مطالب
ASP.NET MVC #1

چرا ASP.NET MVC ؟

با وجود فریم ورک پخته‌ای به نام ASP.NET web forms، اولین سؤالی که حین سوئیچ به ASP.NET MVC مطرح می‌شود این است: «برای چی؟». بنابراین تا به این سؤال پاسخ داده نشود، هر نوع بحث فنی در این مورد بی فایده است.

مزایای ASP.NET MVC نسبت به ASP.NET web forms

1) سادگی نوشتن آزمون‌های واحد
مهم‌ترین دلیل استفاده از ASP.NET MVC صرفنظر از تمام دلایل دیگر، بحث طراحی ویژه آن جهت ساده سازی تهیه آزمون‌های واحد است. مشکل اصلی نوشتن آزمون‌های واحد برای برنامه‌های ASP.NET web forms، درگیر شدن مستقیم با تمام جزئیات طول عمر یک صفحه است. به علاوه فایل‌های code behind هر چند به ظاهر کدهای منطق یک صفحه را از کدهای HTML مانند آن جدا می‌کنند اما در عمل حاوی ارجاعات مستقیمی به تک تک عناصر بصری موجود در صفحه هستند (حس غلط جدا سازی کدها از اجزای یک فرم). اگر قرار باشد برای این وب فرم‌ها و صفحات، آزمون واحد بنویسیم باید علاوه بر شبیه سازی چرخه طول عمر صفحه و همچنین رخدادهای رسیده، کار وهله سازی تک تک عناصر بصری را نیز عهده دار شویم. اینجا است که ASP.NET web forms گزینه‌ی مطلوبی برای این منظور نخواهد بود و اگر نوشتن آزمون واحد برای آن غیرممکن نباشد، به همین دلایل آنچنان مرسوم هم نیست.
البته شاید بپرسید که این مساله چه اهمیتی دارد؟ امکان نوشتن ساده‌تر آزمون‌های واحد مساوی است با امکان ساده‌تر اعمال تغییرات به یک پروژه بزرگ. تغییرات در پروژه‌های بزرگی که آزمون واحد ندارند واقعا مشکل است. یک قسمت را تغییر می‌دهید، 10 قسمت دیگر به هم می‌ریزند. اینجا است که مدام باید به کارفرما گفت: «نه!»، «نمیشه!» یا به عبارتی «نمی‌تونم پروژه رو جمع کنم!» چون نمی‌تونم سریع برآورد کنم که این تغییرات کدام قسمت‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهند، کجا به هم ریخت. من باید خودم سریع بتونم مشخص کنم با این تغییر جدید چه قسمت‌هایی به هم ریخته تا اینکه دو روز بعد زنگ بزنند: «باز جایی رو تغییر دادی، یکجای دیگر کار نمی‌کنه!»

2) دستیابی به کنترل بیشتر بر روی اجزای فریم ورک
در طراحی ASP.NET MVC همه‌جا interface ها قابل مشاهد هستند. همین مساله به معنای افزونه پذیری اکثر قطعات تشکیل دهنده ASP.NET MVC است؛ برخلاف ASP.NET web forms. برای مثال تابحال چندین view engine، routing engine و غیره توسط برنامه نویس‌های مستقل برای ASP.NET MVC طراحی شده‌اند که هیچکدام با ASP.NET web forms میسر نیست. برای مثال از view engine پیش فرض آن خوشتان نمی‌آید؟ عوضش کنید! سیستم اعتبار سنجی توکار آن‌را دوست ندارید؟ آن‌را با یک نمونه بهتر تعویض کنید و الی آخر ...
به علاوه طراحی بر اساس interface ها یک مزیت دیگر را هم به همراه دارد و آن هم ساده سازی mocking (تقلید) آن‌ها است جهت ساده سازی نوشتن آزمون‌های واحد.

3) سرعت بیشتر اجرا
ASP.NET MVC یک سری از قابلیت‌های ذاتی ASP.NET web forms را مانند ViewState حذف کرده است. اگر وب را جستجو کنید، برنامه نویس‌های ASP.NET web forms مدام از این مساله شکایت دارند و راه‌ حل‌های مختلفی را جهت حذف یا فشرده سازی آن ارائه می‌دهند. ViewState در ابتدای امر جهت شبیه سازی محیط دسکتاپ در وب درنظر گرفته شده بود و مهاجرت ساده‌تر برنامه نویس‌های VB6 به وب، اما واقعیت این است که اگر یک برنامه نویس ASP.NET web forms به اندازه آن توجهی نداشته باشد، ممکن است حجم آن در یک صفحه پیچیده تا 500 کیلوبایت یا بیشتر هم برسد. همین مساله بر روی سرعت دریافت و اجرا تاثیر گذار خواهد بود.

4) کنترل‌های ASP.NET web forms آنچنان آش دهن‌سوزی هم نیستند!
خوب، ViewState حذف شده، بنابراین اکثر کنترل‌های ASP.NET web forms هم کاربرد آنچنانی در ASP.NET MVC نخواهند داشت؛ اما واقعیت این است که اکثر اوقات اگر شروع به سفارشی سازی یک کنترل توکار ASP.NET web forms کنید تا مطابق نیازهای کاری شما رفتار کند، پس از مدتی به یک کنترل کاملا از نو بازنویسی شده خواهید رسید! بنابراین در ابتدای امر تا 80 درصد کار اینطور به نظر می‌رسد که به عجب سرعت بالایی در توسعه دست یافته‌ایم، اما هنگامیکه قرار است این 20 درصد پایانی را پر کنیم، به این نتیجه خواهیم رسید که این کنترل‌ها با این وضع ابتدایی که دارند قابل استفاده نیستند و نیاز به دستکاری قابل ملاحظه‌ای دارند تا نیازهای واقعی کاری را برآورده کنند.

5) کنترل کامل بر روی HTML نهایی تولیدی
اگر علاقمند به کار با jQuery باشید، مدام نیاز خواهید تا با ID کنترل‌ها و عناصر صفحه کار کنید. پیشتر ASP.NET web forms این ID را یک طرفه و به صورت مقدار منحصربفردی تولید می‌کرد که جهت کار با فریم ورک‌های جاوا اسکریپتی عموما مشکل ساز بود. البته ASP.NET web forms در نگارش‌های جدید خود مشکل عدم امکان مقدار دهی ClientId سفارشی را برای کنترل‌های وب خود برطرف کرده است و این مورد را می‌توان دستی هم تنظیم کرد ولی در کل باز هم آنچنان کنترلی رو خروجی HTML نهایی کنترل‌های تولیدی نیست مگر اینکه مانند مورد چهارم یاد شده یک کنترل را از صفر بازنویسی کنید!
همچنین اگر باز هم بیشتر با jQuery و ASP.NET web forms کار کرده باشید می‌دانید که jQuery آنچنان سنخیتی با ViewState و Postback وب فرم‌ها ندارد و همین مساله عموما مشکل‌زا است. علاوه بر آن اخیرا مایکروسافت توسعه ASP.NET Ajax خود را تقریبا در حالت تعلیق و واگذار شده به شرکت‌های ثالث درآورده است و توصیه آن‌ها استفاده از jQuery Ajax است. اینجا است که مدل ASP.NET MVC سازگاری کاملی را با jQuery Ajax دارد هم از لحاظ نبود ViewState و هم از جنبه‌ی کنترل کامل بر روی markup نهایی تولیدی.
یا برای مثال خروجی پیش فرض یک GridView، جدول HTML ایی است که این روزها همه‌جا علیه آن صحبت می‌شود. البته یک سری آداپتور CSS friendly برای اکثر این کنترل‌ها موجود است و ... باز هم دستکاری بیش از حد کنترل‌های پیش فرض جهت رسیدن به خروجی دلخواه. تمام این‌ها را در ASP.NET MVC می‌شود با معادل‌های بسیار باکیفیت افزونه‌های jQuery جایگزین کرد و از همه مهم‌تر چون ViewState و مفاهیمی مانند PostBack حذف شده، استفاده از این افزونه‌ها مشکل ساز نخواهد بود.

6) استفاده از امکانات جدید زبان‌های دات نتی
طراحی اصلی ASP.NET web forms مربوط است به دوران دات نت یک؛ زمانیکه نه Generics وجود داشت، نه LINQ و نه آنچنان مباحث TDD یا استفاده از ORMs متداول بود. برای مثال شاید ایجاد یک strongly typed web form الان کمی دور از ذهن به نظر برسد، زمانیکه اصل آن بر مبنای بکارگیری گسترده datatable و dataset بوده است (با توجه به امکانات زبان‌های دات نتی در آن دوران). بنابراین اگر علاقمند هستید که این امکانات جدید را بکاربگیرید، ASP.NET MVC برای استفاده از آن‌ها طراحی شده است!

7) از ASP.NET web forms ساده‌تر است
طراحی ASP.NET MVC بر اساس ایده Convention over configuration است. به این معنا که اجزای آن بر اساس یک سری قرار داد در کنار هم مشغول به کار هستند. مشخص است View باید کجا باشد، نام کنترلرها چگونه باید تعیین شوند و قرار داد مرتبط به آن چیست، مدل باید کجا قرار گیرد، قرار داد پردازش آدرس‌های صفحات سایت به چه نحوی است و الی آخر. خلاصه در بدو امر با یک فریم ورک حساب شده که شما را در مورد نحوه استفاده صحیح از آن راهنمایی می‌کند، مواجه هستید.
به همین ترتیب هر پروژه MVC دیگری را هم که مشاهده کنید، سریع می‌توانید تشخیص دهد قراردادهای بکارگرفته شده در آن چیست. بنابراین اگر قرار است ASP.NET را امروز شروع کنید و هیچ سابقه‌ای هم از وب فرم‌ها ندارید، یک راست با ASP.NET MVC شروع کنید.

8) محدود به پیاده سازی مایکروسافت نیست
پیاده سازی‌های مستقلی هم از ASP.NET MVC توسط اشخاص و گروه‌های خارج از مایکروسافت وجود دارد: ^، ^، ^، ^ و ...


و در پایان یکی دیگر از دلایل سوئیچ به ASP.NET MVC ، «یاد گرفتن یک چیز جدید است» یا به عبارتی فرا گرفتن یک روش دیگر برای حل مسایل، هیچگاه ضرری را به همراه نخواهد داشت که هیچ، بلکه باعث بازتر شدن میدان دید نیز خواهد گردید.


یک دیدگاه دیگر
ASP.NET MVC برای شما مناسب نخواهد بود اگر ...
1) با پلی‌مرفیزم مشکل دارید.
ASP.NET MVC پر است از interfaces، abstract classes، virtual methods و امثال آن. بنابراین اگر تازه کار هستید، ابتدا باید مفاهیم شیءگرایی را تکمیل کنید.

2) اگر نمی‌توانید فریم ورک خودتون رو بر پایه ASP.NET MVC بنا کنید!
ASP.NET MVC برخلاف وب فرم‌ها به همراه آنچنان تعداد بالایی کنترل و افزونه از پیش مهیا شده نیست. در بدو امر شما فقط یک سری url helper، html helper و ajax helper ساده را خواهید دید؛ این نقطه ضعف ASP.NET MVC نیست. عمدا به این نحو طراحی شده است. همانطور که عنوان شد اکثر اجزای این فریم ورک قابل تعویض است. بنابراین دست شما را باز گذاشته است تا با پیاده سازی این اینترفیس‌ها، امکانات جدیدی را خلق کنید. البته پس از این چندین و چند سال که از ارائه آن می‌گذرد، به اندازه کافی افزونه برای ASP.NET MVC طراحی شده است که به هیچ عنوان احساس کمبود نکنید یا اینکه نیازی هم نداشته باشید تا آنچنان فریم ورک خاصی را بر پایه ASP.NET MVC تهیه کنید. برای مثال پروژه MvcContrib موجود است یا شرکت telerik یک مجموعه سورس باز کامل مخصوص ASP.NET MVC را ارائه داده است و الی آخر.

3) اگر نمی‌توانید از کتابخانه‌های سورس باز استفاده کنید.
همانطور که عنوان شد ASP.NET MVC به همراه کوهی از کنترل‌ها ارائه نشده است. اکثر افزونه‌های آن سورس باز هستند و کار با آن‌ها هم دنیای خاص خودش را دارد. چگونه باید کتابخانه‌های مناسب را پیدا کرد، کجا سؤال پرسید، کجا باگ گزارش داد، چگونه مشارکت کرد و غیره. خلاصه منتظر یک بسته شکیل حاضر و آماده نباید بود. خود ASP.NET MVC هم تحت مجوز MSPL به صورت سورس باز در دسترس است.


و یک نکته تکمیلی
مایکروسافت مدتی است شروع کرده به پرورش و زمزمه ایده «یک ASP.NET واحد». به عبارتی قصد دارند در یکی دو نگارش بعد، این دو (وب فرم و MVC) را یکی کنند. هم اکنون اگر مطالب وبلاگ‌ها را مطالعه کنید زیرساخت آن به نام ASP.NET Web API آماده شده است و در مرحله بتا است. نکته جالب اینجا است که این Web API امکان تعریف یکپارچه و مستقیم کنترلر‌های MVC را در وب فرم‌ها میسر می‌کند. ولی باز هم نام آن Controller است یعنی جزئی از ASP.NET MVC و کسی می‌تواند از آن استفاده کند که با MVC‌ مشکلی نداشته باشد. بنابراین یادگیری MVC هیچ ضرری نخواهد داشت و جای دوری نخواهد رفت!



مطالب
فعال سازی Multicore JIT
Multicore JIT یکی از قابلیت‌های کلیدی در دات نت 4.5 می‌باشد که در واقع راه حلی برای بهبود سرعت اجرای برنامه‌های دات نتی است. قبل از معرفی این قابلیت ابتدا اجازه دهید نحوه کامپایل یک برنامه دات نتی را بررسی کنیم.
انواع compilation
در حالت کلی دو نوع فرآیند کامپایل داریم:
  • Explicit
در این حالت دستورات قبل از اجرای برنامه به زبان ماشین تبدیل می‌شوند. به این نوع کامپایلرها AOT یا Ahead Of Time گفته می‌شود. این نوع از کامپایلرها برای اطمینان از اینکه CPU بتواند قبل از انجام تعاملی تمام خطوط کد را تشخیص دهد، طراحی شده اند.
  • Implicit
این نوع compilation به صورت دو مرحله ایی صورت می‌گیرد. در اولین قدم سورس کد توسط یک کامپایلر به یک زبان سطح میانی(IL) تبدیل می‌شود. در مرحله بعدی کد IL به دستورات زبان ماشین تبدیل می‌شوند. در دات نت فریم ورک به این کامپایلر JIT یا Just-In-Time گفته می‌شود.
در حالت دوم قابلیت جابجایی برنامه به آسانی امکان پذیر است، زیرا اولین قدم از فرآیند به اصطلاح platform agnostic می‌باشد، یعنی قابلیت اجرا بر روی گستره وسیعی از پلت فرم‌ها را دارد.

کامپایلر JIT
JIT بخشی از Common Language Runtime یا CLR می‌باشد. CLR در واقع وظیفه مدیریت اجرای تمام برنامه‌های دات نتی را برعهده دارد.

همانطور که در تصویر فوق مشاهده می‌کنید، سورس کد توسط کامپایلر دات نت به exe و یا dll کامپایل می‌شود. کامپایلر JIT تنها متدهایی را که در زمان اجرا(runtime) فراخوانی می‌شوند را کامپایل می‌کند. در دات نت فریم ورک سه نوع JIT Compilation داریم:

Normal JIT Compilation   

در این نوع کامپایل، متدها در زمان فراخوانی در زمان اجرا کامپایل می‌شوند. بعد از اجرا، متد داخل حافظه ذخیره می‌شود. به متدهای ذخیره شده در حافظه jitted گفته می‌شود. دیگر نیازی به کامپایل متد jit شده نیست. در فراخوانی بعدی، متد مستقیماً از حافظه کش در دسترس خواهد بود.

Econo JIT Compilation 

این نوع کامپایل شبیه به حالت Normal JIT است با این تفاوت که متدها بلافاصله بعد از اجرا از حافظه حذف می‌شوند.

Pre-JIT Compilation 

یکی دیگر از حالت‌های کامپایل برنامه‌های دات نتی Pre-JIT Compilation می باشد. در این حالت به جای متدهای مورد استفاده، کل اسمبلی کامپایل می‌شود. در دات نت می‌توان اینکار را توسط Ngen.exe یا (Native Image Generator) انجام داد. تمام دستورالعمل‌های CIL قبل از اجرا به کد محلی(Native Code) کامپایل می‌شوند. در این حالت runtime می‌تواند از native images به جای کامپایلر JIT استفاده کند. این نوع کامپایل عملیات تولید کد را در زمان اجرای برنامه به زمان Installation منتقل می‌کند، در اینصورت برنامه نیاز به یک Installer برای اینکار دارد.

Multicore JIT

در دات نت فریم ورک 4.5 یک راه حل جایگزین دیگر برای بهینه سازی و بهبود سرعت اجرای برنامه‌های دات نت وجود دارد. همانطور که عنوان شد Ngen.exe برای در دسترس بودن نیاز به Installer برای برنامه دارد. توسط Multicore JIT متدها بر روی دو هسته به صورت موازی کامپایل می‌شوند، در اینصورت می‌توانید تا 50 درصد از JIT Time صرفه جویی کنید.

Multicore JIT همچنین می‌تواند باعث بهبود سرعت در برنامه‌های WPF شود. در نمودار زیر می‌توانید حالت‌های استفاده و عدم استفاده از Multicore JIT را در سه برنامه WPF نوشته شده مشاهده کنید.

Multicore JIT در عمل

Multicore JIT از دو مد عملیاتی استفاده می‌کند: مد ثبت(Recording mode)، مد بازپخش(Playback mode)

در حالت ثبت کامپایلر JIT هر متدی که نیاز به کامپایل داشته باشد را رکورد می‌کند. بعد از اینکه CLR تعیین کند که اجرای برنامه به اتمام رسیده است، تمام متدهایی که اجرا شده اند را به صورت یک پروفایل بر روی دیسک ذخیره می‌کند.

هنگامیکه Multicore JIT فعال می‌شود، با اولین اجرای برنامه، حالت ثبت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اجراهای بعدی، از حالت بازپخش استفاده می‌شود. حالت بازپخش پروفایل را از طریق دیسک بارگیری کرده، و قبل از اینکه این اطلاعات توسط ترد اصلی مورد استفاده قرار گیرد، از آنها برای تفسیر (کامپایل) متدها در پیش‌زمینه استفاده می‌کند. 

در نتیجه، ترد اصلی به کامپایل دیگری نیاز ندارد، در این حالت سرعت اجرای برنامه بیشتر می‌شود. حالت‌های ثبت و بازپخش تنها برای کامپیوترهایی با چندین هسته فعال می‌باشند.

استفاده از Multicore JIT

در برنامه‌های 4.5 ASP.NET و 5 Silverlight به صورت پیش فرض این ویژگی فعال می‌باشد. ازآنجائیکه این برنامه‌ها hosted application هستند؛ در نتیجه فضای مناسبی برای ذخیره سازی پروفایل در این نوع برنامه‌ها موجود می‌باشد. اما برای برنامه‌های Desktop این ویژگی باید فعال شود. برای اینکار کافی است دو خط زیر را به نقطه شروع برنامه تان اضافه کنید:

public App() 
{
    ProfileOptimization.SetProfileRoot(@"C:\MyAppFolder");
    ProfileOptimization.StartProfile("Startup.Profile");
}

توسط متد SetProfileRoot می‌توانیم مسیر ذخیره سازی پروفایل JIT را مشخص کنیم. در خط بعدی نیز توسط متد StartProfile نام پروفایل را برای فعال سازی Multicore JIT تعیین می‌کنیم. در این حالت در اولین اجرای برنامه پروفایلی وجود ندارد، Multicore JIT در حالت ثبت عمل می‌کند و پروفایل را در مسیر تعیین شده ایجاد می‌کند. در دومین بار اجرای برنامه CRL پروفایل را از اجرای قبلی برنامه بارگذاری می‌کند؛ در این حالت Multicore JIT به صورت بازپخش عمل می‌کند.

همانطور که عنوان شد در برنامه‌های ASP.NET 4.5 و Silverlight 5 قابلیت Multicore JIT به صورت پیش فرض فعال می‌باشد. برای غیر فعال سازی آن می‌توانید با تغییر فلگ profileGuidedOptimizations به None اینکار را انجام دهید:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 
<configuration>
 <!-- ... -->
 <system.web> 
 <compilation profileGuidedOptimizations="None" /> 
 <!-- ... --> 
 </system.web> 
</configuration>
مطالب
ASP.NET MVC #13

اعتبار سنجی اطلاعات ورودی در فرم‌های ASP.NET MVC

زمانیکه شروع به دریافت اطلاعات از کاربران کردیم، نیاز خواهد بود تا اعتبار اطلاعات ورودی را نیز ارزیابی کنیم. در ASP.NET MVC، به کمک یک سری متادیتا، نحوه‌ی اعتبار سنجی، تعریف شده و سپس فریم ورک بر اساس این ویژگی‌ها، به صورت خودکار اعتبار اطلاعات انتساب داده شده به خواص یک مدل را در سمت کلاینت و همچنین در سمت سرور بررسی می‌نماید.
این ویژگی‌ها در اسمبلی System.ComponentModel.DataAnnotations.dll قرار دارند که به صورت پیش فرض در هر پروژه جدید ASP.NET MVC لحاظ می‌شود.

یک مثال کاربردی

مدل زیر را به پوشه مدل‌های یک پروژه جدید خالی ASP.NET MVC اضافه کنید:

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MvcApplication9.Models
{
public class Customer
{
public int Id { set; get; }

[Required(ErrorMessage = "Name is required.")]
[StringLength(50)]
public string Name { set; get; }

[Display(Name = "Email address")]
[Required(ErrorMessage = "Email address is required.")]
[RegularExpression(@"\w+([-+.']\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*",
ErrorMessage = "Please enter a valid email address.")]
public string Email { set; get; }

[Range(0, 10)]
[Required(ErrorMessage = "Rating is required.")]
public double Rating { set; get; }

[Display(Name = "Start date")]
[Required(ErrorMessage = "Start date is required.")]
public DateTime StartDate { set; get; }
}
}

سپس کنترلر جدید زیر را نیز به برنامه اضافه نمائید:
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication9.Models;

namespace MvcApplication9.Controllers
{
public class CustomerController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Create()
{
var customer = new Customer();
return View(customer);
}

[HttpPost]
public ActionResult Create(Customer customer)
{
if (this.ModelState.IsValid)
{
//todo: save data
return Redirect("/");
}
return View(customer);
}
}
}

بر روی متد Create کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. در صفحه باز شده، گزینه Create a strongly typed view را انتخاب کرده و مدل را Customer انتخاب کنید. همچنین قالب Scaffolding را نیز بر روی Create قرار دهید.

توضیحات تکمیلی

همانطور که در مدل برنامه ملاحظه می‌نمائید، به کمک یک سری متادیتا یا اصطلاحا data annotations، تعاریف اعتبار سنجی، به همراه عبارات خطایی که باید به کاربر نمایش داده شوند، مشخص شده است. ویژگی Required مشخص می‌کند که کاربر مجبور است این فیلد را تکمیل کند. به کمک ویژگی StringLength، حداکثر تعداد حروف قابل قبول مشخص می‌شود. با استفاده از ویژگی RegularExpression، مقدار وارد شده با الگوی عبارت باقاعده مشخص گردیده، مقایسه شده و در صورت عدم تطابق، پیغام خطایی به کاربر نمایش داده خواهد شد. به کمک ویژگی Range، بازه اطلاعات قابل قبول، مشخص می‌گردد.
ویژگی دیگری نیز به نام System.Web.Mvc.Compare مهیا است که برای مقایسه بین مقادیر دو خاصیت کاربرد دارد. برای مثال در یک فرم ثبت نام، عموما از کاربر درخواست می‌شود که کلمه عبورش را دوبار وارد کند. ویژگی Compare در یک چنین مثالی کاربرد خواهد داشت.
در مورد جزئیات کنترلر تعریف شده در قسمت 11 مفصل توضیح داده شد. برای مثال خاصیت this.ModelState.IsValid مشخص می‌کند که آیا کارmodel binding موفق بوده یا خیر و همچنین اعتبار سنجی‌های تعریف شده نیز در اینجا تاثیر داده می‌شوند. بنابراین بررسی آن پیش از ذخیره سازی اطلاعات ضروری است.
در حالت HttpGet صفحه ورود اطلاعات به کاربر نمایش داده خواهد شد و در حالت HttpPost، اطلاعات وارد شده دریافت می‌گردد. اگر دست آخر، ModelState معتبر نبود، همان اطلاعات نادرست وارد شده به کاربر مجددا نمایش داده خواهد شد تا فرم پاک نشود و بتواند آن‌ها را اصلاح کند.
برنامه را اجرا کنید. با مراجعه به مسیر http://localhost/customer/create، صفحه ورود اطلاعات کاربر نمایش داده خواهد شد. در اینجا برای مثال در قسمت ورود اطلاعات آدرس ایمیل، مقدار abc را وارد کنید. بلافاصله خطای اعتبار سنجی عدم اعتبار مقدار ورودی نمایش داده می‌شود. یعنی فریم ورک، اعتبار سنجی سمت کاربر را نیز به صورت خودکار مهیا کرده است.
اگر علاقمند باشید که صرفا جهت آزمایش، اعتبار سنجی سمت کاربر را غیرفعال کنید، به فایل web.config برنامه مراجعه کرده و تنظیم زیر را تغییر دهید:

<appSettings>
<add key="ClientValidationEnabled" value="true"/>

البته این تنظیم تاثیر سراسری دارد. اگر قصد داشته باشیم که این تنظیم را تنها به یک view خاص اعمال کنیم، می‌توان از متد زیر کمک گرفت:

@{ Html.EnableClientValidation(false); }

در این حالت اگر مجددا برنامه را اجرا کرده و اطلاعات نادرستی را وارد کنیم، باز هم همان خطاهای تعریف شده، به کاربر نمایش داده خواهد شد. اما اینبار یکبار رفت و برگشت اجباری به سرور صورت خواهد گرفت، زیرا اعتبار سنجی سمت کاربر (که درون مرورگر و توسط کدهای جاوا اسکریپتی اجرا می‌شود)، غیرفعال شده است. البته امکان غیرفعال کردن جاوا اسکریپت توسط کاربر نیز وجود دارد. به همین جهت بررسی خودکار سمت سرور، امنیت سیستم را بهبود خواهد بخشید.

نحوه تعریف عناصر مرتبط با اعتبار سنجی در Viewهای برنامه نیز به شکل زیر است:

<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.validate.min.js")" type="text/javascript"></script>
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.validate.unobtrusive.min.js")" type="text/javascript"></script>

@using (Html.BeginForm()) {
@Html.ValidationSummary(true)
<fieldset>
<legend>Customer</legend>

<div class="editor-label">
@Html.LabelFor(model => model.Name)
</div>
<div class="editor-field">
@Html.EditorFor(model => model.Name)
@Html.ValidationMessageFor(model => model.Name)
</div>

همانطور که ملاحظه می‌کنید به صورت پیش فرض از jQuery validator در سمت کلاینت استفاده شده است. فایل jquery.validate.unobtrusive متعلق به تیم ASP.NET MVC است و کار آن وفق دادن سیستم موجود، با jQuery validator می‌باشد (validation adapter). در نگارش‌های قبلی، از کتابخانه‌های اعتبار سنجی مایکروسافت استفاده شده بود، اما از نگارش سه به بعد، jQuery به عنوان کتابخانه برگزیده مطرح است.
Unobtrusive همچنین در اینجا به معنای مجزا سازی کدهای جاوا اسکریپتی، از سورس HTML صفحه و استفاده از ویژگی‌های data-* مرتبط با HTML5 برای معرفی اطلاعات مورد نیاز اعتبار سنجی است:
<input data-val="true" data-val-required="The Birthday field is required." id="Birthday" name="Birthday" type="text" value="" />

اگر خواستید این مساله را بررسی کنید، فایل web.config قرار گرفته در ریشه اصلی برنامه را باز کنید. در آنجا مقدار UnobtrusiveJavaScriptEnabled را false کرده و بار دیگر برنامه را اجرا کنید. در این حالت کلیه کدهای اعتبار سنجی، به داخل سورس View رندر شده، تزریق می‌شوند و مجزا از آن نخواهند بود.
نحوه‌ی تعریف این اسکریپت‌ها نیز جالب توجه است. متد Url.Content، یک متد سمت سرور می‌باشد که در زمان اجرای برنامه، مسیر نسبی وارد شده را بر اساس ساختار سایت اصلاح می‌کند. حرف ~ بکارگرفته شده، در ASP.NET به معنای ریشه سایت است. بنابراین مسیر نسبی تعریف شده از ریشه سایت شروع و تفسیر می‌شود.
اگر از این متد استفاده نکنیم، مجبور خواهیم شد که مسیرهای نسبی را به شکل زیر تعریف کنیم:

<script src="../../Scripts/customvaildation.js" type="text/javascript"></script>

در این حالت بسته به محل قرارگیری صفحات و همچنین برنامه در سایت، ممکن است آدرس فوق صحیح باشد یا خیر. اما استفاده از متد Url.Content، کار مسیریابی نهایی را خودکار می‌کند.
البته اگر به فایل Views/Shared/_Layout.cshtml، مراجعه کنید، تعریف و الحاق کتابخانه اصلی jQuery در آنجا انجام شده است. بنابراین می‌توان این دو تعریف دیگر مرتبط با اعتبار سنجی را به آن فایل هم منتقل کرد تا همه‌جا در دسترس باشند.
توسط متد Html.ValidationSummary، خطاهای اعتبار سنجی مدل که به صورت دستی اضافه شده باشند نمایش داده می‌شود. این مورد در قسمت 11 توضیح داده شد (چون پارامتر آن true وارد شده، فقط خطاهای سطح مدل را نمایش می‌دهد).
متد Html.ValidationMessageFor، با توجه به متادیتای یک خاصیت و همچنین استثناهای صادر شده حین model binding خطایی را به کاربر نمایش خواهد داد.



اعتبار سنجی سفارشی

ویژگی‌های اعتبار سنجی از پیش تعریف شده، پر کاربردترین‌ها هستند؛ اما کافی نیستند. برای مثال در مدل فوق، StartDate نباید کمتر از سال 2000 وارد شود و همچنین در آینده هم نباید باشد. این موارد اعتبار سنجی سفارشی را چگونه باید با فریم ورک، یکپارچه کرد؟
حداقل دو روش برای حل این مساله وجود دارد:
الف) نوشتن یک ویژگی اعتبار سنجی سفارشی
ب) پیاده سازی اینترفیس IValidatableObject


تعریف یک ویژگی اعتبار سنجی سفارشی

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MvcApplication9.CustomValidators
{
public class MyDateValidator : ValidationAttribute
{
public int MinYear { set; get; }

public override bool IsValid(object value)
{
if (value == null) return false;

var date = (DateTime)value;
if (date > DateTime.Now || date < new DateTime(MinYear, 1, 1))
return false;

return true;
}
}
}

برای نوشتن یک ویژگی اعتبار سنجی سفارشی، با ارث بری از کلاس ValidationAttribute شروع می‌کنیم. سپس باید متد IsValid آن‌را تحریف کنیم. اگر این متد false برگرداند به معنای شکست اعتبار سنجی می‌باشد.
در ادامه برای بکارگیری آن خواهیم داشت:
[Display(Name = "Start date")]
[Required(ErrorMessage = "Start date is required.")]
[MyDateValidator(MinYear = 2000,
ErrorMessage = "Please enter a valid date.")]
public DateTime StartDate { set; get; }

اکنون مجددا برنامه را اجرا نمائید. اگر تاریخ غیرمعتبری وارد شود، اعتبار سنجی سمت سرور رخ داده و سپس نتیجه به کاربر نمایش داده می‌شود.


اعتبار سنجی سفارشی به کمک پیاده سازی اینترفیس IValidatableObject

یک سؤال: اگر اعتبار سنجی ما پیچیده‌تر باشد چطور؟ مثلا نیاز باشد مقادیر دریافتی چندین خاصیت با هم مقایسه شده و سپس بر این اساس تصمیم گیری شود. برای حل این مشکل می‌توان از اینترفیس IValidatableObject کمک گرفت. در این حالت مدل تعریف شده باید اینترفیس یاد شده را پیاده سازی نماید. برای مثال:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using MvcApplication9.CustomValidators;

namespace MvcApplication9.Models
{
public class Customer : IValidatableObject
{
//... same as before

public IEnumerable<ValidationResult> Validate(ValidationContext validationContext)
{
var fields = new[] { "StartDate" };
if (StartDate > DateTime.Now || StartDate < new DateTime(2000, 1, 1))
yield return new ValidationResult("Please enter a valid date.", fields);

if (Rating > 4 && StartDate < new DateTime(2003, 1, 1))
yield return new ValidationResult("Accepted date should be greater than 2003", fields);
}
}
}

در اینجا در متد Validate، فرصت خواهیم داشت تا به مقادیر کلیه خواص تعریف شده در مدل دسترسی پیدا کرده و بر این اساس اعتبار سنجی بهتری را انجام دهیم. اگر اطلاعات وارد شده مطابق منطق مورد نظر نباشند، کافی است توسط yield return new ValidationResult، یک پیغام را به همراه فیلدهایی که باید این پیغام را نمایش دهند، بازگردانیم.
به این نوع مدل‌ها، self validating models هم گفته می‌شود.


یک نکته:

از MVC3 به بعد، حین کار با ValidationAttribute، امکان تحریف متد IsValid به همراه پارامتری از نوع ValidationContext نیز وجود دارد. به این ترتیب می‌توان به اطلاعات سایر خواص نیز دست یافت. البته در این حالت نیاز به استفاده از Reflection خواهد بود و پیاده سازی IValidatableObject، طبیعی‌تر به نظر می‌رسد:

protected override ValidationResult IsValid(object value, ValidationContext validationContext)
{
var info = validationContext.ObjectType.GetProperty("Rating");
//...
return ValidationResult.Success;
}




فعال سازی سمت کلاینت اعتبار سنجی‌های سفارشی

اعتبار سنجی‌های سفارشی تولید شده تا به اینجا، تنها سمت سرور است که فعال می‌شوند. به عبارتی باید یکبار اطلاعات به سرور ارسال شده و در بازگشت، نتیجه عملیات به کاربر نمایش داده خواهد شد. اما ویژگی‌های توکاری مانند Required و Range و امثال آن، علاوه بر سمت سرور، سمت کاربر هم فعال هستند و اگر جاوا اسکریپت در مرورگر کاربر غیرفعال نشده باشد، نیازی به ارسال اطلاعات یک فرم به سرور جهت اعتبار سنجی اولیه، نخواهد بود.
در اینجا باید سه مرحله برای پیاده سازی اعتبار سنجی سمت کلاینت طی شود:
الف) ویژگی سفارشی اعتبار سنجی تعریف شده باید اینترفیس IClientValidatable را پیاده سازی کند.
ب) سپس باید متد jQuery validation متناظر را پیاده سازی کرد.
ج) و همچنین مانند تیم ASP.NET MVC، باید unobtrusive adapter خود را نیز پیاده سازی کنیم. به این ترتیب متادیتای ASP.NET MVC به فرمتی که افزونه jQuery validator آن‌را درک می‌کند، وفق داده خواهد شد.

در ادامه، تکمیل کلاس سفارشی MyDateValidator را ادامه خواهیم داد:
using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.Web.Mvc;
using System.Collections.Generic;

namespace MvcApplication9.CustomValidators
{
public class MyDateValidator : ValidationAttribute, IClientValidatable
{
// ... same as before

public IEnumerable<ModelClientValidationRule> GetClientValidationRules(
ModelMetadata metadata,
ControllerContext context)
{
var rule = new ModelClientValidationRule
{
ValidationType = "mydatevalidator",
ErrorMessage = FormatErrorMessage(metadata.GetDisplayName())
};
yield return rule;
}
}
}

در اینجا نحوه پیاده سازی اینترفیس IClientValidatable را ملاحظه می‌نمائید. ValidationType، نام متدی خواهد بود که در سمت کلاینت، کار بررسی اعتبار داده‌ها را به عهده خواهد گرفت.
سپس برای مثال یک فایل جدید به نام customvaildation.js به پوشه اسکریپت‌های برنامه با محتوای زیر اضافه خواهیم کرد:

/// <reference path="jquery-1.5.1-vsdoc.js" />
/// <reference path="jquery.validate-vsdoc.js" />
/// <reference path="jquery.validate.unobtrusive.js" />

jQuery.validator.addMethod("mydatevalidator",
function (value, element, param) {
return Date.parse(value) < new Date();
});

jQuery.validator.unobtrusive.adapters.addBool("mydatevalidator");

توسط referenceهایی که مشاهده می‌کنید، intellisense جی‌کوئری در VS.NET فعال می‌شود.
سپس به کمک متد jQuery.validator.addMethod، همان مقدار ValidationType پیشین را معرفی و در ادامه بر اساس مقدار value دریافتی، تصمیم گیری خواهیم کرد. اگر خروجی false باشد، به معنای شکست اعتبار سنجی است.
همچنین توسط متد jQuery.validator.unobtrusive.adapters.addBool، این متد جدید را به مجموعه وفق دهنده‌ها اضافه می‌کنیم.
و در آخر این فایل جدید باید به View مورد نظر یا فایل master page سیستم اضافه شود:

<script src="@Url.Content("~/Scripts/customvaildation.js")" type="text/javascript"></script>




تغییر رنگ و ظاهر پیغام‌های اعتبار سنجی

اگر از رنگ پیش فرض قرمز پیغام‌های اعتبار سنجی خرسند نیستید، باید اندکی CSS سایت را ویرایش کرد که شامل اعمال تغییرات به موارد ذیل خواهد شد:

1. .field-validation-error
2. .field-validation-valid
3. .input-validation-error
4. .input-validation-valid
5. .validation-summary-errors
6. .validation-summary-valid




نحوه جدا سازی تعاریف متادیتا از کلاس‌های مدل برنامه

فرض کنید مدل‌های برنامه شما به کمک یک code generator تولید می‌شوند. در این حالت هرگونه ویژگی اضافی تعریف شده در این کلاس‌ها پس از تولید مجدد کدها از دست خواهند رفت. به همین منظور امکان تعریف مجزای متادیتاها نیز پیش بینی شده است:

[MetadataType(typeof(CustomerMetadata))]
public partial class Customer
{
class CustomerMetadata
{

}
}

public partial class Customer : IValidatableObject
{


حالت کلی روش انجام آن هم به شکلی است که ملاحظه می‌کنید. کلاس اصلی، به صورت partial معرفی خواهد شد. سپس کلاس partial دیگری نیز به همین نام که در برگیرنده یک کلاس داخلی دیگر برای تعاریف متادیتا است، به پروژه اضافه می‌گردد. به کمک ویژگی MetadataType، کلاسی که قرار است ویژگی‌های خواص از آن خوانده شود، معرفی می‌گردد. موارد عنوان شده، شکل کلی این پیاده سازی است. برای نمونه اگر با WCF RIA Services کار کرده باشید، از این روش زیاد استفاده می‌شود. کلاس خصوصی تو در توی تعریف شده صرفا وظیفه ارائه متادیتاهای تعریف شده را به فریم ورک خواهد داشت و هیچ کاربرد دیگری ندارد.
در ادامه کلیه خواص کلاس Customer به همراه متادیتای آن‌ها باید به کلاس CustomerMetadata منتقل شوند. اکنون می‌توان تمام متادیتای کلاس اصلی Customer را حذف کرد.



اعتبار سنجی از راه دور (remote validation)

فرض کنید شخصی مشغول به پر کردن فرم ثبت نام، در سایت شما است. پس از اینکه نام کاربری دلخواه خود را وارد کرد و مثلا به فیلد ورود کلمه عبور رسید، در همین حال و بدون ارسال کل صفحه به سرور، به او پیغام دهیم که نام کاربری وارد شده، هم اکنون توسط شخص دیگری در حال استفاده است. این مکانیزم از ASP.NET MVC3 به بعد تحت عنوان Remote validation در دسترس است و یک درخواست Ajaxایی خودکار را به سرور ارسال خواهد کرد و نتیجه نهایی را به کاربر نمایش می‌دهد؛ کارهایی که به سادگی توسط کدهای جاوا اسکریپتی قابل مدیریت نیستند و نیاز به تعامل با سرور، در این بین وجود دارد. پیاده سازی آن هم به نحو زیر است:
برای مثال خاصیت Name را در مدل برنامه به نحو زیر تغییر دهید:

[Required(ErrorMessage = "Name is required.")]
[StringLength(50)]
[System.Web.Mvc.Remote(action: "CheckUserNameAndEmail",
controller: "Customer",
AdditionalFields = "Email",
HttpMethod = "POST",
ErrorMessage = "Username is not available.")]
public string Name { set; get; }

سپس متد زیر را نیز به کنترلر Customer اضافه کنید:

[HttpPost]
[OutputCache(Location = OutputCacheLocation.None, NoStore = true)]
public ActionResult CheckUserNameAndEmail(string name, string email)
{
if (name.ToLowerInvariant() == "vahid") return Json(false);
if (email.ToLowerInvariant() == "name@site.com") return Json(false);
//...
return Json(true);
}


توضیحات:
توسط ویژگی System.Web.Mvc.Remote، نام کنترلر و متدی که در آن قرار است به صورت خودکار توسط jQuery Ajax فراخوانی شود، مشخص خواهند شد. همچنین اگر نیاز بود فیلدهای دیگری نیز به این متد کنترلر ارسال شوند، می‌توان آن‌ها را توسط خاصیت AdditionalFields، مشخص کرد.
سپس در کدهای کنترلر مشخص شده، متدی با پارامترهای خاصیت مورد نظر و فیلدهای اضافی دیگر، تعریف می‌شود. در اینجا فرصت خواهیم داشت تا برای مثال پس از بررسی بانک اطلاعاتی، خروجی Json ایی را بازگردانیم. return Json false به معنای شکست اعتبار سنجی است.
توسط ویژگی OutputCache، از کش شدن نتیجه درخواست‌های Ajaxایی جلوگیری کرده‌ایم. همچنین نوع درخواست هم جهت امنیت بیشتر، به HttpPost محدود شده است.
تمام کاری که باید انجام شود همین مقدار است و مابقی مسایل مرتبط با اعمال و پیاده سازی آن خودکار است.


استفاده از مکانیزم اعتبار سنجی مبتنی برمتادیتا در خارج از ASP.Net MVC

مباحثی را که در این قسمت ملاحظه نمودید، منحصر به ASP.NET MVC نیستند. برای نمونه توسط متد الحاقی زیر نیز می‌توان یک مدل را مثلا در یک برنامه کنسول هم اعتبار سنجی کرد. بدیهی است در این حالت نیاز خواهد بود تا ارجاعی را به اسمبلی System.ComponentModel.DataAnnotations، به برنامه اضافه کنیم و تمام عملیات هم دستی است و فریم ورک ویژه‌ای هم وجود ندارد تا یک سری از کارها را به صورت خودکار انجام دهد.

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MvcApplication9.Helper
{
public static class ValidationHelper
{
public static bool TryValidateObject(this object instance)
{
return Validator.TryValidateObject(instance, new ValidationContext(instance, null, null), null);
}
}
}



نظرات مطالب
تعریف نوع جنریک به صورت متغیر
سلام آقای نصیری .
ممنون از مطلب مفیدتون. من این کد رو نوشتم برای اینکه یک کلاس رو به متد جنریک بفرستم ولی نمیدونم چطور میتونم T رو به کلاسی که میخوام Cast کنم. ممنون میشم من رو راهنمایی بفرمایید:

var clsType = typeof(MyClass);var method = typeof(TestGenerics).GetMethods().First(x => x.Name == "Print" && (x.GetParameters()[0]).ParameterType.IsGenericParameter);genericMethod = method.MakeGenericMethod(new[] { clsType });genericMethod.Invoke(null, new object[] { new MyClass{P1=100,P2="Name"} });Console.Read();var clsType = typeof(MyClass);var method = typeof(TestGenerics).GetMethods().First(x => x.Name == "Print" && (x.GetParameters()[0]).ParameterType.IsGenericParameter);genericMethod = method.MakeGenericMethod(new[] { clsType });genericMethod.Invoke(null, new object[] { new MyClass{P1=100,P2="Name"} });Console.Read();var method = typeof(TestGenerics).GetMethods().First(x => x.Name == "Print" && (x.GetParameters()[0]).ParameterType.IsGenericParameter);genericMethod = method.MakeGenericMethod(new[] { clsType });genericMethod.Invoke(null, new object[] { new MyClass{P1=100,P2="Name"} });Console.Read();new[] { clsType });genericMethod.Invoke(null, new object[] { new MyClass{P1=100,P2="Name"} });Console.Read();null, new object[] { new MyClass{P1=100,P2="Name"} });Console.Read();Console.Read();و  public static void Print(T data) { if (typeof(T) == typeof(MyClass)){var cls = (MyClass)data;}} که از خط آخر ایراد میگیره static void Print(T data) { if (typeof(T) == typeof(MyClass)){var cls = (MyClass)data;}} که از خط آخر ایراد میگیرهif (typeof(T) == typeof(MyClass)){var cls = (MyClass)data;}} که از خط آخر ایراد میگیرهvar cls = (MyClass)data;}} که از خط آخر ایراد میگیره
نظرات مطالب
C# 6 - The nameof Operator
یک نکته‌ی تکمیلی: بهبود عملگر nameof در C# 11

عملگر nameof در C# 11، اندکی بهبود یافته‌است و اینبار می‌تواند در ویژگی‌ها (attributes) نیز به نام پارامترهای متدها، دسترسی پیدا کند. چند مثال:
الف) امکان دسترسی به نام پارامتر متد، در حالت اعمال به متد
[MyAttr(nameof(parameter))]
void Method(string parameter)
{
}

ب) امکان دسترسی به نام نوع پارامتر جنریک متد، در حالت اعمال به متد
[MyAttr(nameof(T))]
void Method<T>()
{
}

ج) امکان دسترسی به نام پارامتر متد، در حالت اعمال به پارامتر
void Method([MyAttr(nameof(parameter))] int parameter)
{
}

یکی از کاربردهای آن، بهبود تعاریف متادیتای nullable reference types و عدم نیاز به کار با رشته‌ها به صورت مستقیم است:
[return: NotNullIfNotNull(nameof(path))]
public static string? GetUrl(string? path)
        => !string.IsNullOrEmpty(path) ? $"https://localhost/api/{path}" : null;
مطالب
بررسی مفاهیم متغیرهای Value Type و Reference Type در سی شارپ
نوع داده(Data Type) ، متغیر‌ها(Variables) ، انواع مقداری(Value Type) ، انواع ارجاعی(Reference Type)

مقدمه :
نوع داده‌ها، اجزای اصلی سازنده‌ی یک زبان برنامه نویسی و شبیه قواعد هر زبانی هستند.
مفاهیمی که در این مطلب بررسی خواهد شد :
 • Data Type نوع داده
 • Variables  متغیرها
 • Naming Convention قرارداد‌های نامگذاری
 • Value Type/Reference Type انواع مقداری و ارجاعی
 • Stack/heap memory  حافظه پشته و هرم

نوع داده

در دنیای واقعی، برای نگهداری مواد مختلف، ظروف مختلفی با اندازه‌های مختلفی طراحی شده است. در دنیای برنامه نویسی، به تناسب اطلاعاتی که می‌خواهیم در حافظه ذخیره کنیم، باید نوع ظرف ذخیره سازی را انتخاب کنیم. نوع ظرف ذخیره سازی را در دنیای برنامه نویسی، نوع داده‌ها مشخص می‌کنند.
در دات نت، همه‌ی نوع داده‌ها (Data Type) بصورت مستقیم و یا غیر مستقیم، از کلاس System.Object مشتق شده‌اند.


متغیرها

متغیر‌ها برای ذخیره‌ی مقادیر (اطلاعات)، استفاده می‌شوند. به این مثال دقت کنید: ما یک کیف داریم که در آن یک کتاب قرار دارد. در اینجا کیف نقش متغیر و کتاب نقش مقدار (value) را ایفا می‌کند. اندازه‌ی کیف همان نوع داده (Data Type) در دنیای برنامه نویسی می‌باشد.


چک کردن سایز نوع داده (Data Type)

ما نیازی به حفظ کردن اندازه‌ی نوع داده‌ها نداریم. در سی شارپ متدی به نام () sizeof مهیا شده است که با چک کردن نوع داده، اندازه‌ی آن را بر حسب بایت نمایش می‌دهد.
به مثال زیر دقت کنید:
Console.WriteLine(sizeof(int));
Console.WriteLine(sizeof(char));
Console.WriteLine(sizeof(bool));
Console.WriteLine(sizeof(decimal));
Console.WriteLine(sizeof(float));
خروجی کد‌های بالا :
 4
2
1
16
4

نکته : متد sizeof فقط برای نمایش اندازه‌ی نوع داده‌های مقداری (value type) می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.


چک کردن نوع داده

ما می‌توانیم نوع داده‌ها را برای بدست آوردن کلاسی که به آن تعلق دارند، چک کنیم.
مثال :
 int a = 23;
float b = 3.14f;
Console.WriteLine(a.GetType());
Console.WriteLine(b.GetType());
خروجی کد‌های بالا : 
System.Int32
System.Single

چک کردن نوع داده‌ی دو شیء

فرض کنید 2 شیء را با نام‌های obj1 و obj2 داریم که هر دو از نوع long هستند. برای اینکه این مقایسه را انجام دهیم، از متد Object.RefrenceEqual می‌توان استفاده کرد.
مثال :
long obj1 = 356;
long obj2 = 54;
float obj3 = 234;
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(obj1.GetType(), obj2.GetType()));
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(obj1.GetType(), obj3.GetType()));
خروجی کد‌های بالا : 
True
False

تعریف یک متغیر ومقدار دهی به آن
سی شارپ یک زبان strongly typed است (البته با در نظر نگرفتن نوع dynamic آن). به این معنا که کلیه‌ی متغیر‌ها، قبل از استفاده باید تعریف و مقدار دهی شوند و بعد از تعریف متغیر، نمی‌توان نوع آن را تغییر داد. رفتار یک متغیر بر اساس نوع انتخابی ما مشخص می‌شود. بطور مثال با انتخاب نوع int تنها می‌توان اعداد صحیح را ذخیره و نگهداری کرد و برای تغییر رفتار متغیر‌ها باید آنها را تبدیل کنیم.

تعریف یک متغیر
برای استفاده از یک متغیر ابتداباید آن را تعریف کنیم :
//<data type> <variable name>;
Int a;

مقداردهی اولیه یک متغیر

مقدار دهی اولیه‌ی یک متغیر با استفاده از عملگر = و نوشتن مقدار مورد نظر برای ذخیره کردن در متغیر، در سمت راست عملگر اتفاق خواهد افتاد.
//<data type> <variable name>=value;
Int a=23;
Int a;//declare تعریف
a=23;//مقدار دهی اولیه initializing
Int a=23;//تعریف و مقدار دهی در یک خط
Int a,b,c=23;//تعریف چند متغیر و مقدار دهی در یک خط


قرار دا‌دهای نام گذاری متغیر‌ها :

در دنیای برنامه نویسی دو نوع قرار داد نام گذاری بسیار متداول وجود دارند:
 1-  camelCase : در این قرار داد، حرف اول کلمه‌ی اول، بصورت کوچک و حرف اول از کلمه‌ی دوم، بصورت بزرگ نوشته خواهد شد. برای مثال: firstName,lastName
 2- PascalCase : در این قرار داد حروف ابتدایی دو کلمه‌ی مجاور، بصورت بزرگ نوشته خواهند شد: FirstName,LastName

چند نکته :
 • نامگذاری متغیر‌ها را می‌توانید با علامت _ و یا @ شروع کنید.
 • کلمات کلیدی (key word) سی شارپ نمی‌توانند به عنوان نام متغیر مورد استفاده قرار بگیرند (مگر آنکه با @ شروع شوند).
 • در بین نام متغیر نباید فضای خالی وجود داشته باشد. کاراکتر‌های سازنده‌ی متغیر می‌توانند اعداد، حروف و زیر خط باشند.
لیستی از نام گذاری‌های مجاز:
 int abc;
long _abcd;
float @abcd;
bool main_button;
decimal piValue;
string firstName;
string first_name;
bool button55_on;
لیستی از نام گذاری‌های غیر مجاز
long _a.5bc5d;
float @ab cd;
decimal pi@Value;
//استفاده از کلمات کلیدی سی شارپ که کامپایلر آنها را مجاز نمی‌داند
bool class;
string namespace;
string string;
int static;
برای مطالعه‌ی کاملتر کلمات کلیدی سی شارپ می‌توانید اینجا را مطالعه کنید.


در ادامه کمی در مورد نوع داده‌ها بحث خواهیم کرد.
در سی شارپ دو مدل نوع داده وجود دارد:
 • انواع مقداری Value Type
 • انواع ارجاعی یا اشاره‌ای Reference Type

انواع مقداری (Value Type) :
 • انواع مقداری مستقیما حاوی داده‌ها هستند. اگر یک متغیر از نوع مقداری را به یک متغیر دیگر تخصیص دهید، مقدار آنها مستقیما کپی می‌شوند؛ برعکس نوع‌های اشاره‌ای که با نخصیص یک متغیر به یک متغیر دیگر، تنها اشاره‌گر به مقدار شیء کپی خواهد شد و نه خود شیء.
 • کلیه نوع‌های مقداری از کلاس ValueType مشتق شده‌اند.
 • در فضای stack  به آنها حافظه تخصیص داده می‌شود.
 • نمی‌توانند مقدار null  بپذیرند. البته با قابلیت nullabletype امکان تخصیص مقدار null به نوع داده‌های مقداری نیز مهیا شده است.
 • همه نوع‌های داده‌های مقداری، یک سازنده پیش فرض دارند که به صورت ضمنی کار مقدار دهی اولیه برای آنها را انجام می‌دهد. برای مطالعه بیشتر درباره مقادیر پیش فرض به اینجا مراجعه کنید.

انواع مقداری به دو دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شود :
 • Structs
 • Enumerations

طبقه بندی Structs به صورت زیر است :
 • Numeric Type
* Integral Type : sbyte,short,ushort,int,uint,long,ulong,char
* Floating-Point Types : float,double
* Decimal : decimal
 •  Bool دو مقدار true و false
 • User Defined Struct


نوع داده نال (تهی) پذیر (nullable Type) و چگونگی تعریف آن

در ابتدای معرفی نوع داده‌های مقداری گفتیم همیشه باید وضعیت متغیر مشخص و مقدار دهی اولیه‌ی آن یا به صورت ضمنی و یا آشکار انجام شود. هیچ یک از نوع داده‌های مقداری نمی‌توانند بصورت null تعریف شوند. برای تبدیل یک نوع داده مقداری به صورتی که قابلیت ذخیره‌ی مقدار null را داشته باشد، بعد از نوشتن نوع داده، علامت سوال ؟ قرار می‌دهیم.
 < data type >? < variable name >= null; //syntax

int? a = null; //assigning null
int? b = 55; //assigning null and a value
var? c = 55 //it will give error

نکته :  var نمی‌تواند بصورت nullable تعریف شود.

برای چک کردن مقدار در انواع تهی پذیر (nullable) دو خصوصیت وجود دارد:
 • HasValue
اگر مقداری در متغیر وجود داشته باشد ارزش true  بازگردانده می‌شود؛ در غیر اینصورت ارزش false
 • Value
مقدار واقعی متغیر را باز می‌گرداند.

مثال :
 int? a = null;
int? b = 22;
Console.WriteLine(a.HasValue);
//------------
Console.WriteLine(b.HasValue);
Console.WriteLine(b.Value);
خروجی کد بالا :
 False
True
22

انواع ارجاعی Reference Type

انواع ارجاعی مستقیما حاوی اطلاعات نیستند و ارجاعی هستند به آدرسی از حافظه که حاوی اطلاعات واقعی است. به بیانی دیگر، اشاره‌گری به آدرسی از حافظه هستند.
 • انواع ارجاعی بصورت غیر مستقیم حاوی داده‌ها هستند.
 • در بخشی از حافظه که به آن heap می‌گوییم، به آنها فضا اختصاص داده می‌شود.
 • می‌توانند بصورت null (بدون مقدار) باشند.

انواع ارجاعی نیز به دو دسته‌ی کلی تقسیم می‌شوند :

 • انواع از پیش تعریف شده
  Object,string,dynamic
 • انواع تعریف شده توسط کاربر
        class,interface,delegate

نکته : آدرس مکانی از حافظه که داده‌ها در آن قرار دارند، در بخش پشته یا Stack ذخیره می‌شود و داد‌ه‌ها در فضای heap ذخیره می‌شوند.
مثال :
 test obj; //allocating reference on stack
obj= new test(55);//allocating object on heap

نکته : دو متغیر از نوع ارجاعی می‌توانند به یک آدرس از حافظه اشاره کنند. در شکل زیر این موضوع نشان داده شده است.

 
در شکل زیر طبقه بندی نوع داده‌ها در سی شارپ نشان داده شده است :


• عملیات کپی در نوع داده مقداری
وقتی از یک متغیر مقداری را به یک متغیر دیگر تخصیص می‌دهیم، یک کپی جدید از آن در فضای stack  ایجاد می‌شود. بدین معنی که محتوای دو متغیر یکسان هستند، ولی در دو بخش مجزای در حافظه‌ی Stack قرار دارند. به همین خاطر تغییر  محتوای یک متغیر، محتوای متغیر دیگر را تغییر نمی‌دهد.
مثال :
 int a = 55;//declare a and initialize
int copya = a;//copya contains the copy of value a
دیاگرام حافظه کد بالا :

 

• عملیات کپی، در نوع داده‌ی ارجاعی
وقتی یک متغیر از نوع ارجاعی را به یک متغیر دیگر تخصیص می‌دهیم، دو اشاره‌گر در فضای Stack ایجاد می‌شود که به یک مقدار واحد در حافظه‌ی heap اشاره می‌کنند. آدرس‌های ذخیره شده‌ی در stack  یکسان هستند.
مثال : در اینجا فرض بر این است کهtest یک کلاس تعریف شده‌ی توسط کاربر می‌باشد.
test obj;
obj=new test(23);
test objCopy;
objCopy = obj;

دیاگرام حافظه‌ی قطعه کد بالا به شکل زیر است :



تخصیص حافظه در بخش Stack  و Heap به متغیر‌ها

سیستم عامل و net CLR. حافظه را به دو بخش stack و heap تقسیم بندی می‌کنند.
زمانی که یک متد را فراخوانی می‌کنیم، در بخش پشته به پارامتر‌های متد فضا تخصیص داده می‌شود و بعد از پایان کار متد، فضای اشغال شده‌ی بوسیله GC یا همان Garbage collection  آزاد می‌شود.
تخصیص حافظه در Stack  بر اساس قانون LIFO انجام و به ترتیب و پشت سر هم، حافظه تخصیص داده می‌شود. دیاگرام تخصیص حافظه به stack:


تخصیص حافظه در Heap بصورت تصادفی است؛ بر عکس پشته (stack) که به ترتیب و متوالی انجام می‌شد. انواع ارجاعی در Stack  ذخیره می‌شوند؛ ولی داده‌ی واقعی در heap قرار می‌گیرد.
حافظه‌های پویا در بخش heap و حافظه‌های استاتیک در بخش stack تخصیص داده می‌شوند.
 
مطالب
کوئری نویسی در EF Core - قسمت هفتم - کار با رشته‌‌ها
هدف از این سری مثال‌ها، آشنایی با متدها و توابعی است که در حین کار با خواص رشته‌ای در LINQ to Entities، مجاز به استفاده‌ی از آن‌ها هستیم و همچنین اگر تابعی در EF-Core هنوز تعریف نشده بود، راه حل چیست.


مثال 1: نام تمام کاربران را با قالب 'Surname, Firstname'  نمایش دهید.

var members = context.Members
                                    .Select(member => new { Name = member.Surname + ", " + member.FirstName })
                                    .ToList();
متد Select می‌تواند به همراه اعمال محاسباتی ساده‌ای نیز باشد که نمونه‌ای از آن‌را در اینجا مشاهده می‌کنید.
با این خروجی:



مثال 2: تمام امکاناتی را که با Tennis شروع می‌شوند، لیست کنید.
این گزارش به همراه تمام ستون‌های جدول است.

var facilities = context.Facilities
                                        .Where(facility => facility.Name.StartsWith("Tennis"))
                                        .ToList();
متدهای استانداردی مانند StartsWith، EndsWith و Contains را می‌توان بر روی خواص رشته‌ای بکار برد.
با این خروجی:



مثال 3: تمام امکاناتی را که با tennis شروع می‌شوند، لیست کنید. این جستجو باید غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف باشد.
این گزارش به همراه تمام ستون‌های جدول است.

نیازی به انجام مجزای این تمرین نیست؛ چون پاسخ آن همان پاسخ مثال 2 است. Collation پیش‌فرض در SQL Server، غیرحساس به بزرگی و کوچکی حروف است. بنابراین چه tennis را جستجو کنیم و یا TeNnis را، تفاوتی نمی‌کند.


مثال 4: شماره تلفن‌های دارای پرانتز را لیست کنید.
این گزارش باید به همراه ستون‌های memid, telephone باشد.

روش اول: در اینجا دوبار از متد Contains استفاده شده‌است:
var members = context.Members
                                    .Select(member => new { member.MemId, member.Telephone })
                                    .Where(member => member.Telephone.Contains("(")
                                                    && member.Telephone.Contains(")"))
                                    .ToList();
با این خروجی:


روش دوم: اگر می‌خواهیم کنترل بیشتری را بر روی خروجی نهایی LIKE تولیدی داشته باشیم، می‌توان از متد سفارشی استاندارد EF.Functions.Like استفاده کرد که از حروف wild cards نیز پشتیبانی می‌کند:
members = context.Members
                                    .Select(member => new { member.MemId, member.Telephone })
                                    .Where(member => EF.Functions.Like(member.Telephone, "%[()]%"))
                                    .ToList();
با این خروجی:



مثال 5: کد پستی‌ها 5 رقمی هستند. گزارشی را تهیه کنید که در آن اگر کدپستی کمتر از 5 رقم بود، ابتدای آن با صفر شروع شود.
هدف اصلی از این مثال، اعمال متد PadLeft(5, '0') به خاصیت member.ZipCode است.

روش اول: EF-Core فعلا قابلیت ترجمه‌ی PadLeft(5, '0') را به معادل SQL آن‌را ندارد. به همین جهت مجبور هستیم ابتدا ZipCode‌ها را به صورت رشته‌ای بازگشت دهیم که در اینجا استفاده‌ی از Convert.ToString مجاز است.
با این خروجی:
SELECT   CONVERT (NVARCHAR (MAX), [m].[ZipCode]) AS [Zip]
FROM     [Members] AS [m]
ORDER BY CONVERT (NVARCHAR (MAX), [m].[ZipCode]);
 سپس می‌توان بر روی لیست آماده‌ی موجود در حافظه، از LINQ to Objects استفاده کرد و در این حالت دسترسی کاملی به تمام امکانات زبان #C وجود دارد:
var members = context.Members
                                    .Select(member => new { ZipCode = Convert.ToString(member.ZipCode) })
                                    .OrderBy(m => m.ZipCode)
                                    .ToList();
// Now using LINQ to Objects
members = members.Select(member => new { ZipCode = member.ZipCode.PadLeft(5, '0') })
                                                    .OrderBy(m => m.ZipCode)
                                                    .ToList();

روش دوم: SQL Server به همراه تابع استانداردی به نام Replicate است که از آن می‌توان برای شبیه سازی PadLeft، بدون متوسل شدن به LINQ to Objects، استفاده کرد. اما چون این تابع هنوز به EF-Core معرفی نشده‌است، نیاز است خودمان اینکار را انجام دهیم. در این روش، از متد SqlDbFunctionsExtensions.SqlReplicate استفاده می‌شود. روش تعریف این نوع متدها را در مطلب «امکان تعریف توابع خاص بانک‌های اطلاعاتی در EF Core» پیشتر بررسی کرده‌ایم که برای مثال در اینجا چنین شکلی را پیدا می‌کند:
namespace EFCorePgExercises.Utils
{
    public static class SqlDbFunctionsExtensions
    {
        public static string SqlReplicate(string expression, int count)
            => throw new InvalidOperationException($"{nameof(SqlReplicate)} method cannot be called from the client side.");

        private static readonly MethodInfo _sqlReplicateMethodInfo = typeof(SqlDbFunctionsExtensions)
            .GetRuntimeMethod(
                nameof(SqlDbFunctionsExtensions.SqlReplicate),
                new[] { typeof(string), typeof(int) }
            );


        public static void AddCustomSqlFunctions(this ModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.HasDbFunction(_sqlReplicateMethodInfo)
                .HasTranslation(args =>
                {
                    return SqlFunctionExpression.Create("REPLICATE",
                        args,
                        _sqlReplicateMethodInfo.ReturnType,
                        typeMapping: null);
                });
        }
    }
}
پس از آن فقط کافی است متد AddCustomSqlFunctions را به Context برنامه معرفی کنیم:
namespace EFCorePgExercises.DataLayer
{
    public class ApplicationDbContext : DbContext
    {
         // ...

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
         // ...
            modelBuilder.AddCustomSqlFunctions();
         // ...
        }
    }
}
اکنون می‌توان از تابع SqlDbFunctionsExtensions.SqlReplicate جهت شبیه سازی PadLeft به صورت زیر استفاده کرد:
var newMembers = context.Members
                                        .Select(member => new
                                        {
                                            ZipCode =
                                                SqlDbFunctionsExtensions.SqlReplicate(
                                                    "0", 5 - Convert.ToString(member.ZipCode).Length)
                                                + member.ZipCode
                                        })
                        .OrderBy(m => m.ZipCode)
                        .ToList();
با این خروجی:



مثال 6: اولین حرف نام خانوادگی کاربران در کل ردیف‌های جدول چندبار تکرار شده‌است؟
این گزارش باید به همراه ستون‌های letter,  count باشد.

var members = context.Members
                                    .Select(member => new { Letter = member.Surname.Substring(0, 1) })
                                    .GroupBy(m => m.Letter)
                                    .Select(g => new
                                    {
                                        Letter = g.Key,
                                        Count = g.Count()
                                    })
                                    .OrderBy(r => r.Letter)
                                    .ToList();
هدف از این مثال بیان مجاز بودن استفاده‌ی از متد Substring بر روی خواص رشته‌ای است که EF-Core امکان ترجمه‌ی آن‌ها را به کدهای SQL دارد.
با این خروجی:



مثال 7: حروف '-','(',')', ' ' را از شماره تلفن‌ها حذف کنید.
این گزارش باید به همراه ستون‌های memid, telephone باشد.

بانک اطلاعاتی PostgreSQL به همراه تابع استاندارد regexp_replace است و می‌توان از آن برای حل یک چنین مسایلی استفاده کرد:
select memid, regexp_replace(telephone, '[^0-9]', '', 'g') as telephone
from members
order by memid;
اما SQL Server هنوز هم به همراه یک چنین تابعی نیست. بنابراین از روش زیر نیز می‌توان مثال جاری را حل کرد:
var members = context.Members
                                .Select(member => new
                                {
                                    member.MemId,
                                    Telephone = member.Telephone.Replace("-", "")
                                                        .Replace("(", "")
                                                        .Replace(")", "")
                                                        .Replace(" ", "")
                                })
                                .OrderBy(r => r.MemId)
                                .ToList();
با این خروجی:



کدهای کامل این قسمت را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.
مطالب
مقایسه کارآیی روش‌های مختلف جایگزین کردن حروف در یک رشته در برنامه‌های NET.
فرض کنید قصد دارید عملیات نرمال سازی اطلاعات را بر روی یک رشته انجام داده و برای مثال اعداد فارسی و انگلیسی موجود در یک رشته را یک‌دست کنید. اولین روشی که برای اینکار به ذهن می‌رسد، استفاده از متد Replace است:
private static string toPersianNumbersUsingReplace(string data)
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(data)) return string.Empty;
    return
      data
        .Replace("0", "\u06F0")
        .Replace("1", "\u06F1")
        .Replace("2", "\u06F2")
        .Replace("3", "\u06F3")
        .Replace("4", "\u06F4")
        .Replace("5", "\u06F5")
        .Replace("6", "\u06F6")
        .Replace("7", "\u06F7")
        .Replace("8", "\u06F8")
        .Replace("9", "\u06F9");
}
اما آیا این روش، کارآیی مناسبی را به همراه دارد؟ در ادامه چند روش دیگر را نیز جهت جایگزین کردن حروف، معرفی کرده و کارآیی آن‌ها را با هم مقایسه می‌کنیم.


جایگزین کردن حروف با استفاده از Replace معمولی توسط رشته‌ها

نگارش اصلی تبدیل تمام اعداد موجود در یک رشته به اعداد فارسی، به صورت زیر است که در آن یک دست سازی اعداد عربی هم درنظر گرفته شده‌اند (برای مثال طرز نگارش عدد 4 فارسی و عربی متفاوت است):
        private static string toPersianNumbersUsingReplace(string data)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(data)) return string.Empty;
            return
                toEnglishNumbers(data)
                .Replace("0", "\u06F0")
                .Replace("1", "\u06F1")
                .Replace("2", "\u06F2")
                .Replace("3", "\u06F3")
                .Replace("4", "\u06F4")
                .Replace("5", "\u06F5")
                .Replace("6", "\u06F6")
                .Replace("7", "\u06F7")
                .Replace("8", "\u06F8")
                .Replace("9", "\u06F9");
        }

        private static string toEnglishNumbers(string data)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(data)) return string.Empty;
            return
               data.Replace("\u0660", "0") //٠
                   .Replace("\u06F0", "0") //۰
                   .Replace("\u0661", "1") //١
                   .Replace("\u06F1", "1") //۱
                   .Replace("\u0662", "2") //٢
                   .Replace("\u06F2", "2") //۲
                   .Replace("\u0663", "3") //٣
                   .Replace("\u06F3", "3") //۳
                   .Replace("\u0664", "4") //٤
                   .Replace("\u06F4", "4") //۴
                   .Replace("\u0665", "5") //٥
                   .Replace("\u06F5", "5") //۵
                   .Replace("\u0666", "6") //٦
                   .Replace("\u06F6", "6") //۶
                   .Replace("\u0667", "7") //٧
                   .Replace("\u06F7", "7") //۷
                   .Replace("\u0668", "8") //٨
                   .Replace("\u06F8", "8") //۸
                   .Replace("\u0669", "9") //٩
                   .Replace("\u06F9", "9"); //۹
        }


جایگزین کردن حروف با استفاده از Replace معمولی توسط کاراکترها

اینبار همان حالت قبل را درنظر بگیرید؛ با این تفاوت که بجای رشته‌ها از کاراکترها استفاده شود. برای مثال بجای:
  .Replace("\u0669", "9") //٩
خواهیم داشت:
  .Replace('\u0669', '9') //٩


جایگزین کردن حروف با استفاده از String Builder

در ادامه بجای استفاده از متد Replace متداول، آرایه‌ای از حروف قابل جایگزینی را توسط یک StringBuilder ایجاد کرده و حروف را یکی یکی تبدیل می‌کنیم و به این ترتیب برخلاف متد Replace، هربار برای جایگزینی یک مورد خاص، مجددا از ابتدای رشته شروع به جستجو نمی‌شود:
        private static string toPersianNumbersUsingStringBuilder(string data)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(data)) return string.Empty;

            var strBuilder = new StringBuilder(data);
            for (var i = 0; i < strBuilder.Length; i++)
            {
                switch (strBuilder[i])
                {
                    case '0':
                    case '\u0660':
                        strBuilder[i] = '\u06F0';
                        break;

                    case '1':
                    case '\u0661':
                        strBuilder[i] = '\u06F1';
                        break;

                    case '2':
                    case '\u0662':
                        strBuilder[i] = '\u06F2';
                        break;

                    case '3':
                    case '\u0663':
                        strBuilder[i] = '\u06F3';
                        break;

                    case '4':
                    case '\u0664':
                        strBuilder[i] = '\u06F4';
                        break;

                    case '5':
                    case '\u0665':
                        strBuilder[i] = '\u06F5';
                        break;

                    case '6':
                    case '\u0666':
                        strBuilder[i] = '\u06F6';
                        break;

                    case '7':
                    case '\u0667':
                        strBuilder[i] = '\u06F7';
                        break;

                    case '8':
                    case '\u0668':
                        strBuilder[i] = '\u06F8';
                        break;

                    case '9':
                    case '\u0669':
                        strBuilder[i] = '\u06F9';
                        break;

                    default:
                        strBuilder[i] = strBuilder[i];
                        break;
                }
            }

            return strBuilder.ToString();
        }


جایگزین کردن حروف با استفاده از ToCharArray

متد زیر دقیقا شبیه به حالت استفاده از String Builder است؛ با یک تفاوت مهم: بجای استفاده از String Builder برای تهیه‌ی آرایه‌ای از حروف قابل تغییر، از متد ToCharArray استفاده شده‌است:
        private static string toPersianNumbersUsingToCharArray(string data)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(data)) return string.Empty;

            var letters = data.ToCharArray();
            for (var i = 0; i < letters.Length; i++)
            {
                switch (letters[i])
                {
                    case '0':
                    case '\u0660':
                        letters[i] = '\u06F0';
                        break;

                    // مانند قبل

                }
            }

            return new string(letters);
        }


جایگزین کردن حروف با استفاده از string.Create

string.Create یکی از تازه‌های NET Core. است که امکان تغییر مستقیم یک قطعه string را میسر می‌کند:
        private static string toPersianNumbersUsingStringCreate(string data)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(data)) return string.Empty;

            return string.Create(data.Length, data, (chars, context) =>
            {
                for (var i = 0; i < data.Length; i++)
                {
                    switch (context[i])
                    {
                        case '0':
                        case '\u0660':
                            chars[i] = '\u06F0';
                            break;

                    // مانند قبل

                    }
                }
            });
        }
در کدهای فوق، ابتدا طول رشته‌ی نهایی بازگشتی از string.Create مشخص می‌شود. سپس توسط پارامتر دوم، داده‌هایی که قرار است بر روی آن‌ها کاری صورت گیرد به متد string.Create ارسال می‌شوند. در آخر عملیات نهایی در action delegate تعریف شده رخ می‌دهد. در اینجا chars، به بافر درونی رشته‌ای که بازگشت داده می‌شود، اشاره می‌کند و باید پر شود (این بافر مستقیما در دسترس است). context همان پارامتر دوم متد string.Create است.

توضیحات بیشتر:
در دات نت، رشته‌ها نوع‌های ارجاعی (reference type) غیرقابل تغییر (immutable) هستند. به این معنا که هر زمانیکه ایجاد شدند، دیگر نمی‌توان محتوای آن‌ها را تغییر داد. به همین جهت است که مجبور هستیم آن‌ها را برای مثال توسط ToCharArray به یک آرایه تبدیل کنیم و سپس این آرایه‌ی قابل تغییر را ویرایش کنیم. در حین کار با رشته‌ها، این غیرقابل تغییر بودن، سبب تخصیص حافظه‌های بیش از حدی می‌شوند. اگر بخواهیم قسمتی از یک رشته را جدا و یا جایگزین کنیم و یا تعدادی رشته را با هم جمع بزنیم، نتیجه‌ی آن نیاز به یک تخصیص حافظه‌ی جدید را دارد. راه حل استاندارد مواجه شدن با این مشکل، استفاده از StringBuilder است که از یک بافر داخلی برای انجام کارهای خودش استفاده می‌کند و زمانیکه نتیجه‌ی نهایی را از آن درخواست می‌کنیم، تخصیص حافظه‌ای را برای تولید رشته‌ی حاصل انجام می‌دهد. البته این مورد نیاز به اندازه گیری دارد و ارزش StringBuilder با حجم بالایی از اطلاعات متنی مشخص می‌شود؛ وگرنه همانطور که مشاهده می‌کنید (در نتیجه‌ی نهایی بحث در ادامه)، الزاما کدهای سریعتری را به همراه نخواهد داشت.
هدف از string.Create، ایجاد رشته‌ها از داده‌های موجود است. هدف اصلی آن کاهش تخصیص‌های حافظه و کپی کردن اطلاعات است و امضای آن به صورت زیر می‌باشد:
public static string Create<TState> (int length, TState state, System.Buffers.SpanAction<char,TState> action);
مزیت این متد، عدم نیاز به یک پیش‌بافر است؛ به این معنا که مستقیما بر روی قسمتی از حافظه کار می‌کند که ارجاعی را به رشته‌ی «بازگشتی» دارد. یعنی در حالت کار با string.Create، غیرقابل تغییر بودن رشته‌ها در دات نت دیگر صادق نخواهد بود و برای تغییر آن نیازی به تخصیص بافر، کپی کردن و تخصیص حافظه‌ی نهایی برای بازگشت نتیجه نیست. پارامتر SpanAction آن، امکان دسترسی مستقیم به این ناحیه‌ی از حافظه را میسر می‌کند.
هنگام کار با این متد، chars ای که در اختیار ما قرار می‌گیرد، یک <Span<char اشاره کننده به رشته‌ی نهایی است که قرار است بازگشت داده شود (در ابتدای کار بر اساس اندازه‌ای که مشخص می‌شود، یک رشته‌ی خالی تخصیص داده می‌شود، اما بافر پر کردن آن اینبار در دسترس است و نیازی به تخصیص و کپی جداگانه‌ای را ندارد). بنابراین روش کار با این متد، پر کردن بافر درونی رشته‌ی بازگشتی (همان chars در اینجا) به صورت مستقیم است؛ کاری که با یک رشته‌ی معمولی نمی‌توان انجام داد.
State یا همان پارامتر دوم این متد، هر چیزی می‌تواند باشد. اگر نیاز است چندین رشته را در اینجا دریافت کنید تا بتوان بر اساس آن رشته‌ی نهایی را تشکیل داد، یک struct را تعریف کرده و بجای state به آن ارسال کنید. سپس این state توسط پارامتر context مربوط به SpanAction<char, string> action قابل دریافت و استفاده‌است که در این مثال، context همان data ارسالی به این متد است.

سؤال: در حین کار با string.Create، باید از پارامتر data استفاده کنیم و یا از context دریافتی؟ به نظر در مثال فوق، data و context یکی هستند. اکنون داخل action delegate مهیا که جهت ساخت رشته‌ی نهایی بکار می‌رود، باید از data استفاده کرد و یا از context؟
 return string.Create(data.Length, data, (chars, context) => {});
در اینجا اگر در داخل action delegate، ارجاعی را به data داشته باشیم، یک closure تشکیل می‌شود و در این حالت کامپایلر برای مدیریت آن، نیاز به تولید یک کلاس را در پشت صحنه خواهد داشت که خودش سبب کاهش کارآیی می‌گردد. به همین جهت متد Create، پارامتر state را به صورت معمولی دریافت می‌کند و آن‌را توسط context در اختیار delegate قرار می‌دهد تا نیازی نباشد delegate تعریف شده، یک closure را تشکیل دهد.


نتیجه‌ی نهایی بررسی کارآیی روش‌های مختلف جایگزین کردن حروف در یک رشته

کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: ReplacePerformanceTests.zip


ستون op/s در اینجا، مهم‌ترین ستون گزارش است و به معنای تعداد عملیات قابل انجام در یک ثانیه است. از 670 هزار عملیات در ثانیه با Replace معمولی، به 5 میلیون عملیات در ثانیه رسیده‌ایم که بسیار قابل توجه‌است.
همانطور که مشاهده می‌کنید، string.Create، سریعترین نگارش موجود است. در این بین نگارشی که از ToCharArray استفاده می‌کند، قابلیت انتقال بیشتری را دارد؛ از این جهت که نگارش‌های دیگر NET. هنوز دسترسی به string.Create را ندارند. همچنین نگارش کاراکتری متد Replace، از متد رشته‌ای آن سریعتر عمل کرده‌است.
مطالب
لینک‌های هفته دوم آذر

وبلاگ‌ها و سایت‌های ایرانی


Visual Studio


امنیت

ASP. Net


طراحی وب


اس‌کیوال سرور


سی‌شارپ


عمومی دات نت


متفرقه


مطالب
امکان استفاده‌ی مستقیم از کتابخانه‌های Full .NET Framework در NET Core 2.0.
یکی از مواردی که به همراه NET Core 1.x. وجود دارد، کمبود کتابخانه‌های ثالث مخصوص آن است. برای مثال کتابخانه‌ی log4net در اوایل ارائه‌ی NET Core. نگارش مخصوص به آن‌را نداشت (البته هم اکنون دارد). باید درنظر داشت، این مورد صرفا در حالت توزیع چندسکویی برنامه‌های مبتنی بر NET Core. مشکل ایجاد می‌کرد. از این جهت که می‌توان full .NET framework را به عنوان Target Framework برنامه‌های NET Core. معرفی کرد و در این حالت برنامه بدون هیچگونه مشکلی تنها بر روی ویندوز و سرورهای ویندوزی اجرا می‌شود (و امکان دسترسی به تمامی کتابخانه‌های مخصوص full .NET framework را نیز دارا خواهد بود)؛ اما قابلیت توزیع بر روی لینوکس و مک را از دست خواهد داد.
در NET Core 2.0. از یک اصطلاحا «compatibility shim» مخصوص استفاده می‌شود که امکان افزودن ارجاعات به full framework library‌ها را بدون نیاز به تغییر target framework برنامه میسر می‌کند. یعنی در اینجا می‌توان یک کتابخانه‌ی قدیمی دات نتی را در برنامه‌های مبتنی بر NET Core. بر روی لینوکس نیز اجرا کرد و در این حالت نیازی به تبدیل اجباری این کتابخانه به نسخه‌ی NET Core. آن نیست.


NET Core 2.0. پیاده سازی کننده‌ی NET Standard 2.0. است

NET Standard‌. در حقیقت یک قرار داد است که سکوهای کاری مختلف دات نتی مانند Full .NET Framework ، Xamarin ، Mono ، UWP و غیره می‌توانند آن‌را پیاده سازی کنند. یک نمونه‌ی دیگر این پیاده سازی‌ها نیز NET Core. است. برای مثال دات نت 4.6.1، استاندارد و قرار داد شماره‌ی 2 دات نت را پیاده سازی می‌کند. به همین صورت NET Core 2.0. نیز پیاده سازی کننده‌ی این استاندارد شماره 2 است.
 با تغییرات اخیر، اکنون NuGet می‌تواند کتابخانه‌های مبتنی بر NET Standard 2. را در برنامه‌های مبتنی بر سکوهای کاری که آن‌را پیاده سازی می‌کنند، بدون مشکل اضافه کند. برای مثال می‌توان اسمبلی‌های دات نت 4.6.1 را به برنامه‌های ASP.NET Core 2.0 اضافه کرد (کاری که در نگارش 1x آن به صورت مستقیم میسر نیست) و یا می‌توان اسمبلی‌های کامپایل شده‌ی برای دات نت استاندارد 2 را به برنامه‌های مبتنی بر دات نت 4.6.1 اضافه کرد.


آیا واقعا کتابخانه‌های قدیمی دات نتی توسط برنامه‌های NET Core 2.0. در لینوکس نیز اجرا خواهند شد؟

دات نت استاندارد، بیش از یک قرار داد چیزی نیست و پیاده سازی کنندگان آن می‌توانند سطح بیشتری را نسبت به این قرار داد نیز لحاظ کنند. برای مثال دات نت 4.6.1 شامل سطح API بیشتری از دات نت استاندارد 2 است.
 به همین جهت باید درنظر داشت که امکان اضافه کردن یک بسته‌ی نیوگت از یک کتابخانه‌ی نوشته شده‌ی برای دات نت کامل در برنامه‌های دات نت Core به معنای تضمینی برای کار کردن آن در زمان اجرا نخواهد بود. از این جهت که دات نت کامل، به همراه قسمت‌هایی است که در NET Standard. وجود خارجی ندارند. بنابراین اگر کتابخانه‌ی استفاده شده صرفا این API مشترک را هدف قرار داده‌است، هم قابلیت اتصال و هم قابلیت اجرا را خواهد داشت؛ اما اگر برای مثال کسی بسته‌ی NServiceBus را به پروژه‌ی ASP.NET Core 2.0 اضافه کند، بدون مشکل کامپایل خواهد شد. اما از آنجائیکه این کتابخانه از MSMQ استفاده می‌کند که خارج از میدان دید این استاندارد است، در زمان اجرا با شکست مواجه خواهد شد.


«compatibility shim» در NET Standard 2.0. چگونه کار می‌کند؟

در NET Core.، پیاده سازی Object در System.Runtime قرار دارد و کد تولید شده‌ی توسط آن یک چنین ارجاعی را [System.Runtime]System.Object تولید می‌کند. اما در دات نت کلاسیک، System.Object در mscorlib قرار دارد. به همین جهت زمانیکه سعی کنید اسمبلی‌های دات نت کلاسیک را در NET Core 1.x. استفاده کنید، پیام یافتن نشدن نوع‌ها را دریافت خواهید کرد. اما در NET Core 2.0. یک پیاده سازی صوری (facade) از mscorlib وجود دارد که کار آن هدایت نوع درخواستی، به نوع واقعی پیاده سازی شده‌ی در NET Core. است.


در این تصویر استفاده‌ی از یک کتابخانه‌ی ثالث را مشاهده می‌کنید که ارجاعی را به [mscorlib]Microsoft.Win32.RegistryKey دارد (مبتنی بر دات نت کلاسیک است).  همچنین یک mscorlib مشخص شده‌ی به صورت facade را نیز مشاهده می‌کنید. کار آن هدایت درخواست نوع واقع شده‌ی در mscorlib، به نوع موجود [Microsoft.Win32.Registry] Microsoft.Win32.RegistryKey است و تنها زمانی کار خواهد کرد که Microsoft.Win32.RegistryKey.dll وجود خارجی داشته باشد. به این معنا که رجیستری، یک مفهوم ویندوزی است و این کتابخانه بر روی ویندوز بدون مشکل کار می‌کند. اما تحت لینوکس، این قسمت خاص با پیام PlatformNotSupportedException خاتمه خواهد یافت. اما اگر قسمت‌هایی از این کتابخانه را استفاده کنید که در تمام سکوهای کاری وجود داشته باشند، بدون مشکل قادر به استفاده‌ی از آن خواهید بود.


یک مثال: استفاده از کتابخانه‌ی رمزنگاری اطلاعات Inferno

آخرین نگارش کتابخانه‌ی رمزنگاری اطلاعات Inferno مربوط به NET 4.5.2. است. مراحل ذیل را پس از نصب SDK جدید NET Core 2.0. در خط فرمان طی می‌کنیم:
الف) ایجاد پوشه‌ی UseNET452InNetCore2 و سپس ایجاد یک پروژه‌ی کنسول جدید
dotnet new console

ب) افزودن بسته‌ی نیوگت Inferno به پروژه
 dotnet add package Inferno
این بسته بدون مشکل اضافه می‌شود؛ البته پیام اخطار ذیل نیز صادر خواهد شد (چون مبتنی بر NET 4.6.1. که پیاده سازی کننده‌ی NET Standard 2.0. است، نیست):
 log  : Installing Inferno 1.4.0.
warn : Package 'Inferno 1.4.0' was restored using '.NETFramework,Version=v4.6.1' instead of the project target framework '.NETCoreApp,Version=v2.0'. This package may not be fully compatible with your project.
info : Package 'Inferno' is compatible with all the specified frameworks in project 'D:\UseNET452InNetCore2\UseNET452InNetCore2.csproj'.
info : PackageReference for package 'Inferno' version '1.4.0' added to file 'D:\UseNET452InNetCore2\UseNET452InNetCore2.csproj'.
ابتدا پیام می‌دهد که این بسته ممکن است با NET Core 2.0. سازگار نباشد. سپس عنوان می‌کند که سازگاری کاملی را با پروژه‌ی جاری دارد و بسته را اضافه می‌کند.

ج) استفاده از کتابخانه‌ی Inferno جهت تولید یک عدد تصادفی thread safe
using System;
using SecurityDriven.Inferno;

namespace UseNET452InNetCore2
{
    class Program
    {
        static CryptoRandom random = new CryptoRandom();
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"rnd: {random.NextLong()}");
        }
    }
}

د) اجرای برنامه
در ادامه اگر دستور dotnet run را صادر کنیم، ابتدا اخطاری را صادر می‌کند که این بسته ممکن است دارای قسمت‌هایی باشد که با NET core 2.0. سازگار نیست و سپس خروجی نهایی را بدون مشکل اجرا کرده و نمایش می‌دهد.
 >dotnet run
warning NU1701:  This package may not be fully compatible with your project.
rnd: 8167886599578111106