مطالب
انجام پی در پی اعمال Async به کمک Iterators - قسمت اول

تقریبا تمام اعمال کار با شبکه در Silverlight از مدل asynchronous programming پیروی می‌کنند؛ از فراخوانی یک متد وب سرویس تا دریافت اطلاعات از وب و غیره. اگر در سایر فناوری‌های موجود در دات نت فریم ورک برای مثال جهت کار با یک وب سرویس هر دو متد همزمان و غیرهمزمان در اختیار برنامه نویس هستند اما اینجا خیر. اینجا فقط روش‌های غیرهمزمان مرسوم هستند و بس. خیلی هم خوب. یک چارچوب کاری خوب باید روش استفاده‌ی صحیح از کتابخانه‌های موجود را نیز ترویج کند و این مورد حداقل در Silverlight اتفاق افتاده است.
برای مثال فراخوانی‌های زیر را در نظر بگیرید:
private int n1, n2;

private void FirstCall()
{
Service.GetRandomNumber(10, SecondCall);
}

private void SecondCall(int number)
{
n1 = number;
Service.GetRandomNumber(n1, ThirdCall);
}

private void ThirdCall(int number)
{
n2 = number;
// etc
}
عموما در اعمال Async پس از پایان عملیات در تردی دیگر، یک متد فراخوانی می‌گردد که به آن callback delegate نیز گفته می‌شود. برای مثال توسط این سه متد قصد داریم اطلاعاتی را از یک وب سرویس دریافت و استفاده کنیم. ابتدا FirstCall فراخوانی می‌شود. پس از پایان کار آن به صورت خودکار متد SecondCall فراخوانی شده و این متد نیز یک عملیات Async دیگر را شروع کرده و الی آخر. در نهایت قصد داریم توسط مقادیر بازگشت داده شده منطق خاصی را پیاده سازی کنیم. همانطور که مشاهده می‌کنید این اعمال زیبا نیستند! چقدر خوب می‌شد مانند دوران synchronous programming (!) فراخوانی‌های این متدها به صورت ذیل انجام می‌شد:
private void FetchNumbers()
{
int n1 = Service.GetRandomNumber(10);
int n2 = Service.GetRandomNumber(n1);
}
در برنامه نویسی متداول همیشه عادت داریم که اعمال به صورت A –> B –> C انجام شوند. اما در Async programming ممکن است ابتدا C انجام شود، سپس A و بعد B یا هر حالت دیگری صرفنظر از تقدم و تاخر آن‌ها در حین معرفی متدهای مرتبط در یک قطعه کد. همچنین میزان خوانایی این نوع کدنویسی نیز مطلوب نیست. مانند مثال اول ذکر شده، یک عملیات به ظاهر ساده به چندین متد منقطع تقسیم شده است. البته به کمک lambda expressions مثال اول را به شکل زیر نیز می‌توان در طی یک متد ارائه داد اما اگر تعداد فراخوانی‌ها بیشتر بود چطور؟ همچنین آیا استفاده از عدد n2 بلافاصله پس از عبارت ذکر شده مجاز است؟ آیا عملیات واقعا به پایان رسیده و مقدار مطلوب به آن انتساب داده شده است؟
private void FetchNumbers()
{
int n1, n2;

Service.GetRandomNumber(10, result =>
{
n1 = result;
Service.GetRandomNumber(n1, secondResult =>
{
n2 = secondResult;
});
});
}

به عبارتی می‌خواهیم کل اعمال انجام شده در متد FetchNumbers هنوز Async باشند (ترد اصلی برنامه را قفل نکنند) اما پی در پی انجام شوند تا مدیریت آن‌ها ساده‌تر شوند (هر لحظه دقیقا بدانیم که کجا هستیم) و همچنین کدهای تولیدی نیز خواناتر باشند.
روش استانداری که توسط الگوهای برنامه نویسی برای حل این مساله پیشنهاد می‌شود، استفاده از الگوی coroutines است. توسط این الگو می‌توان چندین متد Async را در حالت معلق قرار داده و سپس در هر زمانی که نیاز به آن‌ها بود عملیات آن‌ها را از سر گرفت.
دات نت فریم ورک حالت ویژه‌ای از coroutines را توسط Iterators پشتیبانی می‌کند (از C# 2.0 به بعد) که در ابتدا نیاز است از دیدگاه این مساله مروری بر آن‌ها داشته باشیم. مثال بعد یک enumerator را به همراه yield return ارائه داده است:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;

namespace CoroutinesSample
{
class Program
{
static void printAll()
{
foreach (int x in integerList())
{
Console.WriteLine(x);
}
}

static IEnumerable<int> integerList()
{
yield return 1;
Thread.Sleep(1000);
yield return 2;
yield return 3;
}

static void Main()
{
printAll();
}
}
}

کامپایلر سی شارپ در عمل یک state machine را برای پیاده سازی این عملیات به صورت خودکار تولید خواهد کرد:

private bool MoveNext()
{
switch (this.<>1__state)
{
case 0:
this.<>1__state = -1;
this.<>2__current = 1;
this.<>1__state = 1;
return true;

case 1:
this.<>1__state = -1;
Thread.Sleep(0x3e8);
this.<>2__current = 2;
this.<>1__state = 2;
return true;

case 2:
this.<>1__state = -1;
this.<>2__current = 3;
this.<>1__state = 3;
return true;

case 3:
this.<>1__state = -1;
break;
}
return false;
}

در حین استفاده از یک IEnumerator ابتدا در وضعیت شیء Current آن قرار خواهیم داشت و تا زمانیکه متد MoveNext آن فراخوانی نشود هیچ اتفاق دیگری رخ نخواهد داد. هر بار که متد MoveNext این enumerator فرخوانی گردد (برای مثال توسط یک حلقه‌ی foreach) اجرای متد integerList ادامه خواهد یافت تا به yield return بعدی برسیم (سایر اعمال تعریف شده در حالت تعلیق قرار دارند) و همینطور الی آخر.
از همین قابلیت جهت مدیریت اعمال Async پی در پی نیز می‌توان استفاده کرد. State machine فوق تا پایان اولین عملیات تعریف شده صبر می‌کند تا به yield return برسد. سپس با فراخوانی متد MoveNext به عملیات بعدی رهنمون خواهیم شد. به این صورت دیدگاهی پی در پی از یک سلسه عملیات غیرهمزمان حاصل می‌گردد.

خوب ما الان نیاز به یک کلاس داریم که بتواند enumerator ایی از این دست را به صورت خودکار مرحله به مرحله آن هم پس از پایان واقعی عملیات Async قبلی (یا مرحله‌ی قبلی)، اجرا کند. قبل از اختراع چرخ باید متذکر شد که دیگران اینکار را انجام داده‌اند و کتابخانه‌های رایگان و یا سورس بازی برای این منظور موجود است.


ادامه دارد ...

مطالب
بهبود کارآیی استفاده از JSON در دات نت 6 با معرفی Source generators آن
دات نت 6 به همراه source generator‌های توکاری است که می‌توانند کار serialization و deserialization نوع JSON را با کارآیی بسیار بیشتری انجام دهند؛ با آزمایش‌هایی که این بهبود را در حد 40 درصد سریعتر نسبت به حالت متداول آن نمایش می‌دهند و ... این مساله بسیار مهم است. از این جهت که این روزها، JSON را در همه‌جا مشاهده می‌کنیم؛ در Web APIها، در تنظیمات برنامه‌ها، در ارسال پیام‌ها بین برنامه‌ها و غیره. بنابراین هرگونه بهبودی در زمینه‌ی کارآیی serialization و deserialization آن، تاثیر بسیار قابل ملاحظه‌ای را بر روی کارآیی کلی یک برنامه بجا خواهد گذاشت.


System.Text.Json source generator چیست؟

پا‌یه‌ی تمام اعمال serialization و deserialization در دات نت، استفاده از Reflection است که در زمینه‌ی ارائه‌ی برنامه‌هایی با کارآیی بالا و با مصرف حافظه‌ی پایین، بهینه عمل نمی‌کند. راه‌حل جایگزین استفاده از Reflection که در زمان اجرای برنامه رخ می‌دهد، به همراه دات نت 5 ارائه شد و source generators نام دارد. Source generators امکان تولید فایل‌های #C را در زمان کامپایل برنامه میسر می‌کنند که نسبت به راه‌حل Reflection که در زمان اجرای برنامه فعال می‌شود، کارآیی بسیار بیشتری را ارائه می‌کنند. برای مثال به همراه دات نت 6، علاوه بر روش پیش‌فرض مبتنی بر Reflection ارائه شده‌ی توسط System.Text.Json، راه حل جدید امکان استفاده‌ی از source generators توکار آن نیز پیش بینی شده‌است. کار اصلی آن، انجام تمام مراحلی است که پیشتر توسط Reflection در زمان اجرای برنامه صورت می‌گرفت، اینبار در زمان کامپایل برنامه و ارائه‌ی آن به صورت از پیش آماده شده و مهیا.
مزایای این روش شامل موارد زیر است:
- بالا رفتن سرعت برنامه
- کاهش زمان آغاز اولیه‌ی برنامه
- کاهش میزان حافظه‌ی مورد نیاز برنامه
- عدم نیاز به استفاده‌ی از System.Reflection و System.Reflection.Emit
- ارائه‌ی Trim-compatible serialization که سبب کاهش اندازه‌ی نهایی برنامه می‌شود. برای مثال در برنامه‌های Blazor می‌توان با فعالسازی Trimming، کدهای استفاده نشده را از فایل‌های بایناری نهایی حذف کرد. استفاده از source generators، با این روش سازگاری کاملی دارد.



مثالی از نحوه‌ی کار با JSON در دات نت 6، توسط source generators آن

فرض کنید قصد داریم اعمال serialization و deserialization از نوع JSON را بر روی نمونه‌های کلاس زیر انجام دهیم:
namespace Test
{
    internal class Person
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
    }
}
اولین کاری که در این زمینه باید انجام شود، ایجاد یک کلاس خالی، با نامی دلخواه، اما مشتق شده‌ی از JsonSerializerContext است. در این حالت اخطارهایی را در IDE خود مبتنی بر نیاز به پیاده سازی تعدادی از متدهای این کلاس پایه دریافت می‌کنیم. اما ... ما قصد نداریم این متدها را پیاده سازی کنیم؛ Source generator قرار است اینکار را انجام دهد. به همین جهت این کلاس را partial تعریف کرده (تا source generator بتواند آن‌را در فایلی دیگر تکمیل کند) و همچنین آن‌را مزین به ویژگی JsonSerializable از نوع کلاسی که می‌خواهیم آن‌را serialize کنیم، خواهیم کرد تا سبب فعال شدن source generator بر روی این کلاس شویم:
using System.Text.Json.Serialization;

namespace Test
{
    [JsonSerializable(typeof(Person))]
    internal partial class MyJsonContext : JsonSerializerContext
    {
    }
}
و ... همین! کدهای این کلاس partial توسط source generator در زمان کامپایل برنامه به صورت خودکار تولید و تکمیل می‌شوند.
پس از آن فقط کافی است MyJsonContext را به عنوان پارامتر متدهای جدید Serialize و یا Deserialize، به صورت زیر ارسال کنیم تا از آن استفاده شود:
Person person = new() { FirstName = "Jane", LastName = "Doe" };
byte[] utf8Json = JsonSerializer.SerializeToUtf8Bytes(person, MyJsonContext.Default.Person);
person = JsonSerializer.Deserialize(utf8Json, MyJsonContext.Default.Person);

متدهای جدید این API مبتنی بر source generators را در ادامه ملاحظه می‌کنید:
namespace System.Text.Json
{
    public static class JsonSerializer
    {
        public static object? Deserialize(ReadOnlySpan<byte> utf8Json, Type returnType, JsonSerializerContext context) => ...;
        public static object? Deserialize(ReadOnlySpan<char> json, Type returnType, JsonSerializerContext context) => ...;
        public static object? Deserialize(string json, Type returnType, JsonSerializerContext context) => ...;
        public static object? Deserialize(ref Utf8JsonReader reader, Type returnType, JsonSerializerContext context) => ...;
        public static ValueTask<object?> DeserializeAsync(Stream utf8Json, Type returnType, JsonSerializerContext context, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static ValueTask<TValue?> DeserializeAsync<TValue>(Stream utf8Json, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static TValue? Deserialize<TValue>(ReadOnlySpan<byte> utf8Json, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) => ...;
        public static TValue? Deserialize<TValue>(string json, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) => ...;
        public static TValue? Deserialize<TValue>(ReadOnlySpan<char> json, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) => ...;
        public static TValue? Deserialize<TValue>(ref Utf8JsonReader reader, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) => ...;
        public static string Serialize(object? value, Type inputType, JsonSerializerContext context) => ...;
        public static void Serialize(Utf8JsonWriter writer, object? value, Type inputType, JsonSerializerContext context) { }
        public static Task SerializeAsync(Stream utf8Json, object? value, Type inputType, JsonSerializerContext context, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task SerializeAsync<TValue>(Stream utf8Json, TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static byte[] SerializeToUtf8Bytes(object? value, Type inputType, JsonSerializerContext context) => ...;
        public static byte[] SerializeToUtf8Bytes<TValue>(TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) => ...;
        public static void Serialize<TValue>(Utf8JsonWriter writer, TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) { }
        public static string Serialize<TValue>(TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo) => ...;
    }
}


روش معرفی تنظیمات Serializer به Source generator

برای معرفی تنظیمات serialization و deserialization، برای مثال تهیه‌ی خروجی‌های CamelCase، می‌توان از ویژگی JsonSourceGenerationOptions به صورت زیر استفاده کرد:
using System.Text.Json.Serialization;

namespace Test
{
    [JsonSourceGenerationOptions(PropertyNamingPolicy = JsonKnownNamingPolicy.CamelCase)]
    [JsonSerializable(typeof(Person))]
    internal partial class MyJsonContext : JsonSerializerContext
    {
    }
}
در این حالت مابقی کدها مانند قبل باقی خواهند ماند:
string json = JsonSerializer.Serialize(person, MyJsonContext.Default.Person);
Person person = JsonSerializer.Deserialize(json, MyJsonContext.Default.Person);


روش استفاده از JSON Source generators در برنامه‌های ASP.NET Core

در این نوع برنامه‌ها، JsonSerializerContext‌ها را می‌توان توسط متد AddContext به صورت زیر به تنظیمات JSON برنامه معرفی کرد:
services.AddControllers().AddJsonOptions(options => options.AddContext<MyJsonContext>());


روش استفاده از JSON Source generators در برنامه‌های Blazor

البته در اینجا بیشتر منظور امکان استفاده‌ی از آن‌ها توسط HttpClient است که به صورت زیر توسط متد GetFromJsonAsync واقع در فضای نام System.Net.Http.Json، میسر شده‌است:
[JsonSerializable(typeof(WeatherForecast[]))]
internal partial class MyJsonContext : JsonSerializerContext { }

@code {
    private WeatherForecast[] forecasts;

    private static JsonSerializerOptions Options = new(JsonSerializerDefaults.Web);
    private static MyJsonContext Context = new MyJsonContext(Options);

    protected override async Task OnInitializedAsync()
    {
        forecasts = await Http.GetFromJsonAsync("sample-data/weather.json", Context.WeatherForecastArray);
    }
}
لیست کامل‌تر این API جدید به صورت زیر است:
namespace System.Net.Http.Json
{
    public static partial class HttpClientJsonExtensions
    {
        public static Task<object?> GetFromJsonAsync(this HttpClient client, string? requestUri, Type type, JsonSerializerContext context, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<object?> GetFromJsonAsync(this HttpClient client, System.Uri? requestUri, Type type, JsonSerializerContext context, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<TValue?> GetFromJsonAsync<TValue>(this HttpClient client, string? requestUri, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<TValue?> GetFromJsonAsync<TValue>(this HttpClient client, System.Uri? requestUri, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<HttpResponseMessage> PostAsJsonAsync<TValue>(this HttpClient client, string? requestUri, TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<HttpResponseMessage> PostAsJsonAsync<TValue>(this HttpClient client, System.Uri? requestUri, TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<HttpResponseMessage> PutAsJsonAsync<TValue>(this HttpClient client, string? requestUri, TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<HttpResponseMessage> PutAsJsonAsync<TValue>(this HttpClient client, System.Uri? requestUri, TValue value, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
    }
    public static partial class HttpContentJsonExtensions
    {
        public static Task<object?> ReadFromJsonAsync(this HttpContent content, Type type, JsonSerializerContext context, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
        public static Task<T?> ReadFromJsonAsync<T>(this HttpContent content, JsonTypeInfo<TValue> jsonTypeInfo, CancellationToken cancellationToken = default(CancellationToken)) => ...;
    }
}
مطالب
Roslyn #5
بررسی Semantic Models

همانطور که از قسمت قبل به‌خاطر دارید، برای دسترسی به اطلاعات semantics، نیاز به یک context مناسب که همان Compilation API است، می‌باشد. این context دارای اطلاعاتی مانند دسترسی به تمام نوع‌های تعریف شده‌ی توسط کاربر و متادیتاهای ارجاعی، مانند کلاس‌های پایه‌ی دات نت فریم‌ورک است. بنابراین پس از ایجاد وهله‌ای از Compilation API، کار با فراخوانی متد GetSemanticModel آن ادامه می‌یابد. در ادامه با مثال‌هایی، کاربرد این متد را بررسی خواهیم کرد.


ساختار جدید Optional

خروجی‌های تعدادی از متدهای Roslyn با ساختار جدیدی به نام Optional ارائه می‌شوند:
    public struct Optional<T>
    {
        public bool HasValue { get; }
        public T Value { get; }
    }
این ساختار که بسیار شبیه است به ساختار قدیمی <Nullable<T، منحصر به Value types نیست و Reference types را نیز شامل می‌شود و بیانگر این است که آیا یک Reference type، واقعا مقدار دهی شده‌است یا خیر؟


دریافت مقادیر ثابت Literals

فرض کنید می‌خواهیم مقدار ثابت ; int x = 42 را دریافت کنیم. برای اینکار ابتدا باید syntax tree آن تشکیل شود و سپس نیاز به یک سری حلقه و if و else و همچنین بررسی نال بودن بسیاری از موارد است تا به نود مقدار ثابت 42 برسیم. سپس متد GetConstantValue مربوط به GetSemanticModel را بر روی آن فراخوانی می‌کنیم تا به مقدار واقعی آن که ممکن است در اثر محاسبات جاری تغییر کرده باشد، برسیم.
اما روش بهتر و توصیه شده، استفاده از CSharpSyntaxWalker است که در انتهای قسمت سوم معرفی شد:
class ConsoleWriteLineWalker : CSharpSyntaxWalker
{
    public ConsoleWriteLineWalker()
    {
        Arguments = new List<ExpressionSyntax>();
    }
 
    public List<ExpressionSyntax> Arguments { get; }
 
    public override void VisitInvocationExpression(InvocationExpressionSyntax node)
    {
        var member = node.Expression as MemberAccessExpressionSyntax;
        var type = member?.Expression as IdentifierNameSyntax;
        if (type != null && type.Identifier.Text == "Console" && member.Name.Identifier.Text == "WriteLine")
        {
            if (node.ArgumentList.Arguments.Count == 1)
            {
                var arg = node.ArgumentList.Arguments.Single().Expression;
                Arguments.Add(arg);
                return;
            }
        }
 
        base.VisitInvocationExpression(node);
    }
}
اگر به کدهای ادامه‌ی بحث دقت کنید، قصد داریم مقادیر ثابت آرگومان‌های Console.WriteLine را استخراج کنیم. به همین جهت در این SyntaxWalker، نوع Console و متد WriteLine آن مورد بررسی قرار گرفته‌اند. اگر این نود دارای یک تک آرگومان بود، آین آرگومان استخراج شده و به لیست آرگومان‌های خروجی این کلاس اضافه می‌شود.
در ادامه نحوه‌ی استفاده‌ی از این SyntaxWalker را ملاحظه می‌کنید. در اینجا ابتدا سورس کدی حاوی یک سری Console.WriteLine که دارای تک آرگومان‌های ثابتی هستند، تبدیل به syntax tree می‌شود. سپس از روی آن CSharpCompilation تولید می‌گردد تا بتوان به اطلاعات semantics دسترسی یافت:
static void getConstantValue()
{
    // Get the syntax tree.
    var code = @"
                using System;
 
                class Foo
                {
                    void Bar(int x)
                    {
                        Console.WriteLine(3.14);
                        Console.WriteLine(""qux"");
                        Console.WriteLine('c');
                        Console.WriteLine(null);
                        Console.WriteLine(x * 2 + 1);
                    }
                }
                ";
 
    var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText(code);
    var root = tree.GetRoot();
 
    // Get the semantic model from the compilation.
    var mscorlib = MetadataReference.CreateFromFile(typeof(object).Assembly.Location);
    var comp = CSharpCompilation.Create("Demo").AddSyntaxTrees(tree).AddReferences(mscorlib);
    var model = comp.GetSemanticModel(tree);
 
    // Traverse the tree.
    var walker = new ConsoleWriteLineWalker();
    walker.Visit(root);
 
 
    // Analyze the constant argument (if any).
    foreach (var arg in walker.Arguments)
    {
        var val = model.GetConstantValue(arg);
        if (val.HasValue)
        {
            Console.WriteLine(arg + " has constant value " + (val.Value ?? "null") + " of type " + (val.Value?.GetType() ?? typeof(object)));
        }
        else
        {
            Console.WriteLine(arg + " has no constant value");
        }
    }
}
در ادامه با استفاده از CSharpCompilation و متد GetSemanticModel آن به SemanticModel جاری دسترسی خواهیم یافت. اکنون SyntaxWalker را وارد به حرکت بر روی ریشه‌ی syntax tree سورس کد آنالیز شده می‌کنیم. به این ترتیب لیست آرگومان‌های متدهای Console.WriteLine بدست می‌آیند. سپس با فراخوانی متد model.GetConstantValue بر روی هر آرگومان دریافتی، مقادیر آن‌ها با فرمت <Optional<T استخراج می‌شوند.
خروجی نمایش داده شده‌ی توسط برنامه به صورت ذیل است:
 3.14 has constant value 3.14 of type System.Double
"qux" has constant value qux of type System.String
'c' has constant value c of type System.Char
null has constant value null of type System.Object
x * 2 + 1 has no constant value


درک مفهوم Symbols

اینترفیس ISymbol در Roslyn، ریشه‌ی تمام Symbolهای مختلف مدل سازی شده‌ی در آن است که تعدادی از آن‌ها را در تصویر ذیل مشاهده می‌کنید:


API کار با Symbols بسیار شبیه به API کار با Reflection است با این تفاوت که در زمان آنالیز کدها رخ می‌دهد و نه در زمان اجرای برنامه. همچنین در Symbols API امکان دسترسی به اطلاعاتی مانند locals, labels و امثال آن نیز وجود دارد که با استفاده از Reflection زمان اجرای برنامه قابل دسترسی نیستند. برای مثال فضاهای نام در Reflection صرفا به صورت رشته‌ای، با دات جدا شده از نوع‌های آنالیز شده‌ی توسط آن است؛ اما در اینجا مطابق تصویر فوق، یک اینترفیس مجزای خاص خود را دارد. جهت سهولت کار کردن با Symbols، الگوی Visitor با معرفی کلاس پایه‌ی SymbolVisitor نیز پیش بینی شده‌است.
static void workingWithSymbols()
{
    // Get the syntax tree.
    var code = @"
                using System;
 
                class Foo
                {
                    void Bar(int x)
                    {
                        // #insideBar
                    }
                }
 
                class Qux
                {
                    protected int Baz { get; set; }
                }
                ";
 
    var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText(code);
    var root = tree.GetRoot();
 
    // Get the semantic model from the compilation.
    var mscorlib = MetadataReference.CreateFromFile(typeof(object).Assembly.Location);
    var comp = CSharpCompilation.Create("Demo").AddSyntaxTrees(tree).AddReferences(mscorlib);
    var model = comp.GetSemanticModel(tree);
 
    // Traverse enclosing symbol hierarchy.
    var cursor = code.IndexOf("#insideBar");
    var barSymbol = model.GetEnclosingSymbol(cursor);
    for (var symbol = barSymbol; symbol != null; symbol = symbol.ContainingSymbol)
    {
        Console.WriteLine(symbol);
    }
 
    // Analyze accessibility of Baz inside Bar.
    var bazProp = ((CompilationUnitSyntax)root)
        .Members.OfType<ClassDeclarationSyntax>()
        .Single(m => m.Identifier.Text == "Qux")
        .Members.OfType<PropertyDeclarationSyntax>()
        .Single();
    var bazSymbol = model.GetDeclaredSymbol(bazProp);
    var canAccess = model.IsAccessible(cursor, bazSymbol);
}
یکی از کاربردهای مهم Symbols API دریافت اطلاعات Symbols نقطه‌ای خاص از کدها می‌باشد. برای مثال در محل اشاره‌گر ادیتور، چه Symbols ایی تعریف شده‌اند و از آن‌ها در مباحث ساخت افزونه‌های آنالیز کدها زیاد استفاده می‌شود. نمونه‌ای از آن‌را در قطعه کد فوق ملاحظه می‌کنید. در اینجا با استفاده از متد GetEnclosingSymbol، سعی در یافتن Symbols قرار گرفته‌ی در ناحیه‌ی insideBar# کدهای فوق داریم؛ با خروجی ذیل که نام demo.exe آن از نام CSharpCompilation آن گرفته شده‌است:
 Foo.Bar(int)
Foo
<global namespace>
Demo.exe
Demo, Version=0.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null


همچنین در ادامه‌ی کد، توسط متد IsAccessible قصد داریم بررسی کنیم آیا Symbol قرار گرفته در محل کرسر، دسترسی به خاصیت protected کلاس Qux را دارد یا خیر؟ که پاسخ آن خیر است.


آشنایی با Binding symbols

یکی از مراحل کامپایل کد، binding نام دارد و در این مرحله است که اطلاعات Symbolic هر نود از Syntax tree دریافت می‌شود. برای مثال در اینجا مشخص می‌شود که این x، آیا یک متغیر محلی است، یا یک فیلد و یا یک خاصیت؟
مثال ذیل بسیار شبیه است به مثال getConstantValue ابتدای بحث، با این تفاوت که در حلقه‌ی آخر کار از متد GetSymbolInfo استفاده شده‌است:
static void bindingSymbols()
{
    // Get the syntax tree.
    var code = @"
                using System;
 
                class Foo
                {
                    private int y;
 
                    void Bar(int x)
                    {
                        Console.WriteLine(x);
                        Console.WriteLine(y);
 
                        int z = 42;
                        Console.WriteLine(z);
 
                        Console.WriteLine(a);
                    }
                }";
 
    var tree = CSharpSyntaxTree.ParseText(code);
    var root = tree.GetRoot();
 
    // Get the semantic model from the compilation.
    var mscorlib = MetadataReference.CreateFromFile(typeof(object).Assembly.Location);
    var comp = CSharpCompilation.Create("Demo").AddSyntaxTrees(tree).AddReferences(mscorlib);
    var model = comp.GetSemanticModel(tree);
 
    // Traverse the tree.
    var walker = new ConsoleWriteLineWalker();
    walker.Visit(root);
 
    // Bind the arguments.
    foreach (var arg in walker.Arguments)
    {
        var symbol = model.GetSymbolInfo(arg);
        if (symbol.Symbol != null)
        {
            Console.WriteLine(arg + " is bound to " + symbol.Symbol + " of type " + symbol.Symbol.Kind);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine(arg + " could not be bound");
        }
    }
}
با این خروجی:
 x is bound to int of type Parameter
y is bound to Foo.y of type Field
z is bound to z of type Local
a could not be bound
در مثال فوق، با استفاده از Syntax Walker طراحی شده در ابتدای بحث که کار استخراج آرگومان‌های متدهای Console.WriteLine را انجام می‌دهد، قصد داریم بررسی کنیم، هر آرگومان به چه Symbol ایی بایند شده‌است و نوعش چیست؟ برای مثال Console.WriteLine اول که از پارامتر x استفاده می‌کند، نوع x مورد استفاده‌اش چیست؟ آیا فیلد است، متغیر محلی است یا یک پارامتر؟ این اطلاعات را با استفاده از متد model.GetSymbolInfo می‌توان استخراج کرد.
مطالب
ذخیره تنظیمات متغیر مربوط به یک وب اپلیکیشن ASP.NET MVC با استفاده از EF
طی این  مقاله، نحوه‌ی ذخیره سازی تنظیمات متغیر و پویای یک برنامه را به صورت Strongly Typed ارائه خواهم داد. برای این منظور، یک API را که از Lazy Loading ، Cache ، Reflection و Entity Framework بهره میگیرد، خواهیم ساخت.
برنامه‌ی هدف ما که از این API استفاده می‌کند، یک اپلیکیشن Asp.net MVC است. قبل از شروع به ساخت API مورد نظر، یک دید کلی در مورد آنچه که قرار است در نهایت توسعه یابد، در زیر مشاهده میکنید:
public SettingsController(ISettings settings)
{
  // example of saving 
  _settings.General.SiteName = "دات نت تیپس";
  _settings.Seo.HomeMetaTitle = ".Net Tips";
  _settings.Seo.HomeMetaKeywords = "َAsp.net MVC,Entity Framework,Reflection";
  _settings.Seo.HomeMetaDescription = "ذخیره تنظیمات برنامه";
  _settings.Save();
}

همانطور که در کدهای بالا مشاهده میکنید، شی setting_ ما دارای دو پراپرتی فقط خواندنی بنام‌های General و Seo است که شامل  تنظیمات مورد نظر ما هستند و این دو کلاس از کلاس پایه‌ی SettingBase ارث بری کرده‌اند. دو دلیل برای انجام این کار وجود دارد:
  1. تنظیمات به صورت گروه بندی شده در کنار  هم قرار گرفته‌اند و یافتن تنظیمات برای زمانی که نیاز به دسترسی  به آنها داریم، راحت‌تر و ساده‌تر خواهد بود. 
  2. به این شکل تنظیمات قابل دسترس در یک گروه، از دیتابیس بازیابی خواهند شد.

اصلا چرا باید این تنظیمات را در دیتابیس ذخیره کنیم؟ 

شاید فکر کنید چرا باید تنظیمات را در دیتابیس ذخیره کنیم در حالی که فایل web.config در درسترس است و می‌توان توسط کلاس ConfigurationManager به اطلاعات آن دسترسی داشت.
جواب: دلیل این است که با تغییر فایل web.config، برنامه‌ی وب شما ری استارت خواهد شد (چه زمان‌هایی یک برنامه Asp.net ری استارت میشود).
برای جلوگیری از این مساله، راه حل مناسب برای ذخیره سازی اطلاعاتی که نیاز به تغییر در زمان اجرا دارند، استفاده از از دیتابیس می‌باشد. در این مقاله از Entity Framework و پایگاه داده Sql Sever استفاده می‌کنم.

مراحل ساخت Setting API مورد نظر به شرح زیر است:
  1. ساخت یک Asp.net Web Application 
  2. ساخت مدل Setting و افزودن آن به کانتکست Entity Framework 
  3. ساخت کلاس SettingBase برای بازیابی و ذخیره سازی تنظیمات با رفلکشن
  4. ساخت کلاس GenralSettins و SeoSettings که از کلاس SettingBase ارث بری کرده‌اند.
  5. ساخت کلاس Settings به منظور مدیریت تمام انواع تنظیمات 

یک برنامه‌ی Asp.Net Web Application را از نوع MVC ایجاد کنید. تا اینجا مرحله‌ی اول ما به پایان رسید؛ چرا که ویژوال استودیو کار‌های مورد نیاز ما را انجام خواهد داد.
 لازم است مدل خود را به ApplicationDbContext موجود در فایل IdentityModels.cs معرفی کنیم. به شکل زیر:
namespace DynamicSettingAPI.Models
{
    public interface IUnitOfWork
    {
        DbSet<Setting> Settings { get; set; }
        int SaveChanges();
    }
} 

public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser>,IUnitOfWork
    {
        public DbSet<Setting> Settings { get; set; }
        public ApplicationDbContext()
            : base("DefaultConnection", throwIfV1Schema: false)
        {
        }

        public static ApplicationDbContext Create()
        {
            return new ApplicationDbContext();
        }
    }


namespace DynamicSettingAPI.Models
{
    public class Setting
    {
        public string Name { get; set; }
        public string Type { get; set; }
        public string Value { get; set; }
    }
}
مدل تنظیمات ما خیلی ساده است و دارای سه پراپرتی به نام‌های Name ، Type ، Value هست که به ترتیب برای دریافت مقدار تنظیمات، نام کلاسی که از کلاس SettingBase ارث برده و نام تنظیمی که لازم داریم ذخیره کنیم، در نظر گرفته شده‌اند. 
لازم است تا متد OnModelCreating مربوط به ApplicationDbContext را نیز تحریف کنیم تا کانفیگ مربوط به مدل خود را نیز اعمال نمائیم.
 protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Entity<Setting>()
                    .HasKey(x => new { x.Name, x.Type });

            modelBuilder.Entity<Setting>()
                        .Property(x => x.Value)
                        .IsOptional();

            base.OnModelCreating(modelBuilder);
        }
ساختاری به شکل زیر مد نظر ماست:

  کلاس SettingBase ما همچین ساختاری را خواهد داشت:
namespace DynamicSettingAPI.Service
{
    public abstract class SettingsBase
    {
        //1
        private readonly string _name;
        private readonly PropertyInfo[] _properties;

        protected SettingsBase()
        {
            //2
            var type = GetType();
            _name = type.Name;
            _properties = type.GetProperties();
        }

        public virtual void Load(IUnitOfWork unitOfWork)
        {
            //3 get setting for this type name
            var settings = unitOfWork.Settings.Where(w => w.Type == _name).ToList();

            foreach (var propertyInfo in _properties)
            {
                //get the setting from setting list
                var setting = settings.SingleOrDefault(s => s.Name == propertyInfo.Name);
                if (setting != null)
                {
                    //4 set 
                    propertyInfo.SetValue(this, Convert.ChangeType(setting.Value, propertyInfo.PropertyType));
                }
            }
        }
        public virtual void Save(IUnitOfWork unitOfWork)
        {
            //5 get all setting for this type name
            var settings = unitOfWork.Settings.Where(w => w.Type == _name).ToList();

            foreach (var propertyInfo in _properties)
            {
                var propertyValue = propertyInfo.GetValue(this, null);
                var value = (propertyValue == null) ? null : propertyValue.ToString();

                var setting = settings.SingleOrDefault(s => s.Name == propertyInfo.Name);
                if (setting != null)
                {
                    // 6 update existing value
                    setting.Value = value;
                }
                else
                {
                    // 7 create new setting
                    var newSetting = new Setting()
                    {
                        Name = propertyInfo.Name,
                        Type = _name,
                        Value = value,
                    };
                    unitOfWork.Settings.Add(newSetting);
                }
            }
        }
    }
}
این کلاس قرار است توسط کلاس‌های تنظیمات ما به ارث برده شود و در واقع کارهای مربوط به رفلکشن را در این کلاس کپسوله کرده‌ایم. همانطور که مشخص است ما دو فیلد را به نام‌های name_ و properties_ به صورت فقط خواندنی در نظر گرفته ایم که نام کلاس مورد نظر ما که از این کلاس به ارث خواهد برد، به همراه پراپرتی‌های آن، در این ظرف‌ها قرار خواهند گرفت.
متد Load وظیفه‌ی واکشی تمام تنظیمات مربوط به Type و ست کردن مقادیر به دست آمده را به خصوصیات کلاس ما، برعهده دارد. کد زیر مقدار دریافتی از دیتابیس را به نوع داده پراپرتی مورد نظر تبدیل کرده و نتیجه را به عنوان Value پراپرتی ست میکند. 
propertyInfo.SetValue(this, Convert.ChangeType(setting.Value, propertyInfo.PropertyType));
متد Save نیز وظیفه‌ی ذخیره سازی مقادیر موجود در خصوصیات کلاس تنظیماتی را که از کلاس SettingBase ما به ارث برده است، به عهده دارد. 
این متد دیتا‌های موجود دردیتابیس را که متعلق به کلاس ارث برده مورد نظر ما هستند، واکشی میکند و در یک حلقه، اگر خصوصیتی در دیتابیس موجود بود، آن را ویرایش کرده وگرنه یک رکورد جدید را ثبت میکند.

  کلاس‌های تنظیمات شخصی سازی شده خود را به شکل زیر تعریف میکنیم :
  public class GeneralSettings : SettingsBase
    {
        public string SiteName { get; set; }
        public string AdminEmail { get; set; }
        public bool RegisterUsersEnabled { get; set; }
    }

 public class GeneralSettings : SettingsBase
    {
        public string SiteName { get; set; }
        public string AdminEmail { get; set; }
    }
نیازی به توضیح ندارد.
برای اینکه تنظیمات را به صورت یکجا داشته باشیم و Abstraction ای را برای استفاده از این API ارائه دهیم، یک اینترفیس و یک کلاس که اینترفیس مذکور را پیاده کرده است در نظر میگیریم: 
public interface ISettings
{
    GeneralSettings General { get; }
    SeoSettings Seo { get; }
    void Save();
}

public class Settings : ISettings
{
    // 1
    private readonly Lazy<GeneralSettings> _generalSettings;
    // 2
    public GeneralSettings General { get { return _generalSettings.Value; } }

    private readonly Lazy<SeoSettings> _seoSettings;
    public SeoSettings Seo { get { return _seoSettings.Value; } }

    private readonly IUnitOfWork _unitOfWork;
    public Settings(IUnitOfWork unitOfWork)
    {
        _unitOfWork = unitOfWork;
        // 3
        _generalSettings = new Lazy<GeneralSettings>(CreateSettings<GeneralSettings>);
        _seoSettings = new Lazy<SeoSettings>(CreateSettings<SeoSettings>);
    }

    public void Save()
    {
        // only save changes to settings that have been loaded
        if (_generalSettings.IsValueCreated)
            _generalSettings.Value.Save(_unitOfWork);

        if (_seoSettings.IsValueCreated)
            _seoSettings.Value.Save(_unitOfWork);

        _unitOfWork.SaveChanges();
    }
    // 4
    private T CreateSettings<T>() where T : SettingsBase, new()
    {
        var settings = new T();
        settings.Load(_unitOfWork);
        return settings;
    }
}
این اینترفیس مشخص می‌کند که ما به چه نوع تنظیماتی، دسترسی داریم و متد Save آن برای آپدیت کردن تنظیمات، در نظر گرفته شده است. هر کلاسی که از کلاس SettingBase ارث بری کرده را به صورت فیلد فقط خواندنی و با استفاده از کلاس Lazy درون آن ذکر میکنیم و به این صورت کلاس تنظیمات ما زمانی ساخته خواهد شد که برای اولین بار به آن دسترسی داشته باشیم.
متد CreateSetting وظیفه‌ی لود دیتا را از دیتابیس، بر عهده دارد که برای این منظور، متد لود Type مورد نظر را فراخوانی میکند. این متد وقتی به کلاس تنظیمات مورد نظر برای اولین بار دسترسی پیدا کنیم، فراخوانی خواهد شد.

 حتما امکان این وجود دارد که شما از امکان Caching هم بهره ببرید برای مثال همچین متد و سازنده‌ای را در کلاس Settings در نظر بگیرید:
private readonly ICache _cache;
public Settings(IUnitOfWork unitOfWork, ICache cache)
{
    // ARGUMENT CHECKING SKIPPED FOR BREVITY
    _unitOfWork = unitOfWork;
    _cache = cache;
    _generalSettings = new Lazy<GeneralSettings>(CreateSettingsWithCache<GeneralSettings>);
    _seoSettings = new Lazy<SeoSettings>(CreateSettingsWithCache<SeoSettings>);
}

private T CreateSettingsWithCache<T>() where T : SettingsBase, new()
{
    // this is where you would implement loading from ICache
    throw new NotImplementedException();
}
در آخر هم به شکل زیر میتوان (به عنوان دمو فقط ) از این API استفاده کرد.
   public ActionResult Index()
        {
            using (var uow = new ApplicationDbContext())
            {
                var _settings = new Settings(uow);
                _settings.General.SiteName = "دات نت تیپس";
                _settings.General.AdminEmail = "admin@gmail.com";
                _settings.General.RegisterUsersEnabled = true;
                _settings.Seo.HomeMetaTitle = ".Net Tips";
                _settings.Seo.MetaKeywords = "Asp.net MVC,Entity Framework,Reflection";
                _settings.Seo.HomeMetaDescription = "ذخیره تنظیمات برنامه";

                var settings2 = new Settings(uow);
                var output = string.Format("SiteName: {0} HomeMetaDescription: {1}  MetaKeywords:  {2}  MetaTitle:  {3}  RegisterEnable:  {4}",
                    settings2.General.SiteName,
                    settings2.Seo.HomeMetaDescription,
                    settings2.Seo.MetaKeywords,
                    settings2.Seo.HomeMetaTitle,
                    settings2.General.RegisterUsersEnabled.ToString()
                    );
                return Content(output);
            }

        }

خروجی :

نکته: در پروژه ای که جدیدا در سایت ارائه داده‌ام و در حال تکمیل آن هستم، از بهبود یافته‌ی این مقاله استفاده می‌شود. حتی برای اسلاید شو‌های سایت هم میشود از این روش استفاده کرد و از فرمت json بهره برد برای این منظور. حتما در پروژه‌ی مذکور همچین امکانی را هم در نظر خواهم گرفتم.
پیشنها میکنم سورس SmartStore را بررسی کنید. آن هم به شکل مشابهی ولی پیشرفته‌تر از این مقاله، همچین امکانی را دارد.
مطالب
ایجاد «خواص الحاقی» با استفاده از امکانات TypeDescriptor و یک TypeDescriptionProvider سفارشی

برای ایجاد «خواص الحاقی» قبلا در سایت مطلب ایجاد «خواص الحاقی» تهیه شده‌است. در این مطلب قصد داریم راه حل ارائه شده‌ی در مطلب مذکور را با یک TypeDescriptionProvider سفارشی ترکیب کرده تا به صورت یکدست، از طریق TypeDescriptor بتوان به آن خواص نیز دسترسی داشته باشیم. 

فرض کنید در یک سیستم Modular Monolith، نیاز جدیدی به دست شما رسیده است که به شرح زیر می‌باشد:

نیاز داریم در گریدی از صفحه‌ی X مربوط به «مؤلفه 1»، ستونی جدید را اضافه کنید و دیتای مربوط به این ستون، توسط «مؤلفه 2» مهیا خواهد شد.

شرایط زیر می‌تواند در سیستم حاکم باشد:
  • قبلا «مؤلفه 2» ارجاعی را به «مؤلفه 1» داده است؛ لذا امکان ارجاع معکوس را در این حالت، نداریم.
  • «مؤلفه 1» باید بتواند مستقل از «مؤلفه 2» نیز توزیع شده و کار کند؛ لذا این نیاز برای زمانی است که «مؤلفه 2» برای توزیع در Component Model ما وجود داشته باشد.
  • نمی‌خواهیم در آینده برای نیازهای مشابه در همان صفحه‌ی X، تغییر جدیدی را در «مؤلفه 1» داشته باشیم (اضافه کردن خصوصیت مورد نظر به مدل نمایشی یا اصطلاحا ویو-مدل متناظر با گرید در در زمان طراحی، جواب مساله نمی‌باشد)
  • می‌‌خواهیم به یک طراحی با Loose Coupling (اتصال سست و ضعیف، وابستگی ضعیف) دست پیدا کنیم.

راه حل چیست؟
با توجه به شرایط حاکم، بدون شک برای مهیا کردن دیتای ستون مذکور نمی‌توان به «مؤلفه 2» مستقیما ارجاع داده و «مؤلفه 1» را به «مؤلفه 2» وابسته کنیم. از طرفی چه بسا در نیاز‌های آتی نیز لازم باشد ستون جدید دیگری برای نمایش دیتای خاصی در گرید مذکور، اضافه شود. راه حل پیشنهادی، معکوس سازی این وابستگی می‌باشد. به عنوان مثال با استفاده از Expose کردن یک Interface توسط «مؤلفه 1» و پیاده سازی آن توسط سایر مؤلفه‌ها و استفاده از این پیاده سازی‌ها در زمان اجرا، می‌تواند راه حلی برای این معکوس سازی باشد. 

نمودار UML بالا، نشان دهنده‌ی راه حل پیشنهادی میباشد.

در این حالت «مؤلفه 1» بدون آگاهی از سایر مؤلفه‌ها، همه‌ی پیاده سازی‌های IExtraColumnConenvtion را در زمان اجرا یافته و از آنها برای ایجاد ستون‌های جدید، استفاده خواهد کرد.

واسط مذکور به شکل زیر می‌باشد: 

public interface IConvention
{
}

public interface IExtraColumnConvention<T> : IConvention
{
   string Name { get; }
 
   string Title { get; }
 
   void Populate(IEnumerable<T> list);
}

البته این واسط می‌تواند جزئیات بیشتری را هم شامل شود.


گام اول: طراحی TypeDescriptionProvider


در ‎.NET به دو طریق میتوان به متادیتا‌ی یک Type دسترسی داشت:

  • استفاده از API Reflection موجود در فضای نام System.Reflection 
  • کلاس TypeDescriptor 

به طور کلی هدف از این کلاس در دات نت، ارائه اطلاعاتی در خصوص یک وهله از جمله: Attributeها، Propertyها، Event‌های آن و غیره، می‌باشد. هنگام استفاده از Reflection، اطلاعات بدست آمده از Type، به دلیل اینکه بعد از کامپایل نمی‌توانند تغییر کنند، لذا قابلیت توسعه پذیری را هم ندارند. در مقابل، با استفاده از کلاس TypeDescriptor این توسعه پذیری را برای وهله‌های مختلف می‌توانید داشته باشید.

برای مهیا کردن متادیتای سفارشی (در اینجا اطلاعات مرتبط با خصوصیات الحاقی) برای TypeDescriptor، نیاز است یک TypeDescriptionProvider سفارشی را طراحی کنیم. 

/// <summary>
/// Use this provider when you need access ExtraProperties with TypeDescriptor.GetProperties(instance)
/// </summary>
public class ExtraPropertyTypeDescriptionProvider<T> : TypeDescriptionProvider where T : class
{
    private static readonly TypeDescriptionProvider Default =
        TypeDescriptor.GetProvider(typeof(T));

    public ExtraPropertyTypeDescriptionProvider() : base(Default)
    {
    }

    public override ICustomTypeDescriptor GetTypeDescriptor(Type instanceType, object instance)
    {
        var descriptor = base.GetTypeDescriptor(instanceType, instance);
        return instance == null ? descriptor : new ExtraPropertyCustomTypeDescriptor(descriptor, instance);
    }

    private sealed class ExtraPropertyCustomTypeDescriptor : CustomTypeDescriptor
    {
      //...
    }
}

  در تکه کد بالا، ابتدا تامین کننده‌ی پیش‌فرض مرتبط با نوع جنریک مورد نظر را یافته و به عنوان تامین کننده‌ی پایه معرفی کرده‌ایم. سپس برای معرفی CustomTypeDescritpr باید متد GetTypeDescriptor را بازنویسی کنیم. در اینجا لازم است برای معرفی متادیتا مرتبط با یک نوع، یک پیاده سازی از واسط ICustomTypeDescriptor را ارائه کنیم:
private sealed class ExtraPropertyCustomTypeDescriptor : CustomTypeDescriptor
{
    private readonly IEnumerable<ExtraPropertyDescriptor<T>> _instanceExtraProperties;

    public ExtraPropertyCustomTypeDescriptor(ICustomTypeDescriptor defaultDescriptor, object instance)
        : base(defaultDescriptor)
    {
        _instanceExtraProperties = instance.ExtraPropertyList<T>();
    }

    public override PropertyDescriptorCollection GetProperties(Attribute[] attributes)
    {
        var properties = new PropertyDescriptorCollection(null);

        foreach (PropertyDescriptor property in base.GetProperties(attributes))
        {
            properties.Add(property);
        }

        foreach (var property in _instanceExtraProperties)
        {
            properties.Add(property);
        }

        return properties;
    }

    public override PropertyDescriptorCollection GetProperties()
    {
        return GetProperties(null);
    }
}
در سازنده این کلاس، لیست خصوصیات الحاقی وهله جاری، در قالب لیستی از ExtraPropertyDescriptor‌ها دریافت شده و با بازنویسی دو متد GetProperties، لیست بدست آماده را به لیست خصوصیات فعلی آن وهله اضافه کرده‌ایم.
متد الحاقی ExtraPropertList به شکل زیر پیاده‌سازی شده‌است:
public static class ExtraProperties
{
    //...

    public static IEnumerable<ExtraPropertyDescriptor<T>> ExtraPropertyList<T>(this object instance) where T : class
    {
        if (!PropertyCache.TryGetValue(instance, out var properties))
            throw new KeyNotFoundException($"key: {instance.GetType().Name} was not found in dictionary");

        return properties.Select(p =>
            new ExtraPropertyDescriptor<T>(p.PropertyName, p.PropertyValueFunc, p.SetPropertyValueFunc,
                p.PropertyType,
                p.Attributes));
    }
}

در اینجا از همان مکانیزم افزودن خواص الحاقی که در ابتدای مطلب اشاره شد، استفاده شده است. 
ExtraPropertyDescriptor به شکل زیر طراحی شده است:
public sealed class ExtraPropertyDescriptor<T> : PropertyDescriptor where T : class
{
    private readonly Func<object, object> _propertyValueFunc;
    private readonly Action<object, object> _setPropertyValueFunc;
    private readonly Type _propertyType;

    public ExtraPropertyDescriptor(
        string propertyName,
        Func<object, object> propertyValueFunc,
        Action<object, object> setPropertyValueFunc,
        Type propertyType,
        Attribute[] attributes) : base(propertyName, attributes)
    {
        _propertyValueFunc = propertyValueFunc;
        _setPropertyValueFunc = setPropertyValueFunc;
        _propertyType = propertyType;
    }

    public override void ResetValue(object component)
    {
    }

    public override bool CanResetValue(object component) => true;

    public override object GetValue(object component) => _propertyValueFunc(component);

    public override void SetValue(object component, object value) => _setPropertyValueFunc(component, value);

    public override bool ShouldSerializeValue(object component) => true;
    public override Type ComponentType => typeof(T);
    public override bool IsReadOnly => _setPropertyValueFunc == null;
    public override Type PropertyType => _propertyType;
}
در نهایت برای استفاده از تامین کننده‌ی طراحی شده، می‌توان به شکل زیر عمل کرد:
[TypeDescriptionProvider(typeof(ExtraPropertyTypeDescriptionProvider<Person>))]
private class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public string Family { get; set; }
}
در اینصورت با آزمایش زیر مشخص است که امکان دسترسی به این خصوصیات الحاقی نیز از طریق TypeDescriptor مهیا می‌باشد:
[Test]
public void Should_TypeDescriptor_GetProperties_Returns_ExtraProperties_And_PredefinedProperties()
{
    //Arrange
    var rabbal = new Person {Name = "GholamReza", Family = "Rabbal"};
    const string propertyName = "Title";
    const string propertyValue = "Software Engineer";

    //Act
    rabbal.ExtraProperty(propertyName, propertyValue);
    var title = TypeDescriptor.GetProperties(rabbal).Find(propertyName, true);

    //Assert
    rabbal.ExtraProperty<string>(propertyName).ShouldBe(propertyValue);
    title.ShouldNotBeNull();
    title.GetValue(rabbal).ShouldBe(propertyValue);
}

گام دوم: استفاده از IExtraColumnConvention برای نمایش ستون‌های الحاقی


فرض کنیم 3 پیاده‌سازی از واسط IExtraColumnConvention را توسط مؤلفه‌های مختلف، به شکل داشته باشیم:
public class Column4Convention : IExtraColumnConvention<Product>
{
   public string Name => "Column4";
 
   public string Title => "Column 4"
 
   public void Populate(IEnumerable<Product> list)
   {
      //TODO: forEach on list and set ExtraProperty
      // item.ExtraProperty(Name,value)
      // item.ExtraProperty(Name,(obj)=> value)
      // item.ExtraProperty(Name,(obj)=> value, (obj,value)=>)
   }
}

public class Column2Convention : IExtraColumnConvention<Product>
{
   public string Name => "Column2";
 
   public string Title => "Column 2"
 
   public void Populate(IEnumerable<Product> list)
   {
      //TODO: forEach on list and set ExtraProperty
   }
}

public class Column3Convention : IExtraColumnConvention<Product>
{
   public string Name => "Column3";
 
   public string Title => "Column 3"
 
   public void Populate(IEnumerable<Product> list)
   {
      //TODO: forEach on list and set ExtraProperty
   }
}

سپس این پیاده‌سازی‌ها از طریق مکانیزمی مانند معرفی آنها به یک IoC Container، توسط میزبان (مؤلفه 1) قابل دسترسی خواهد بود. در نهایت میزبان، قبل از نمایش محصولات، به شکل زیر عمل خواهد کرد:
var products = _productService.PagedList(page:1, pageSize:10);
var columns = _provider.GetServices<IExtraColumnConvention<Product>>();
foreach(var column in columns)
{
  column.Populate(products);
}
از این پس خصوصیات الحاقی اضافه شده‌ی توسط مؤلفه‌های دیگر نیز جزئی از خصوصیات محصولات بوده و از طریق TypeDescriptor.GetProperties قابل دسترسی می‌باشد. البته مشخص است راهکاری که در اینجا مطرح شد، وابستگی خیلی زیادی را به مکانیزم استفاده شده در لایه Presentation برای نمایش اطلاعات دارد.
نکته: امکان تهیه ContractResolver سفارشی برای کتابخانه JSON.NET به منظور Serialize خواص الحاقی اضافه شده در زمان اجرا، نیز وجود دارد.

تامین کننده طراحی شده‌ی در این مطلب، به زیرساخت DNTFrameworkCore اضافه شد.
مطالب
آشنایی با آزمایش واحد (unit testing) در دات نت، قسمت 3

آشنایی با NUnit

NUnit یکی از فریم ورک‌های آزمایش واحد سورس باز مخصوص دات نت فریم ورک است. (کلا در دات نت هرجایی دیدید که N ، به ابتدای برنامه‌ای یا کتابخانه‌ای اضافه شده یعنی نمونه منتقل شده از محیط جاوا به دات نت است. برای مثال NHibernate از Hibernate جاوا گرفته شده است و الی آخر)
این برنامه با سی شارپ نوشته شده است اما تمامی زبان‌های دات نتی را پشتیبانی می‌کند (اساسا با زبان نوشته شده کاری ندارد و فایل اسمبلی برنامه را آنالیز می‌کند. بنابراین فرقی نمی‌کند که در اینجا چه زبانی بکار گرفته شده است).

ابتدا NUnit را دریافت نمائید:
http://nunit.org/index.php?p=download

یک برنامه ساده از نوع console را در VS.net آغاز کنید.
کلاس MyList را با محتوای زیر به پروژه اضافه کنید:
using System.Collections.Generic;

namespace sample
{
public class MyList
{
public static List<int> GetListOfIntItems(int numberOfItems)
{
List<int> res = new List<int>();

for (int i = 0; i < numberOfItems; i++)
res.Add(i);

return res;
}
}

}

یکبار پروژه را کامپایل کنید.

اکنون بر روی نام پروژه در قسمت solution explorer کلیک راست کرده و گزینه add->new project را انتخاب کنید. نوع این پروژه را که متدهای آزمایش واحد ما را تشکیل خواهد داد، class library انتخاب کنید. با نام مثلا TestLibrary (شکل زیر).



با توجه به اینکه NUnit ، اسمبلی برنامه (فایل exe یا dll آن‌را) آنالیز می‌کند، بنابراین می‌توان پروژه تست را جدای از پروژه اصلی ایجاد نمود و مورد استفاده قرار داد.
پس از ایجاد پروژه class library ، باید ارجاعی از NUnit framework را به آن اضافه کنیم. به محل نصب NUnit مراجعه کرده (پوشه bin آن) و ارجاعی به فایل nunit.framework.dll را به پروژه اضافه نمائید (شکل زیر).



سپس فضاهای نام مربوطه را به کلاس آزمایش واحد خود اضافه خواهیم کرد:

using NUnit.Framework;
using NUnit.Framework.SyntaxHelpers;

اولین نکته‌ای را که باید در نظر داشت این است که کلاس آزمایش واحد ما باید Public باشد تا در حین آنالیز اسمبلی پروژه توسط NUint، قابل دسترسی و بررسی باشد.
سپس باید ویژگی جدیدی به نام TestFixture را به این کلاس اضافه کرد.

[TestFixture]
public class TestClass

این ویژگی به NUnit‌ می‌گوید که در این کلاس به دنبال متدهای آزمایش واحد بگرد. (در NUnit از attribute ها برای توصیف عملکرد یک متد و همچنین دسترسی runtime به آن‌ها استفاده می‌شود)
سپس هر متدی که به عنوان متد آزمایش واحد نوشته می‌شود، باید دارای ویژگی Test باشد تا توسط NUnit بررسی گردد:

[Test]
public void TestGetListOfIntItems()

نکته: متد Test ما باید public‌ و از نوع void باشد و همچنین هیچ پارامتری هم نباید داشته باشد.

اکنون برای اینکه بتوانیم متد GetListOfIntItems برنامه خود را در پروژه دیگری تست کنیم، باید ارجاعی را به اسمبلی آن اضافه کنیم. همانند قبل، از منوی project‌ گزینه add reference ، فایل exe برنامه کنسول خود را انتخاب کرده و ارجاعی از آن‌را به پروژه class library اضافه می‌کنیم. بدیهی است امکان اینکه کلاس تست در همان پروژه هم قرار می‌گرفت وجود داشت و صرفا جهت جداسازی آزمایش از برنامه اصلی این‌کار صورت گرفت.
پس از این مقدمات، اکنون متد آزمایش واحد ساده زیر را در نظر بگیرید:

[Test]
public void TestGetListOfIntItems()
{
const int count = 5;
List<int> items = sample.MyList.GetListOfIntItems(count);
Assert.That(items.Count,Is.EqualTo(5));
}

قصد داریم بررسی کنیم آیا متد GetListOfIntItems واقعا همان تعداد آیتمی را که باید برگرداند، بازگشت می‌دهد؟ عدد 5 به آن پاس شده است و در ادامه قصد داریم بررسی کنیم، count شیء حاصل (items در اینجا) آیا واقعا مساوی عدد 5 است؟
اگر آن را (سطر مربوط به Assert را) کلمه به کلمه بخواهیم به فارسی ترجمه کنیم به صورت زیر خواهد بود:
می‌خواهیم اثبات کنیم که count مربوط به شیء items مساوی 5 است.

پس از اضافه کردن متد فوق، پروژه را کامپایل نمائید.

اکنون برنامه nunit.exe را اجرا کنید تا NUnit IDE ظاهر شود (در همان دایرکتوری bin مسیر نصب NUnit قرار دارد).
از منوی File آن یک پروژه جدید را آغاز نموده و آنرا ذخیره کنید.
سپس از منوی project آن، با استفاده از گزینه add assembly ، فایل dll کتابخانه تست خود را اضافه نمائید.
احتمالا پس از انجام این عملیات بلافاصله با خطای زیر مواجه خواهید شد:

---------------------------
Assembly Not Loaded
---------------------------
System.ApplicationException : Unable to load TestLibrary because it is not located under
the AppBase
----> System.IO.FileNotFoundException : Could not load file or assembly
'TestLibrary' or one of its dependencies. The system cannot find the file specified.
For further information, use the Exception Details menu item.

این خطا به این معنا است که پروژه جدید NUnit باید دقیقا در همان پوشه خروجی پروژه، جایی که فایل dll کتابخانه تست ما تولید شده است، ذخیره گردد. پس از افزودن اسمبلی، نمای برنامه NUnit باید به شکل زیر باشد:



همانطور که ملاحظه می‌کنید، NUnit با استفاده از قابلیت‌های reflection در دات نت، اسمبلی را بارگذاری می‌کند و تمامی کلاس‌هایی که دارای ویژگی TestFixture باشند در آن لیست خواهد شد.
اکنون بر روی دکمه run کلیک کنید تا اولین آزمایش ما انجام شود. (شکل زیر)



رنگ سبز در اینجا به معنای با موفقیت انجام شدن آزمایش است.

ادامه دارد...

مطالب
MethodCallSerializer یا Serialize کردن فراخوانی متد

مدتی پیش نیاز پیدا کردم تا فراخوانی متدهایی را Serialize کرده و در مواقعی خاص، آن متدها را فراخوانی کنم که نتیجه‌ی آن را در زیر با هم می‌بینیم. 

در نظر بگیرید متدی داریم به شکل زیر: 

public class EmailSender
    {
        public void Send(string emailAddress)
        {
            Console.WriteLine($"an email was sent to {emailAddress}");
        }
    }

و می‌خواهیم نحوه فراخوانی این متد را Serialize کرده

new EmailSender().Send("eng.younos1986@gmail.com")

یعنی با چنین کدی، متد مورد نظر را Serialize کرده، Type ، Method.Name و Argument ‌های آن را بدست آورده و در دیتابیس ذخیره کنیم:

Serialize(() => new EmailSender().Send("eng.younos1986@gmail.com"));
که در ادامه برای Serialize کردن به صورت زیر عمل می‌کنیم:  
public void Serialize(Expression<Action> methodCall)
        {
            var callExpression = methodCall.Body as MethodCallExpression;

            var rawArguments = new object[callExpression.Arguments.Count];
            var i = 0;
            foreach (var argg in callExpression.Arguments)
            {
                rawArguments[i++] = Expression.Lambda(Expression.Convert(argg, argg.Type)).Compile().DynamicInvoke();
            }
            string typeName = string.Empty;
            var serializedArgumentsObject = rawArguments.ObjectToByteArray();              //todo: save this to db as method parameters  [Binary field]

            if (callExpression.Object != null)                                             //todo: save this to db as class name to be instanciated later {nvarchar field}
                typeName = callExpression.Object.Type.ToString();                          // instance methods
            else
                typeName = callExpression.Method.ReflectedType.ToString();                 // static methods

            var methodname = callExpression.Method.Name;                                   //todo: save this to db as method name to be called via reflection [nvarchar field]
            var deserializedArgumentsObject = serializedArgumentsObject.ByteArrayToObject();                                             //todo:  retrieve  serializedObject fro db and deserialize 
            var objInstance = GetInstance(typeName);                                       //todo:  retrieve  typeName fro db and deserialize 
            if (objInstance != null)
            {
                objInstance.GetType().GetMethod(methodname).Invoke(objInstance, (object[])deserializedArgumentsObject);
            }
        }  


برای اینکه بتوانیم نحوه فراخوانی متد را به صورت Lambda Expressions به متد Serialize بفرستیم، باید نوع پارارمتر آن از جنس <Expression<Action باشد. 
بعد با Cast کردن methodCall.Body به MethodCallExpression می‌توانیم آرگیومنت‌ها، نام متد و Type آن را بدست بیاوریم:



در خطوط 5 تا 10 کد بالا، آرایه‌ای به طول تعداد Argument ها ساخته و هر Argument را به نوع خودش تبدیل کرده و درون آرایه می‌ریزیم. 

var rawArguments = new object[callExpression.Arguments.Count];
var i = 0;
foreach (var argg in callExpression.Arguments)
{
    rawArguments[i++] = Expression.Lambda(Expression.Convert(argg, argg.Type)).Compile().DynamicInvoke();
}  

و با این کد 

Expression.Lambda(Expression.Convert(argg, argg.Type)).Compile().DynamicInvoke();

هر آرگیومنت را به نوع خودش تبدیل کرده سپس Lambdaی آن را ساخته و کامپایل کرده تا Expression Tree به delegate  تبدیل شده ( به کد معادل IL تبدیل شده)، سپس آن را با متد DynamicInvoke  اجرا کرده تا دقیقا معادل آرگیومنت ارسالی را بدست آورده و در آرایه ذخیره می‌کنیم. در آخر آرایه بدست آمده را به بایت تبدیل کرده و می‌توان در یک منبع داده دائمی ذخیره کرد.

با کد زیر، Typeی که متد، درون آن قرار دارد را بدست می‌آوریم:

if (callExpression.Object != null)                            
    typeName = callExpression.Object.Type.ToString();         
else
    typeName = callExpression.Method.ReflectedType.ToString();

 و همچنین نام متد:

var methodname = callExpression.Method.Name;

تا به اینجای کار Type، نام متد و آرگیومنت‌های Serialize شده آن بدست آمدند که می‌توان آنها را در دیتابیس ذخیره کرد. سپس استخراج، DeSerialize و فراخوانی کرد:

نحوه فراخوانی:

var methodname = callExpression.Method.Name;                                   
var deserializedArgumentsObject = serializedArgumentsObject.ByteArrayToObject();                           
var objInstance = GetInstance(typeName);                                        
if (objInstance != null)
{
    objInstance.GetType().GetMethod(methodname).Invoke(objInstance, (object[])deserializedArgumentsObject);
}

و برای instance ساختن از Type مورد نظر از کد زیر استفاده می‌کنیم:

public object GetInstance(string strFullyQualifiedName)
        {
            Type type = Type.GetType(strFullyQualifiedName);
            if (type != null)
                return Activator.CreateInstance(type);

            foreach (var asm in AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies())
            {
                type = asm.GetType(strFullyQualifiedName);
                if (type != null)
                    return Activator.CreateInstance(type);
            }
            return null;
        }


موارد استفاده: نوشتن نرم افزارهایی برای مدیریت یک سری Job

کد کامل MethodCallSerialization.rar 

نظرات مطالب
MVVM و نمایش دیالوگ‌ها
- شما تمام خواص عمومی (و حتی غیرعمومی) رو می‌تونید به کمک Reflection لیست کنید. نوع آن‌ها هم که مشخص است از جنس مثلا ICommand یا DelegateCommand هستند. بنابراین یافتن و لیست کردن خودکار Commands تعریف شده در یک ViewModel به این ترتیب امکان پذیر است.
- در حالت کلی برای مدیریت Commands فقط کافی است قسمت canExecute آن‌ها را مدیریت کنید (مثلا در delegate command معرفی شده در همین سری). اگر false برگرداند (مثلا بر اساس سطح دسترسی کاربر جاری)، خودبخود عنصر مرتبط با آن غیرفعال خواهد شد.
مطالب
عبارت using و نحوه استفاده صحیح از آن
مثال ساده زیر را که در مورد تعریف یک کلاس Disposable و سپس استفاده از آن توسط عبارت using است را به همراه سه استثنایی که در این متدها تعریف شده است، در نظر بگیرید:
using System;

namespace TestUsing
{
    public class MyResource : IDisposable
    {
        public void DoWork()
        {
            throw new ArgumentException("A");
        }

        public void Dispose()
        {
            throw new ArgumentException("B");
        }
    }

    public static class TestClass
    {
        public static void Test()
        {
            using (MyResource r = new MyResource())
            {
                throw new ArgumentException("C");
                r.DoWork();
            }
        }
    }
}
به نظر شما قطعه کد زیر چه عبارتی را نمایش می‌دهد؟ C یا B یا A؟
try
{
     TestClass.Test();
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}

پاسخ: برخلاف تصور (که احتمالا C است؛ چون قبل از فراخوانی متد DoWork سبب بروز استثناء شده است)، فقط B را در خروجی مشاهده خواهیم کرد!
و این دقیقا مشکلی است که در حین کار با کتابخانه iTextSharp برای اولین بار با آن مواجه شدم. روش استفاده متداول از iTextSharp به نحو زیر است:
using (var pdfDoc = new Document(PageSize.A4))  
{  
   //todo: ...
}
در این بین هر استثنایی رخ دهد، در لاگ‌های خطای سیستم شما تنها خطاهای مرتبط با خود iTextSharp را مشاهده خواهید کرد و نه مشکل اصلی را که در کدهای ما وجود داشته است. البته این یک مشکل عمومی است و اگر «using statement and suppressed exceptions» را در گوگل جستجو کنید به نتایج مشابه زیادی خواهید رسید.
و خلاصه نتایج هم این است:
اگر به ثبت جزئیات خطاهای سیستم اهمیت می‌دهید (یکی از مهم‌ترین مزیت‌های دات نت نسبت به بسیاری از فریم ورک‌های مشابه که حداکثر خطای 0xABC12EF را نمایش می‌دهند)، از using استفاده نکنید! using در پشت صحنه به try/finally ترجمه می‌شود و بهتر است این مورد را دستی نوشت تا اینکه کامپایلر اینکار را به صورت خودکار انجام دهد.
در اینجا باز هم به یک سری کد تکراری try/finally خواهیم رسید و همانطور که در مباحث کاربردهای Action و Func در این سایت ذکر شد، می‌توان آن‌را تبدیل به کدهایی با قابلیت استفاده مجدد کرد. یک نمونه از پیاده سازی آن‌را در این سایت «C# Using Blocks can Swallow Exceptions » می‌توانید مشاهده کنید که خلاصه آن کلاس زیر است:
using System;

namespace Guard
{
    public static class SafeUsing
    {
        public static void SafeUsingBlock<TDisposable>(this TDisposable disposable, Action<TDisposable> action)
            where TDisposable : IDisposable
        {
            disposable.SafeUsingBlock(action, d => d);
        }

        internal static void SafeUsingBlock<TDisposable, T>(this TDisposable disposable, Action<T> action, Func<TDisposable, T> unwrapper)
            where TDisposable : IDisposable
        {
            try
            {
                action(unwrapper(disposable));
            }
            catch (Exception actionException)
            {
                try
                {
                    disposable.Dispose();
                }
                catch (Exception disposeException)
                {
                    throw new AggregateException(actionException, disposeException);
                }

                throw;
            }

            disposable.Dispose();
        }
    }
}
برای استفاده از کلاس فوق مثلا در حالت بکارگیری iTextSharp خواهیم داشت:
new Document(PageSize.A4).SafeUsingBlock(pdfDoc =>
{
  //todo: ...
});
علاوه بر اینکه SafeUsingBlock یک سری از اعمال تکراری را کپسوله می‌کند، از AggregateException نیز استفاده کرده است (معرفی شده در دات نت 4). به این صورت چندین استثنای رخ داده نیز در سطحی بالاتر قابل دریافت و بررسی خواهند بود و استثنایی در این بین از دست نخواهد رفت.
مطالب
بازنویسی سطح دوم کش برای Entity framework 6
چندی قبل مطلبی را در مورد پیاده سازی سطح دوم کش در EF در این سایت مطالعه کردید. اساس آن مقاله‌ای بود که نحوه‌ی کش کردن اطلاعات حاصل از LINQ to Objects را بیان کرده بود (^). این مقاله پایه‌ی بسیاری از سیستم‌های کش مشابه نیز شده‌است (^ و ^ و ...).
مشکل مهم این روش عدم سازگاری کامل آن با EF است. برای مثال در آن تفاوتی بین (Include(x=>x.Tags و (Include(x=>x.Users وجود ندارد. به همین جهت در این نوع موارد، قادر به تولید کلید منحصربفردی جهت کش کردن اطلاعات یک کوئری مشخص نیست. در اینجا یک کوئری LINQ، به معادل رشته‌ای آن تبدیل می‌شود و سپس Hash آن محاسبه می‌گردد. این هش، کلید ذخیره سازی اطلاعات حاصل از کوئری، در سیستم کش خواهد بود. زمانیکه دو کوئری Include دار متفاوت EF، هش‌های یکسانی را تولید کنند، عملا این سیستم کش، کارآیی خودش را از دست می‌دهد. برای رفع این مشکل پروژه‌ی دیگری به نام EF cache ارائه شده‌است. این پروژه بسیار عالی طراحی شده و می‌تواند جهت ایده دادن به تیم EF نیز بکار رود. اما در آن فرض بر این است که شما می‌خواهید کل سیستم را در یک کش قرار دهید. وارد مکانیزم DBCommand و DataReader می‌شود و در آن‌جا کار کش کردن تمام کوئری‌ها را انجام می‌دهد؛ مگر آنکه به آن اعلام کنید از کوئری‌های خاصی صرفنظر کند.
با توجه به این مشکلات، روش بهتری برای تولید هش یک کوئری LINQ to Entities بر اساس کوئری واقعی SQL تولید شده توسط EF، پیش از ارسال آن به بانک اطلاعاتی به صورت زیر وجود دارد:
        private static ObjectQuery TryGetObjectQuery<T>(IQueryable<T> source)
        {
            var dbQuery = source as DbQuery<T>;

            if (dbQuery != null)
            {
                const BindingFlags privateFieldFlags = 
                    BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public;

                var internalQuery =
                    source.GetType().GetProperty("InternalQuery", privateFieldFlags)
                        .GetValue(source);

                return
                    (ObjectQuery)internalQuery.GetType().GetProperty("ObjectQuery", privateFieldFlags)
                        .GetValue(internalQuery);
            }

            return null;
        }
این متد یک کوئری LINQ مخصوص EF را دریافت می‌کند و با کمک Reflection، اطلاعات درونی آن که شامل ObjectQuery اصلی است را استخراج می‌کند. سپس فراخوانی متد objectQuery.ToTraceString بر روی حاصل آن، سبب تولید SQL معادل کوئری LINQ اصلی می‌گردد. همچنین objectQuery امکان دسترسی به پارامترهای تنظیم شده‌ی کوئری را نیز میسر می‌کند. به این ترتیب می‌توان به معادل رشته‌ای منطقی‌تری از یک کوئری LINQ رسید که قابلیت تشخیص JOINها و متد Include نیز به صورت خودکار در آن لحاظ شده‌است.

این اطلاعات، پایه‌ی تهیه‌ی کتابخانه‌ی جدیدی به نام EFSecondLevelCache گردید. برای نصب آن کافی است دستور ذیل را در کنسول پاورشل نیوگت صادر کنید:
 PM> Install-Package EFSecondLevelCache
سپس برای کش کردن کوئری معمولی مانند:
 var products = context.Products.Include(x => x.Tags).FirstOrDefault();
می‌توان از متد جدید Cacheable آن به نحو ذیل استفاده کرد (این روش بسیار تمیزتر است از روش مقاله‌ی قبلی و امکان استفاده‌ی از انواع و اقسام متدهای EF را به صورت متداولی میسر می‌کند):
 var products = context.Products.Include(x => x.Tags).Cacheable().FirstOrDefault(); // Async methods are supported too.

پس از آن نیاز است کدهای کلاس Context خود را نیز به نحو ذیل ویرایش کنید (به روز رسانی شده‌ی آن در اینجا):
namespace EFSecondLevelCache.TestDataLayer.DataLayer
{
    public class SampleContext : DbContext
    {
        // public DbSet<Product> Products { get; set; }
 
        public SampleContext()
            : base("connectionString1")
        {
        }
 
        public override int SaveChanges()
        {
            return SaveAllChanges(invalidateCacheDependencies: true);
        }
 
        public int SaveAllChanges(bool invalidateCacheDependencies = true)
        {
            var changedEntityNames = getChangedEntityNames();
            var result = base.SaveChanges();
            if (invalidateCacheDependencies)
            {
               new EFCacheServiceProvider().InvalidateCacheDependencies(changedEntityNames);
            }
            return result;
        }
 
        private string[] getChangedEntityNames()
        {
            return this.ChangeTracker.Entries()
                .Where(x => x.State == EntityState.Added ||
                            x.State == EntityState.Modified ||
                            x.State == EntityState.Deleted)
                .Select(x => ObjectContext.GetObjectType(x.Entity.GetType()).FullName)
                .Distinct()
                .ToArray();
        }
    }
}
متد InvalidateCacheDependencies سبب می‌شود تا اگر تغییری در بانک اطلاعاتی رخ‌داد، به صورت خودکار کش‌های کوئری‌های مرتبط غیر معتبر شوند و برنامه اطلاعات قدیمی را از کش نخواند.


کدهای کامل این پروژه را از مخزن کد ذیل می‌توانید دریافت کنید:
EFSecondLevelCache



پ.ن.
این کتابخانه هم اکنون در سایت جاری در حال استفاده است.