مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 14 - لایه بندی و تزریق وابستگی‌ها
در مورد «امکانات توکار تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core» پیشتر بحث شد. همچنین «نحوه‌ی تعریف Context، تزریق سرویس‌های EF Core و تنظیمات رشته‌ی اتصالی آن» را نیز بررسی کردیم. به علاوه مباحث «به روز رسانی ساختار بانک اطلاعاتی» و «انتقال مهاجرت‌ها به یک اسمبلی دیگر» نیز مرور شدند. بنابراین در این قسمت برای لایه بندی برنامه‌های EF Core، صرفا یک مثال را مرور خواهیم کرد که این قسمت‌ها را در کنار هم قرار می‌دهد و عملا نکته‌ی اضافه‌تری را ندارد.


تزریق مستقیم کلاس Context برنامه، تزریق وابستگی‌ها نام ندارد!

در همان قسمت اول سری شروع به کار با EF Core 1.0، مشاهده کردیم که پس از انجام تنظیمات اولیه‌ی آن در کلاس آغازین برنامه:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{    
   services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(ServiceLifetime.Scoped);
Context برنامه را در تمام قسمت‌های آن می‌توان تزریق کرد و کار می‌کند:
    public class TestDBController : Controller
    {
        private readonly ApplicationDbContext _ctx;

        public TestDBController(ApplicationDbContext ctx)
        {
            _ctx = ctx;
        }

        public IActionResult Index()
        {
            var name = _ctx.Persons.First().FirstName;
            return Json(new { firstName = name });
        }
    }
این روشی است که در بسیاری از مثال‌های گوشه و کنار اینترنت قابل مشاهده‌است. یا کلاس Context را مستقیما در سازنده‌ی کنترلرها تزریق می‌کنند و از آن استفاده می‌کنند (روش فوق) و یا لایه‌ی سرویسی را ایجاد کرده و مجددا همین تزریق مستقیم را در آنجا انجام می‌دهند و سپس اینترفیس‌های آن سرویس را در کنترلرهای برنامه تزریق کرده و استفاده می‌کنند. به این نوع تزریق وابستگی‌ها، تزریق concrete types و یا concrete classes می‌گویند.
مشکلاتی را که تزریق مستقیم کلاس‌ها و نوع‌ها به همراه دارند به شرح زیر است:
- اگر نام این کلاس تغییر کند، باید این نام، در تمام کلاس‌هایی که به صورت مستقیم از آن استفاده می‌کنند نیز تغییر داده شود.
- اگر سازنده‌ای به آن اضافه شد و یا امضای سازنده‌ی موجود آن، تغییر کرد، باید نحوه‌ی وهله سازی این کلاس را در تمام کلاس‌های وابسته نیز اصلاح کرد.
- یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده‌ی از تزریق وابستگی‌ها، بالابردن قابلیت تست پذیری برنامه است. زمانیکه از اینترفیس‌ها استفاده می‌شود، می‌توان در مورد نحوه‌ی تقلید (mocking) رفتار کلاسی خاص، مستقلا تصمیم گیری کرد. اما هنگامیکه یک کلاس را به همان شکل اولیه‌ی آن تزریق می‌کنیم، به این معنا است که همواره دقیقا همین پیاده سازی خاص مدنظر ما است و این مساله، نوشتن آزمون‌های واحد را با مشکل کردن mocking آن‌ها، گاهی از اوقات غیرممکن می‌کند. هرچند تعدادی از فریم ورک‌های پیشرفته‌ی mocking گاهی از اوقات امکان تقلید رفتار کلاس‌ها و نوع‌ها را نیز فراهم می‌کنند، اما با این شرط که تمام خواص و متدهای آن‌ها را virtual تعریف کنید؛ تا بتوانند متدهای اصلی را با نمونه‌های مدنظر شما بازنویسی (override) کنند.

به همین جهت در ادامه، به همان طراحی EF Code First #12 با نوشتن اینترفیس IUnitOfWork خواهیم رسید. یعنی کلاس Context برنامه را با این اینترفیس نشانه گذاری می‌کنیم (در انتهای لیست تمام اینترفیس‌های دیگری که ممکن است در اینجا ذکر شده باشند):
 public class ApplicationDbContext :  IUnitOfWork
و سپس اینترفیس IUnitOfWork را به لایه سرویس برنامه و یا هر لایه‌ی دیگری که به Context آن نیاز دارد، تزریق خواهیم کرد.


طراحی اینترفیس IUnitOfWork

برای اینکه دیگر با کلاس ApplicationDbContext مستقیما کار نکرده و وابستگی به آن‌را در تمام قسمت‌های برنامه پخش نکنیم، اینترفیسی را ایجاد می‌کنیم که تنها قسمت‌های مشخصی از DbContext را عمومی کند:
public interface IUnitOfWork : IDisposable
{
    DbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class;
 
    void AddRange<TEntity>(IEnumerable<TEntity> entities) where TEntity : class;
    void RemoveRange<TEntity>(IEnumerable<TEntity> entities) where TEntity : class;
 
    EntityEntry<TEntity> Entry<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    void MarkAsChanged<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
 
    void ExecuteSqlCommand(string query);
    void ExecuteSqlCommand(string query, params object[] parameters);
 
    int SaveAllChanges();
    Task<int> SaveAllChangesAsync();
}
توضیحات
- در این طراحی شاید عنوان کنید که DbSet، اینترفیس نیست. تعریف DbSet در EF Core به صورت زیر است و در حقیقت همانند اینترفیس‌ها یک abstraction به حساب می‌آید:
 public abstract class DbSet<TEntity> : IQueryable<TEntity>, IEnumerable<TEntity>, IEnumerable, IQueryable, IAsyncEnumerableAccessor<TEntity>, IInfrastructure<IServiceProvider> where TEntity : class
علت اینکه در پروژه‌های بزرگی مانند EF، تمایل زیادی به استفاده‌ی از کلاس‌های abstract وجود دارد (بجای اینترفیس‌ها) این است که اگر این نوع پرکاربرد را به صورت اینترفیس تعریف کنند، با تغییر متدی در آن، باید تمام کدهای خود را به اجبار بازنویسی کنید. اما در حالت استفاده‌ی از کلاس‌های abstract، می‌توان پیاده سازی پیش فرضی را برای متدهایی که قرار است در آینده اضافه شوند، ارائه داد (یکی از تفاوت‌های مهم آن‌ها با اینترفیس‌ها)، بدون اینکه تمام استفاده کنندگان از این کتابخانه، با ارتقاء نگارش EF خود، دیگر نتوانند برنامه‌ی خود را کامپایل کنند.
- این اینترفیس به عمد به صورت IDisposable تعریف شده‌است. این مساله به IoC Containers کمک خواهد کرد که بتوانند پاکسازی خودکار نوع‌های IDisposable را در انتهای هر درخواست انجام دهند و برنامه مشکلی نشتی حافظه را پیدا نکند.
- اصل کار این اینترفیس، تعریف DbSet و متدهای SaveChanges است. سایر متدهایی را که مشاهده می‌کنید، صرفا جهت بیان اینکه چگونه می‌توان قابلیتی از DbContext را بدون عمومی کردن خود کلاس DbContext، در کلاس‌هایی که از اینترفیس IUnitOfWork استفاده می‌کنند، میسر کرد.

پس از اینکه این اینترفیس تعریف شد، اعمال آن به کلاس Context برنامه به صورت ذیل خواهد بود:
public class ApplicationDbContext : DbContext, IUnitOfWork
{
    private readonly IConfigurationRoot _configuration;
 
    public ApplicationDbContext(IConfigurationRoot configuration)
    {
        _configuration = configuration;
    }
 
    //public ApplicationDbContext(DbContextOptions<ApplicationDbContext> options) : base(options)
    //{
    //}
 
    public virtual DbSet<Blog> Blog { get; set; }

 
    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlServer(
            _configuration["ConnectionStrings:ApplicationDbContextConnection"]
            , serverDbContextOptionsBuilder =>
             {
                 var minutes = (int)TimeSpan.FromMinutes(3).TotalSeconds;
                 serverDbContextOptionsBuilder.CommandTimeout(minutes);
             }
            );
    }
 
    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
 
        base.OnModelCreating(modelBuilder);
    }
 
    public void AddRange<TEntity>(IEnumerable<TEntity> entities) where TEntity : class
    {
        base.Set<TEntity>().AddRange(entities);
    }
 
    public void RemoveRange<TEntity>(IEnumerable<TEntity> entities) where TEntity : class
    {
        base.Set<TEntity>().RemoveRange(entities);
    }
 
    public void MarkAsChanged<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class
    {
        base.Entry(entity).State = EntityState.Modified; // Or use ---> this.Update(entity);
    }
 
    public void ExecuteSqlCommand(string query)
    {
        base.Database.ExecuteSqlCommand(query);
    }
 
    public void ExecuteSqlCommand(string query, params object[] parameters)
    {
        base.Database.ExecuteSqlCommand(query, parameters);
    }
 
    public int SaveAllChanges()
    {
        return base.SaveChanges();
    }
 
    public Task<int> SaveAllChangesAsync()
    {
        return base.SaveChangesAsync();
    }
}
در ابتدا اینترفیس IUnitOfWork به کلاس Context برنامه اعمال شده‌است:
 public class ApplicationDbContext : DbContext, IUnitOfWork
و سپس متدهای آن منهای پیاده سازی اینترفیس IDisposable اعمالی به IUnitOfWork :
 public interface IUnitOfWork : IDisposable
پیاده سازی شده‌اند. علت اینجا است که چون کلاس پایه DbContext از همین اینترفیس مشتق می‌شود، دیگر نیاز به پیاده سازی اینترفیس IDisposable نیست.
در مورد تزریق IConfigurationRoot به سازنده‌ی کلاس Context برنامه، در مطلب اول این سری در قسمت «یک نکته: امکان تزریق IConfigurationRoot به کلاس Context برنامه» پیشتر بحث شده‌است.


ثبت تنظیمات تزریق وابستگی‌های IUnitOfWork

پس از تعریف و پیاده سازی اینترفیس IUnitOfWork، اکنون نوبت به معرفی آن به سیستم تزریق وابستگی‌های ASP.NET Core است:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
  services.AddSingleton<IConfigurationRoot>(provider => { return Configuration; });
  services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(ServiceLifetime.Scoped);
  services.AddScoped<IUnitOfWork, ApplicationDbContext>();
در اینجا هم ApplicationDbContext و هم IUnitOfWork با طول عمر Scoped به تنظیمات IoC Container مربوط به ASP.NET Core اضافه شده‌اند. به این ترتیب هر زمانیکه وهله‌ای از نوع IUnitOfWork درخواست شود، تنها یک وهله از ApplicationDbContext در طول درخواست وب جاری، در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد و همچنین مدیریت Dispose این وهله‌ها نیز خودکار است. به همین جهت اینترفیس IUnitOfWork را با IDisposable علامتگذاری کردیم.


استفاده از IUnitOfWork در لایه سرویس‌های برنامه

اکنون لایه سرویس برنامه و فایل project.json آن چنین شکلی را پیدا می‌کند:
{
  "version": "1.0.0-*",
 
    "dependencies": {
        "Core1RtmEmptyTest.DataLayer": "1.0.0-*",
        "Core1RtmEmptyTest.Entities": "1.0.0-*",
        "Core1RtmEmptyTest.ViewModels": "1.0.0-*",
        "Microsoft.Extensions.Configuration.Abstractions": "1.0.0",
        "Microsoft.Extensions.Options": "1.0.0",
        "NETStandard.Library": "1.6.0"
    },
 
  "frameworks": {
    "netstandard1.6": {
      "imports": "dnxcore50"
    }
  }
}
در اینجا ارجاعاتی را به اسمبلی‌های موجودیت‌ها و DataLayer برنامه مشاهده می‌کنید. در مورد این اسمبلی‌ها در مطلب «شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 3 - انتقال مهاجرت‌ها به یک اسمبلی دیگر» پیشتر بحث شد.
پس از تنظیم وابستگی‌های این اسمبلی، اکنون یک کلاس نمونه از لایه سرویس برنامه، به شکل زیر خواهد بود: 
namespace Core1RtmEmptyTest.Services
{
    public interface IBlogService
    {
        IReadOnlyList<Blog> GetPagedBlogsAsNoTracking(int pageNumber, int recordsPerPage);
    }
 
    public class BlogService : IBlogService
    {
        private readonly IUnitOfWork _uow;
        private readonly DbSet<Blog> _blogs;
 
        public BlogService(IUnitOfWork uow)
        {
            _uow = uow;
            _blogs = _uow.Set<Blog>();
        }
 
        public IReadOnlyList<Blog> GetPagedBlogsAsNoTracking(int pageNumber, int recordsPerPage)
        {
            var skipRecords = pageNumber * recordsPerPage;
            return _blogs
                        .AsNoTracking()
                        .Skip(skipRecords)
                        .Take(recordsPerPage)
                        .ToList();
        }
    }
}
در اینجا اکنون می‌توان IUnitOfWork را به سازنده‌ی کلاس سرویس Blog تنظیم کرد و سپس به نحو متداولی از امکانات EF Core استفاده نمود.


استفاده از امکانات لایه سرویس برنامه، در دیگر لایه‌های آن

خروجی لایه سرویس، توسط اینترفیس‌هایی مانند IBlogService در قسمت‌های دیگر برنامه قابل استفاده و دسترسی می‌شود.
به همین جهت نیاز است مشخص کنیم، این اینترفیس را کدام کلاس ویژه قرار است پیاده سازی کند. برای این منظور همانند قبل در متد ConfigureServices کلاس آغازین برنامه این تنظیم را اضافه خواهیم کرد:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
  services.AddSingleton<IConfigurationRoot>(provider => { return Configuration; });
  services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(ServiceLifetime.Scoped);
  services.AddScoped<IUnitOfWork, ApplicationDbContext>();
  services.AddScoped<IBlogService, BlogService>();
پس از آن، امضای سازنده‌ی کلاس کنترلری که در ابتدای بحث عنوان شد، به شکل زیر تغییر پیدا می‌کند:
public class TestDBController : Controller
{
    private readonly IBlogService _blogService;
    private readonly IUnitOfWork _uow;
 
    public TestDBController(IBlogService blogService, IUnitOfWork uow)
    {
        _blogService = blogService;
        _uow = uow;
    }
در اینجا کنترلر برنامه تنها با اینترفیس‌های IUnitOfWork و IBlogService کار می‌کند و دیگر ارجاع مستقیمی را به کلاس ApplicationDbContext ندارد.
مطالب
مقید سازی پارامترهای نوع جنریک
احتمالا در بیشتر مقالات (فارسی/انگلیسی) عبارات هایی مثل نمونه‌های زیر را دیده اید :
where T:clas
where T:struc
...
در این مقاله قصد داریم بپردازیم به «مقید سازی پارامتر‌های نوع جنریک» و اینکه چه کاربردی دارند و در چه زمانی بهتر است از آن‌ها استفاده کنیم و نحوه استفاده از آنها چگونه است. فرض میکنیم که خواننده‌ی محترم با مفاهیم جنریک آشنایی دارد. در صورتیکه با جنریک‌ها آشنا نیستید ابتدا مروری داشته باشید بر جنریک‌ها و بعد این مقاله را مطالعه فرمایید؛ به این دلیل که موضوع مورد بحث بر پایه‌ی جنریک‌ها می‌باشد.

همانطور که مطلع هستید هر عنصری جنریکی را که تعریف میکنید حداقل دارای یک پارامتر نوع هست و در زمان بکارگیری آن جنریک باید نوع آن را مشخص نمایید. برای نمونه مثال زیر را در نظر بگیرید :
public  class MyCollection<T>
        {
            private List<T> collections = new List<T>();
            public void Add(T value)
            {
                collections.Add(value);
            }
        }
کلاس فوق یک کلاس جنریک است که در هنگام ساخت نمونه‌ای از آن، باید ابتدا data type نوعی را که که می‌خواهیم با آن کار کنیم، تعیین کنیم. برای مثال در کد فوق در هنگام ساخت نمونه‌ای از آن، نوع int را برای آن مشخص میکنیم و هر وقت بخواهیم متد Add آن را فراخوانی کنیم، فقط نوعی را قبول خواهد کرد که در ابتدا برای آن تعیین کرده ایم (int):
MyCollection<int> myintObj = new MyCollection<int>();
            myintObj.Add(12);
            myintObj.Add(33);
             myintObj.Add(33.3);// ERROR z 
سؤال: می‌خواهیم فقط نوع‌هایی را بتوان به T نسبت داد که از نوع ارجاعی (reference type) هستن و یا فقط نوع هایی را به T نسبت داد که یک سازنده دارند؛ چگونه؟

ایجاد قید‌ها یا محدودیت‌ها بر روی پارامتر‌های جنریک‌ها شامل پنج حالت می‌باشد:

حالت اول : Where T:struct
در این حالت T باید یک ساختار باشد .

حالت دوم : where T:class
T  باید یک نوع ارجاعی باشد. اگر در مثال فوق این قید را به آن اضافه کنیم، در هنگام ساخت نمونه‌ای از کلاس فوق، اگر یک نوع value type را به T نسبت دهیم، در هنگام وارد کردن یک نوع value type با خطا مواجه خواهیم شد. مثال:
public  class MyCollection<T> where T:class
        {
            private List<T> collections = new List<T>();
            public void Add(T value)
            {
                collections.Add(value);
            }
        }
و برای استفاده :
 MyCollection<int> myintObj = new MyCollection<int>(); // ERROR , int is value type

حالت سوم : ()Where T:new
نوعی که به T نسبت داده می‌شود باید یک سازنده‌ی پیش فرض داشته باشد.
داخل پرانتز : سازنده‌ی پیش فرض: زمانی که شما یک کلاس می‌نویسید اگر آن کلاس دارای هیچ سازنده‌ای نباشد، کامپایلر یک سازنده‌ی بدون پارامتر را به کلاس فوق اضافه می‌کند که کار آن مقدار دهی به فیلد‌های کلاس است. در اینجا از مقادیر پیش فرض استفاده می‌شود. مثلا برای int مقدار صفر و برای string مقدار "" و به همین ترتیب.
اگر از مقدار دهی پیش فرض توسط کامپایلر خرسند نیستید، می‌توانید سازنده پیش فرض را تغییر داده و مطابق میل خود فیلد‌ها را مقدار دهی اولیه کنید .


حالت چهارم : where T:NameOfBaseClass
نوعی که به T نسبت داده می‌شود باید از کلاس NameOfBaseClass ارث بری کرده باشد.

حالت پنجم : where T:NameOfInterface
همانند حالت چهارم می‌باشد؛ با این تفاوت: نوعی که به T نسبت داده می‌شود باید واسط NameOfInterface را پیاده سازی کرده باشد.

پنج حالت فوق نمونه‌هایی از ایجاد محدودیت بر روی پرامتر نوع اعضای جنریک بودند و اما در ادامه قصد داریم نکاتی را در این باب، بیان کنیم:

نکته اول : می‌توانید محدودیت‌های فوق را با هم ترکیب کنید برای اینکار آنها را با کاما از هم جدا کنید :
 public  class MyCollection<T> where T:class,IDisposable,new()
        {
   //content
}
نوعی که به T نسبت داده می‌شود
  • باید از نوع ارجاعی باشد.
  • باید واسط IDisposable را پیاده سازی کرده باشد.
  • باید یک سازنده‌ی پیش فرض داشته باشد.

نکته دوم : زمانیکه از چندین محدودیت استفاده می‌کنید مثل مثال فوق، باید محدودیت ()new در آخرین جایگاه محدودیت‌ها قرار گیرد؛ در غیر اینصورت با خطای زمان ترجمه روبه رو خواهید شد .

نکته سوم : می‌توان محدودیت‌های فوق را علاوه بر کلاس، بر روی متد‌های جنریک نیز اعمال کنید:

public void Swap<T>(ref T val1,ref T val2) where T:struct
            {
//content
            }
نکته چهارم : زمانیکه کلاس و یا متدهای شما بیش از یک نوع پارامتر از نوع جنریک را دریافت می‌کنند، باید محدودیت‌های مورد نظر را برای هر کدام به صورت جداگانه قید کنید. به طور مثال به کلاس زیر که دو پارمتر T و K را دارد، باید برای هر کدام جداگانه محدودیت‌های مورد نظر را اعمال کنیم (در صورت نیاز):
 public  class MyCollection<T,K> where T:class where K:IDisposable,new()
        {
//content
}
مطالب
روش استفاده‌ی صحیح از HttpClient در برنامه‌های دات نت
اگر در کدهای خود قطعه کد ذیل را دارید:
using(var client = new HttpClient())
{
   // do something with http client
}
استفاده‌ی از using در اینجا، نه‌تنها غیرضروری و اشتباه است، بلکه سبب از کار افتادن زود هنگام برنامه‌ی شما با صدور استثنای ذیل خواهد شد:
 Unable to connect to the remote server
System.Net.Sockets.SocketException: Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted.


HttpClient خود را Dispose نکنید

کلاس HttpClient اینترفیس IDisposable را پیاده سازی می‌کند. بنابراین روش استفاده‌ی اصولی آن باید به صورت ذیل و با پیاده سازی خودکار رهاسازی منابع مرتبط با آن باشد:
using (var client = new HttpClient())
{
       var result = await client.GetAsync("http://example.com/");
}
اما در این حال فرض کنید به همین روش تعدادی درخواست را ارسال کرده‌اید:
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
      using (var client = new HttpClient())
      {
            var result = await client.GetAsync("http://example.com/");
            Console.WriteLine(result.StatusCode);
      }
}
مشکل این روش، در ایجاد سوکت‌های متعددی است که حتی پس از بسته شدن برنامه نیز باز، باقی خواهند ماند:
  TCP    192.168.1.6:13996      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:13997      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:13998      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:13999      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14000      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14001      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14002      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14003      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14004      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14005      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
این یک نمونه‌ی خروجی برنامه‌ی فوق، توسط دستور netstat «پس از بسته شدن کامل برنامه» است.

بنابراین اگر برنامه‌ی شما تعداد زیادی کاربر دارد و یا تعداد زیادی درخواست را به روش فوق ارسال می‌کند، سیستم عامل به حد اشباع ایجاد سوکت‌های جدید خواهد رسید.
این مشکل نیز ارتباطی به طراحی این کلاس و یا زبان #C و حتی استفاده‌ی از using نیز ندارد. این رفتار، رفتار معمول سیستم عامل، با سوکت‌های ایجاد شده‌است. TIME_WAIT ایی را که در اینجا ملاحظه می‌کنید، به معنای بسته شدن اتصال از طرف برنامه‌ی ما است؛ اما سیستم عامل هنوز منتظر نتیجه‌ی نهایی، از طرف دیگر اتصال است که آیا قرار است بسته‌ی TCP ایی را دریافت کند یا خیر و یا شاید در بین راه تاخیری وجود داشته‌است. برای نمونه ویندوز به مدت 240 ثانیه یک اتصال را در این حالت حفظ خواهد کرد، که مقدار آن نیز در اینجا تنظیم می‌شود:
 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\TcpTimedWaitDelay]

بنابراین روش توصیه شده‌ی کار با HttpClient، داشتن یک وهله‌ی سراسری از آن در برنامه و عدم Dispose آن است. HttpClient نیز thread-safe طراحی شده‌است و دسترسی به یک شیء سراسری آن در برنامه‌های چند ریسمانی مشکلی را ایجاد نمی‌کند. همچنین Dispose آن نیز غیرضروری است و پس از پایان برنامه به صورت خودکار توسط سیستم عامل انجام خواهد شد.


تمام اجزای HttpClient به صورت Thread-safe طراحی نشده‌اند

تا اینجا به این نتیجه رسیدیم که روش صحیح کار کردن با HttpClient، نیاز به داشتن یک وهله‌ی Singleton از آن‌را در سراسر برنامه دارد و Dispose صریح آن، بجز اشباع سوکت‌های سیستم عامل و ناپایدار کردن تمام برنامه‌هایی که از آن سرویس می‌گیرند، حاصلی را به همراه نخواهد داشت. در این بین مطابق مستندات HttpClient، استفاده‌ی از متدهای ذیل این کلاس thread-safe هستند:
CancelPendingRequests
DeleteAsync
GetAsync
GetByteArrayAsync
GetStreamAsync
GetStringAsync
PostAsync
PutAsync
SendAsync
اما تغییر این خواص در کلاس HttpClient به هیچ عنوان thread-safe نبوده و در برنامه‌های چند ریسمانی و چند کاربری، مشکل ساز می‌شوند:
BaseAddress
DefaultRequestHeaders
MaxResponseContentBufferSize
Timeout
بنابراین در طراحی کلاس مدیریت کننده‌ی HttpClient برنامه‌ی خود نیاز است به ازای هر BaseAddress‌، یک HttpClient خاص آن‌را ایجاد کرد و HttpClientهای سراسری نمی‌توانند BaseAddress‌های خود را نیز به اشتراک گذاشته و تغییری را در آن ایجاد کنند.


استفاده‌ی سراسری و مجدد از HttpClient، تغییرات DNS را متوجه نمی‌شود

با طراحی یک کلاس مدیریت کننده‌ی سراسری HttpClient با طول عمر Singelton، به یک مشکل دیگر نیز برخواهیم خورد: چون در اینجا از اتصالات، استفاده‌ی مجدد می‌شوند، دیگر تغییرات DNS را لحاظ نخواهند کرد.
برای حل این مشکل، در زمان ایجاد یک HttpClient سراسری، به ازای یک BaseAddress مشخص، باید از ServicePointManager کوئری گرفته و زمان اجاره‌ی اتصال آن‌را دقیقا مشخص کنیم:
var sp = ServicePointManager.FindServicePoint(new Uri("http://thisisasample.com"));
sp.ConnectionLeaseTimeout = 60*1000; //In milliseconds
با این‌کار هرچند هنوز هم از اتصالات استفاده‌ی مجدد می‌شود، اما این استفاده‌ی مجدد، نامحدود نبوده و مدت معینی را پیدا می‌کند.


طراحی یک کلاس، برای مدیریت سراسری وهله‌های HttpClient‌

تا اینجا به صورت خلاصه به نکات ذیل رسیدیم:
- HttpClient باید به صورت یک وهله‌ی سراسری Singleton مورد استفاده قرار گیرد. هر وهله سازی مجدد آن 35ms زمان می‌برد.
- Dispose یک HttpClient غیرضروری است.
- HttpClient تقریبا thread safe طراحی شده‌است؛ اما تعدادی از خواص آن مانند BaseAddress‌  اینگونه نیستند.
- برای رفع مشکل اتصالات چسبنده (اتصالاتی که هیچگاه پایان نمی‌یابند)، نیاز است timeout آن‌را تنظیم کرد.

بنابراین بهتر است این نکات را در یک کلاس به صورت ذیل کپسوله کنیم:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net.Http;

namespace HttpClientTips
{
    public interface IHttpClientFactory : IDisposable
    {
        HttpClient GetOrCreate(
            Uri baseAddress,
            IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders = null,
            TimeSpan? timeout = null,
            long? maxResponseContentBufferSize = null,
            HttpMessageHandler handler = null);
    }
}

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Threading;

namespace HttpClientTips
{
    /// <summary>
    /// Lifetime of this class should be set to `Singleton`.
    /// </summary>
    public class HttpClientFactory : IHttpClientFactory
    {
        // 'GetOrAdd' call on the dictionary is not thread safe and we might end up creating the HttpClient more than
        // once. To prevent this Lazy<> is used. In the worst case multiple Lazy<> objects are created for multiple
        // threads but only one of the objects succeeds in creating the HttpClient.
        private readonly ConcurrentDictionary<Uri, Lazy<HttpClient>> _httpClients =
                         new ConcurrentDictionary<Uri, Lazy<HttpClient>>();
        private const int ConnectionLeaseTimeout = 60 * 1000; // 1 minute

        public HttpClientFactory()
        {
            // Default is 2 minutes: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.net.servicepointmanager.dnsrefreshtimeout(v=vs.110).aspx
            ServicePointManager.DnsRefreshTimeout = (int)TimeSpan.FromMinutes(1).TotalMilliseconds;
            // Increases the concurrent outbound connections
            ServicePointManager.DefaultConnectionLimit = 1024;
        }

        public HttpClient GetOrCreate(
           Uri baseAddress,
           IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders = null,
           TimeSpan? timeout = null,
           long? maxResponseContentBufferSize = null,
           HttpMessageHandler handler = null)
        {
            return _httpClients.GetOrAdd(baseAddress,
                             uri => new Lazy<HttpClient>(() =>
                             {
                                 // Reusing a single HttpClient instance across a multi-threaded application means
                                 // you can't change the values of the stateful properties (which are not thread safe),
                                 // like BaseAddress, DefaultRequestHeaders, MaxResponseContentBufferSize and Timeout.
                                 // So you can only use them if they are constant across your application and need their own instance if being varied.
                                 var client = handler == null ? new HttpClient { BaseAddress = baseAddress } :
                                               new HttpClient(handler, disposeHandler: false) { BaseAddress = baseAddress };
                                 setRequestTimeout(timeout, client);
                                 setMaxResponseBufferSize(maxResponseContentBufferSize, client);
                                 setDefaultHeaders(defaultRequestHeaders, client);
                                 setConnectionLeaseTimeout(baseAddress, client);
                                 return client;
                             },
                             LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication)).Value;
        }

        public void Dispose()
        {
            foreach (var httpClient in _httpClients.Values)
            {
                httpClient.Value.Dispose();
            }
        }

        private static void setConnectionLeaseTimeout(Uri baseAddress, HttpClient client)
        {
            // This ensures connections are used efficiently but not indefinitely.
            client.DefaultRequestHeaders.ConnectionClose = false; // keeps the connection open -> more efficient use of the client
            ServicePointManager.FindServicePoint(baseAddress).ConnectionLeaseTimeout = ConnectionLeaseTimeout; // ensures connections are not used indefinitely.
        }

        private static void setDefaultHeaders(IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders, HttpClient client)
        {
            if (defaultRequestHeaders == null)
            {
                return;
            }
            foreach (var item in defaultRequestHeaders)
            {
                client.DefaultRequestHeaders.Add(item.Key, item.Value);
            }
        }

        private static void setMaxResponseBufferSize(long? maxResponseContentBufferSize, HttpClient client)
        {
            if (maxResponseContentBufferSize.HasValue)
            {
                client.MaxResponseContentBufferSize = maxResponseContentBufferSize.Value;
            }
        }

        private static void setRequestTimeout(TimeSpan? timeout, HttpClient client)
        {
            if (timeout.HasValue)
            {
                client.Timeout = timeout.Value;
            }
        }
    }
}
در اینجا به ازای هر baseAddress جدید، یک HttpClient خاص آن ایجاد می‌شود تا در کل برنامه مورد استفاده‌ی مجدد قرار گیرد. برای مدیریت thread-safe ایجاد HttpClientها نیز از نکته‌ی مطلب «الگویی برای مدیریت دسترسی همزمان به ConcurrentDictionary» استفاده شده‌است. همچنین نکات تنظیم ConnectionLeaseTimeout و سایر خواص غیر thread-safe کلاس HttpClient نیز در اینجا لحاظ شده‌اند.

پس از تدارک این کلاس، نحوه‌ی معرفی آن به سیستم باید به صورت Singleton باشد. برای مثال اگر از ASP.NET Core استفاده می‌کنید، آن‌را به صورت ذیل ثبت کنید:
namespace HttpClientTips.Web
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddSingleton<IHttpClientFactory, HttpClientFactory>();
            services.AddMvc();
        }

اکنون، یک نمونه، نحوه‌ی استفاده‌ی از اینترفیس IHttpClientFactory تزریقی به صورت ذیل می‌باشد:
namespace HttpClientTips.Web.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly IHttpClientFactory _httpClientFactory;
        public HomeController(IHttpClientFactory httpClientFactory)
        {
            _httpClientFactory = httpClientFactory;
        }

        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            var host = new Uri("http://localhost:5000");
            var httpClient = _httpClientFactory.GetOrCreate(host);
            var responseMessage = await httpClient.GetAsync("home/about").ConfigureAwait(false);
            var responseContent = await responseMessage.Content.ReadAsStringAsync().ConfigureAwait(false);
            return Content(responseContent);
        }
سرویس IHttpClientFactory یک HttpClient را به ازای host درخواستی ایجاد کرده و در طول عمر برنامه از آن استفاده‌ی مجدد می‌کند. به همین جهت دیگر مشکل اشباع سوکت‌ها در این سیستم رخ نخواهند داد.


برای مطالعه‌ی بیشتر

You're using HttpClient wrong and it is destabilizing your software
Disposable, Finalizers, and HttpClient
Using HttpClient as it was intended (because you’re not)
Singleton HttpClient? Beware of this serious behaviour and how to fix it
Beware of the .NET HttpClient
Effectively Using HttpClient
مطالب
ASP.NET Web API - قسمت پنجم
مدیریت کدهای وضعیت در Web API
تمامی پاسخ‌های دریافتی از Web API توسط Client، باید در قالب کدهای وضعیت HTTP باشند. دو کلاس جدید با نام‌های HttpResponseMessage و HttpResponseException همراه با ASP.NET MVC 4 معرفی شده اند که ارسال کدهای وضعیت پردازش درخواست به Client را آسان می‌سازند. به عنوان مثال، ارسال وضعیت برای چهار عمل اصلی بازیابی، ایجاد، آپدیت و حذف رکورد را بررسی می‌کنیم.

بازیابی رکورد
بر اساس مستندات پروتوکل HTTP، در صورتی که منبع درخواستی Client پیدا نشد، باید کد وضعیت 404 برگشت داده شود. این حالت را در متد ذیل پیاده سازی کرده ایم.
public Product GetProduct(int id)
{
    Product item = repository.Get(id);
    if (item == null)
    {
        throw new HttpResponseException(new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.NotFound)); 
    }
    return item;
}
در صورتی که رکوردی با مشخصه‌ی درخواستی پیدا نشد، با استفاده از کلاس HttpResponseException، خطایی به Client ارسال خواهد شد. پارامتر سازنده‌ی این کلاس، شی ای از نوع کلاس HttpResponseMessage است. سازنده‌ی کلاس HttpResponseMessage، مقداری از یک enum با نام HttpStatusCode را می‌پذیرد. مقدار NotFound، نشان از خطای 404 است و زمانی به کار می‌رود که منبع درخواستی وجود نداشته باشد. اگر محصول درخواست شده یافت شد، در قالب JSON برگشت داده می‌شود. در شکل ذیل، پاسخ دریافتی در زمان درخواست محصولی که وجود ندارد را ملاحظه می‌کنید.

ایجاد رکورد
برای ایجاد رکورد، Client درخواستی از نوع POST را همراه با داده‌های رکورد در بدنه‌ی درخواست به Server ارسال می‌کند. در ذیل، پیاده سازی ساده ای از این حالت را مشاهده می‌کنید.
public Product PostProduct(Product item)
{
    item = repository.Add(item);
    return item;
}
 این پیاده سازی کار می‌کند اما کمبودهایی دارد:
  • کد وضعیت پردازش درخواست: به طور پیش فرض، Web API، کد 200 را در پاسخ ارسال می‌کند، اما بر اساس مستندات پروتوکل HTTP، زمانی که یک درخواست از نوع POST منجر به تولید منبعی می-شود، Server باید کد وضعیت 201 را به Client برگشت بدهد.
  • آدرس منبع جدید ایجاد شده: بر اساس مستندات پروتوکل HTTP، زمانی که منبعی بر روی Server ایجاد می‌شود، باید آدرس منبع جدید ایجاد شده از طریق هدر Location به Client ارسال شود.
با توجه به این توضیحات، متد قبل به صورت ذیل در خواهد آمد.
public HttpResponseMessage PostProduct(Product item)
{
    item = repository.Add(item);
    var response = Request.CreateResponse(HttpStatusCode.Created, item);

    string uri = Url.Link("DefaultApi", new { id = item.Id });
    response.Headers.Location = new Uri(uri);
    return response;
}
همان طور که ملاحظه می‌کنید، خروجی متد از نوع کلاس HttpResponseMessage است، چون با استفاده از این نوع می‌توانیم جزئیات مورد نیاز را در مورد نتیجه‌ی پردازش درخواست به مرورگر ارسال کنیم. همچنین، داده‌های رکورد جدید نیز در بدنه‌ی پاسخ، با یک فرمت مناسب مانند XML یا JSON برگشت داده می‌شوند. با استفاده از متد CreateResponse کلاس Request و پاس دادن کد وضعیت و شی ای که قصد داریم به Client ارسال شود به این متد، شی ای از نوع کلاس HttpResponseMessage ایجاد می‌کنیم. آدرس منبع جدید نیز با استفاده از response.Headers.Location مشخص شده است. نمونه ای از پاسخ دریافت شده در سمت Client به صورت ذیل است.


آپدیت رکورد
آپدیت با استفاده از درخواست‌های از نوع PUT انجام می‌گیرد. یک مثال ساده در این مورد.

public void PutProduct(int id, Product product)
{
    product.Id = id;
    if (!repository.Update(product))
    {
        throw new HttpResponseException(new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.NotFound));
    }
}
نام متد با عبارت Put آغاز شده است. بنابراین توسط Web API برای پردازش درخواست‌های از نوع PUT در نظر گرفته می‌شود. متد قبل، دو پارامتر ورودی دارد. id برای مشخصه‌ی محصول، و محصول آپدیت شده که در پارامتر دوم قرار می‌گیرد. مقدار پارامتر id از آدرس دریافت می‌شود و مقدار پارامتر product از بدنه‌ی درخواست. به طور پیش فرض، Web API، مقدار داده هایی با نوع ساده مانند int، string و bool را از طریق route، و مقدار نوع‌های پیچیده‌تر مانند داده‌های یک کلاس را از بدنه‌ی درخواست می‌خواند.

حذف یک رکورد
حذف یک رکورد، با استفاده از درخواست‌های از نوع DELETE انجام می‌گیرد. یک مثال ساده در این مورد.
public HttpResponseMessage DeleteProduct(int id)
{
    repository.Remove(id);
    return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.NoContent);
}
بر اساس مستندات پروتکل HTTP، اگر منبعی که Client قصد حذف آن را دارد از پیش حذف شده است، نباید خطایی به وی گزارش شود. معمولاً در متدهایی که وظیفه‌ی حذف منبع را بر عهده دارند، کد 204 مبنی بر پردازش کامل درخواست و پاسخ خالی برگشت داده می‌شود. این کد با استفاد از مقدار NoContent برای HttpStatusCode مشخص می‌شود.

فراخوانی متدها و مدیریت کدهای وضعیت HTTP در سمت Client
حال ببینیم چگونه می‌توان از متدهای قبل در سمت Client استفاده و خطاهای احتمالی آنها را مدیریت کرد.
بهتر است مثال را برای حالتی که در آن رکوردی آپدیت می‌شود بررسی کنیم. کدهای مورد نیاز برای فراخوانی متد PutProduct در سمت Client به صورت ذیل است.
var id = $("#myTextBox").val();

$.ajax({
  url: "/api/Test/" + id,
   type: 'PUT',
   data: { Id: "1", Name: "Tomato Soup", Category: "Groceries", Price: "1.39M" },
   cache: false,
   statusCode: {
       200: function (data) {
           alert("آپدیت انجام شد");
        },
       404:
            function () {
                alert("خطا در آپدیت");
            }
      }
});
از متدهای get، getJson یا post در jQuery نمی‌توان برای عمل آپدیت استفاده نمود، چون Web API انتظار دارد تا نام فعل درخواستی، PUT باشد. اما با استفاده از متد ajax و ذکر نام فعل در پارامتر type آن می‌توان نوع درخواست را PUT تعریف کرد. خط 5 بدین منظور است. از طریق خصیصه‌ی statusCode نیز می‌توان کدهای وضعیت مختلف HTTP را بررسی کرد. دو کد 200 و 404 که به ترتیب نشان از موفقیت و عدم موفقیت در آپدیت رکورد هستند تعریف شده و پیغام مناسب به کاربر نمایش داده می‌شود.
در حالتی که آپدیت با موفقیت همراه باشد، بدنه‌ی پاسخ به شکل ذیل است.


  و در صورتی که خطایی رخ دهد، بدنه‌ی پاسخ دریافتی به صورت ذیل خواهد بود.


مطالب
تنظیمات JSON در ASP.NET Web API
ASP.NET Web API در سمت سرور، برای مدیریت ApiControllerها و در سمت کلاینت‌های دات نتی آن، برای مدیریت HttpClient، به صورت پیش فرض از JSON.NET استفاده می‌کند. در ادامه نگاهی خواهیم داشت به تنظیمات JSON در سرور و کلاینت‌های ASP.NET Web API.


آماده سازی یک مثال Self host

برای اینکه خروجی‌های JSON را بهتر و بدون نیاز به ابزار خاصی مشاهده کنیم، می‌توان یک پروژه‌ی کنسول جدید را آغاز کرده و سپس آن‌را تبدیل به Host مخصوص Web API کرد. برای اینکار تنها کافی است در کنسول پاور شل نیوگت دستور ذیل را صادر کنید:
 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost
سپس کنترلر Web API ما از کدهای ذیل تشکیل خواهد شد که در آن در متد Post، قصد داریم اصل محتوای دریافتی از کاربر را نمایش دهیم. توسط متد GetAll آن، خروجی نهایی JSON آن در سمت کاربر بررسی خواهد شد.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web.Http;

namespace WebApiSelfHostTests
{
    public class UsersController : ApiController
    {
        public IEnumerable<User> GetAllUsers()
        {
            return new[]
            {
                new User{ Id = 1, Name = "User 1", Type = UserType.Admin },
                new User{ Id = 2, Name = "User 2", Type = UserType.User }
            };
        }

        public async Task<HttpResponseMessage> Post(HttpRequestMessage request)
        {
            var jsonContent = await request.Content.ReadAsStringAsync();
            Console.WriteLine("JsonContent (Server Side): {0}", jsonContent);
            return new HttpResponseMessage(HttpStatusCode.Created);
        }
    }
}
که در آن شیء کاربر چنین ساختاری را دارد:
namespace WebApiSelfHostTests
{
    public enum UserType
    {
        User,
        Admin,
        Writer
    }

    public class User
    {
        public int Id { set; get; }
        public string Name { set; get; }
        public UserType Type { set; get; }
    }
}
برای اعمال تنظیمات self host ابتدا نیاز است یک کلاس Startup مخصوص Owin را تهیه کرد:
using System.Web.Http;
using Newtonsoft.Json;
using Newtonsoft.Json.Converters;
using Owin;

namespace WebApiSelfHostTests
{
    /// <summary>
    /// PM> Install-Package Microsoft.AspNet.WebApi.OwinSelfHost
    /// </summary>
    public class Startup
    {
        public void Configuration(IAppBuilder appBuilder)
        {
            var config = new HttpConfiguration();
            config.Routes.MapHttpRoute(
                name: "DefaultApi",
                routeTemplate: "api/{controller}/{id}",
                defaults: new { id = RouteParameter.Optional }
                );

            appBuilder.UseWebApi(config);
        }
    }
}
که سپس با فراخوانی چند سطر ذیل، سبب راه اندازی سرور Web API، بدون نیاز به IIS خواهد شد:
 var server = WebApp.Start<Startup>(url: BaseAddress);


Console.WriteLine("Press Enter to quit.");
Console.ReadLine();
server.Dispose();
در ادامه اگر در سمت کلاینت، دستورات ذیل را برای دریافت لیست کاربران صادر کنیم:
 using (var client = new HttpClient())
{
   var response = client.GetAsync(BaseAddress + "api/users").Result;
   Console.WriteLine("Response: {0}", response);
   Console.WriteLine("JsonContent (Client Side): {0}", response.Content.ReadAsStringAsync().Result);
}
به این خروجی خواهیم رسید:
 JsonContent (Client Side): [{"Id":1,"Name":"User 1","Type":1},{"Id":2,"Name":"User 2","Type":0}]
همانطور که ملاحظه می‌کنید، مقدار Type مساوی صفر است. در اینجا چون Type را به صورت enum تعریف کرده‌ایم، به صورت پیش فرض مقدار عددی عضو انتخابی در JSON نهایی درج می‌گردد.


تنظیمات JSON سمت سرور Web API

برای تغییر این خروجی، در سمت سرور تنها کافی است به کلاس Startup مراجعه و HttpConfiguration را به صورت ذیل تنظیم کنیم:
    public class Startup
    {
        public void Configuration(IAppBuilder appBuilder)
        {
            var config = new HttpConfiguration();
            config.Formatters.JsonFormatter.SerializerSettings = new JsonSerializerSettings
            {
                Converters = { new StringEnumConverter() }
            };
در اینجا با انتخاب StringEnumConverter، سبب خواهیم شد تا کلیه مقادیر enum، دقیقا مساوی همان مقدار اصلی رشته‌ای آن‌ها در JSON نهایی درج شوند.
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، چنین خروجی حاصل می‌گردد و در آن دیگر Type مساوی صفر نیست:
 JsonContent (Client Side): [{"Id":1,"Name":"User 1","Type":"Admin"},{"Id":2,"Name":"User 2","Type":"User"}]


تنظیمات JSON سمت کلاینت Web API

اکنون در سمت کلاینت قصد داریم اطلاعات یک کاربر را با فرمت JSON به سمت سرور ارسال کنیم. روش متداول آن توسط کتابخانه‌ی HttpClient، استفاده از متد PostAsJsonAsync است:
var user = new User
{
   Id = 1,
   Name = "User 1",
   Type = UserType.Writer
};

var client = new HttpClient();
client.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

var response = client.PostAsJsonAsync(BaseAddress + "api/users", user).Result;
Console.WriteLine("Response: {0}", response);
با این خروجی سمت سرور
 JsonContent (Server Side): {"Id":1,"Name":"User 1","Type":2}
در اینجا نیز Type به صورت عددی ارسال شده‌است. برای تغییر آن نیاز است به متدی با سطح پایین‌تر از PostAsJsonAsync مراجعه کنیم تا در آن بتوان JsonMediaTypeFormatter را مقدار دهی کرد:
            var jsonMediaTypeFormatter = new JsonMediaTypeFormatter
            {
                SerializerSettings = new JsonSerializerSettings
                {
                    Converters = { new StringEnumConverter() }
                }
            };
            var response = client.PostAsync(BaseAddress + "api/users", user, jsonMediaTypeFormatter).Result;
            Console.WriteLine("Response: {0}", response);
خاصیت SerializerSettings کلاس JsonMediaTypeFormatter برای اعمال تنظیمات JSON.NET پیش بینی شده‌است.
اینبار مقدار دریافتی در سمت سرور به صورت ذیل است و در آن، Type دیگر عددی نیست:
 JsonContent (Server Side): {"Id":1,"Name":"User 1","Type":"Writer"}

مثال کامل این بحث را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
UsersController.zip
نظرات مطالب
C# 7 - Local Functions
 یک نکته‌ی تکمیلی: بهبود روش کار با local functions در C# 8.0

در C# 8.0 امکان تعریف متدهای محلی static نیز اضافه شده‌است:
namespace Sample
{
    class StaticLocalFunctions
    {
        static void Main()
        {            
            ClassicCapture(); // Implicitly captured variables in the method scope            
            NonCapturing(); // Now we can explicitly prevent that
        }

        internal static int ClassicCapture()
        {
            int y;
            LocalFunction();
            return y;

            void LocalFunction() => y = 19;
        }

        internal static int NonCapturing()
        {
            int y = 5, x = 7;
            return Add(x, y);

            static int Add(int left, int right) => left + right;
        }
    }
}
در این مثال، در متد ClassicCapture، یک متد محلی LocalFunction تعریف شده‌است که استاتیک نیست. به همین جهت می‌تواند به متغیر y داخل متد در برگیرنده‌ی آن، دسترسی پیدا کند و یا حتی آن‌را تغییر دهد. بنابراین جائیکه rerun y صورت می‌گیرد، مقدار آن 19 خواهد بود.
اما اگر فکر می‌کنید که این نوع تغییرات نباید داخل متدهای محلی مجاز باشند، اکنون در C# 8.0 می‌توانید آن‌ها را استاتیک تعریف کنید تا دسترسی آن‌ها به متغیرهای متد دربرگیرنده‌ی آن‌ها، قطع شود؛ مانند متد استاتیک Add داخل متد NonCapturing که دیگر نمی‌تواند به صورت مستقیم، به متغیرهای x و y دسترسی پیدا کند.
مطالب دوره‌ها
مدیریت استثناءها در حین استفاده از واژه‌های کلیدی async و await
زمانیکه یک متد async، یک Task یا Task of T (نسخه‌ی جنریک Task) را باز می‌گرداند، کامپایلر سی‌شارپ به صورت خودکار تمام استثناءهای رخ داده درون متد را دریافت کرده و از آن برای تغییر حالت Task به اصطلاحا faulted state استفاده می‌کند. همچنین زمانیکه از واژه‌ی کلیدی await استفاده می‌شود، کدهایی که توسط کامپایلر تولید می‌شوند، عملا مباحث Continue موجود در TPL یا Task parallel library معرفی شده در دات نت 4 را پیاده سازی می‌کنند و نهایتا نتیجه‌ی Task را در صورت وجود، دریافت می‌کند. زمانیکه نتیجه‌ی یک Task مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگر استثنایی وجود داشته باشد، مجددا صادر خواهد شد. برای مثال اگر خروجی یک متد async از نوع Task of T باشد، امکان استفاده از خاصیتی به نام Result نیز برای دسترسی به نتیجه‌ی آن وجود دارد:
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var res = doSomethingAsync().Result;
        }

        static async Task<int> doSomethingAsync()
        {
            await Task.Delay(1);
            return 1;
        }
    }
}
در این مثال یکی از روش‌های استفاده از متدهای async را در یک برنامه‌ی کنسول مشاهده می‌کنید. هر چند خروجی متد doSomethingAsync از نوع Task of int است، اما مستقیما یک int بازگشت داده شده است. تبدیلات نهایی در اینجا توسط کامپایلر انجام می‌شود. همچنین نحوه‌ی استفاده از خاصیت Result را نیز در متد Main مشاهده می‌کنید.
البته باید دقت داشت، زمانیکه از خاصیت Result استفاده می‌شود، این متد همزمان عمل خواهد کرد و نه غیرهمزمان (ترد جاری را بلاک می‌کند؛ یکی از موارد مجاز استفاده از آن در متد Main برنامه‌های کنسول است). همچنین اگر در متد doSomethingAsync استثنایی رخ داده باشد، این استثناء زمان استفاده از Result، به صورت یک AggregateException مجددا صادر خواهد شد. وجود کلمه‌ی Aggregate در اینجا به علت امکان استفاده‌ی تجمعی و ترکیب چندین Task باهم و داشتن چندین شکست و استثنای ممکن است.
همچنین اگر از کلمه‌ی کلیدی await بر روی یک faulted task استفاده کنیم، AggregateException صادر نمی‌شود. در این حالت کامپایلر AggregateException را بررسی کرده و آن‌را تبدیل به یک Exception متداول و معمول کدهای دات نت می‌کند. به عبارتی سعی شده‌است در این حالت، رفتار کدهای async را شبیه به رفتار کدهای متداول همزمان شبیه سازی کنند.


یک مثال

در اینجا توسط متد getTitleAsync، اطلاعات یک صفحه‌ی وب به صورت async دریافت شده و سپس عنوان آن استخراج می‌شود. در متد showTitlesAsync نیز از آن استفاده شده و در طی یک حلقه، چندین وب سایت مورد بررسی قرار خواهند گرفت. چون متد getTitleAsync از نوع async تعریف شده‌است، فراخوان آن نیز باید async تعریف شود تا بتوان از واژه‌ی کلیدی  await برای کار با آن استفاده کرد.
نهایتا در متد Main برنامه، وظیفه‌ی غیرهمزمان showTitlesAsync اجرا شده و تا پایان عملیات آن صبر می‌شود. چون خروجی آن از نوع Task است و نه Task of T، در اینجا دیگر خاصیت Result قابل دسترسی نیست. متد Wait نیز ترد جاری را همانند خاصیت Result بلاک می‌کند.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var task = showTitlesAsync(new[]
            {
                "http://www.google.com",
                "https://www.dntips.ir"
            });
            task.Wait();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Press any key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }

        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                var title = await getTitleAsync(url);
                Console.WriteLine(title);
            }
        }

        static async Task<string> getTitleAsync(string url)
        {
            var data = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(url);
            return getTitle(data);
        }

        private static string getTitle(string data)
        {
            const string patternTitle = @"(?s)<title>(.+?)</title>";
            var regex = new Regex(patternTitle);
            var mc = regex.Match(data);
            return mc.Groups.Count == 2 ? mc.Groups[1].Value.Trim() : string.Empty;
        }
    }
}
کلیه عملیات مبتنی برشبکه، همیشه مستعد به بروز خطا هستند. قطعی ارتباط یا حتی کندی آن می‌توانند سبب بروز استثناء شوند.
برنامه را در حالت عدم اتصال به اینترنت اجرا کنید. استثنای صادر شده، در متد task.Wait ظاهر می‌شود (چون متدهای async ترد جاری را خالی کرده‌اند):


و اگر در اینجا بر روی لینک View details کلیک کنیم، در inner exception حاصل، خطای واقعی قابل مشاهده است:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، استثنای صادر شده از نوع System.AggregateException است. به این معنا که می‌تواند حاوی چندین استثناء باشد که در اینجا تعداد آن‌ها با عدد یک مشخص شده‌است. بنابراین در این حالات، بررسی inner exception را فراموش نکنید.

در ادامه داخل حلقه‌ی foreach متد showTitlesAsync، یک try/catch قرار می‌دهیم:
        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                try
                {
                    var title = await getTitleAsync(url);
                    Console.WriteLine(title);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex);
                }
            }
        }
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی ذیل را در صفحه می‌توان مشاهده کرد:
 System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.
System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.

Press any key to exit...
در اینجا دیگر خبری از AggregateException نبوده و استثنای واقعی رخ داده در متد await شده بازگشت داده شده‌است. کار واژه‌ی کلیدی await در اینجا، بررسی استثنای رخ داده در متد async فراخوانی شده و بازگشت آن به جریان متداول متد جاری است؛ تا نتیجه‌ی عملیات همانند یک کد کامل همزمان به نظر برسد. به این ترتیب کامپایلر توانسته است رفتار بروز استثناءها را در کدهای همزمان و غیرهمزمان یک دست کند. دقیقا مانند حالتی که یک متد معمولی در این بین فراخوانی شده و استثنایی در آن رخ داده‌است.


مدیریت تمام inner exceptionهای رخ داده در پردازش‌های موازی

همانطور که عنوان شد، await تنها یک استثنای حاصل از Task در حال اجرا را به کد فراخوان بازگشت می‌دهد. در این حالت اگر این Task، چندین شکست را گزارش دهد، چطور باید برای دریافت تمام آن‌ها اقدام کرد؟ برای مثال استفاده از Task.WhenAll می‌تواند شامل چندین استثنای حاصل از چندین Task باشد، ولی await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد. اما اگر از خاصیتی مانند Result یا متد Wait استفاده شود، یک AggregateException حاصل تمام استثناءها را دریافت خواهیم کرد. بنابراین هرچند await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد، اما می‌توان به Taskهای مرتبط مراجعه کرد و سپس بررسی نمود که آیا استثناهای دیگری نیز وجود دارند یا خیر؟
برای نمونه در مثال فوق، حلقه‌ی foreach تشکیل شده آنچنان بهینه نیست. از این جهت که هر بار تنها یک سایت را بررسی می‌کند، بجای اینکه مانند مرورگرها چندین ترد را به یک یا چند سایت باز کرده و نتایج را دریافت کند.
البته انجام کارها به صورت موازی همیشه ایده‌ی خوبی نیست ولی حداقل در این حالت خاص که با یک یا چند سرور راه دور کار می‌کنیم، درخواست‌های همزمان دریافت اطلاعات، سبب کارآیی بهتر برنامه و بالا رفتن سرعت اجرای آن می‌شوند. اما مثلا در حالتیکه با سخت دیسک سیستم کار می‌کنیم، اجرای موازی کارها نه تنها کمکی نخواهد کرد، بلکه سبب خواهد شد تا مدام drive head در مکان‌های مختلفی مشغول به حرکت شده و در نتیجه کارآیی آن کاهش یابد.
برای ترکیب چندین Task، ویژگی خاصی به زبان سی‌شارپ اضافه نشده‌، زیرا نیازی نبوده است. برای این حالت تنها کافی است از متد Task.WhenAll، برای ساخت یک Task مرکب استفاده کرد. سپس می‌توان واژه‌ی کلیدی await را بر روی این Task مرکب فراخوانی کرد.
همچنین می‌توان از متد ContinueWith یک Task مرکب نیز برای جلوگیری از بازگشت صرفا اولین استثنای رخ داده توسط کامپایلر، استفاده کرد. در این حالت امکان دسترسی به خاصیت Result آن به سادگی میسر می‌شود که حاوی AggregateException کاملی است.


اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به یک متد async

زمان اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به متدهای async مهم است. بعضی از مقادیر را نمی‌توان بلافاصله اعتبارسنجی کرد؛ مانند مقادیری که نباید نال باشند. تعدادی دیگر نیز پس از انجام یک Task زمانبر مشخص می‌شوند که معتبر بوده‌اند یا خیر. همچنین فراخوان‌های این متدها انتظار دارند که متدهای async بلافاصله بازگشت داده شده و ترد جاری را خالی کنند. بنابراین اعتبارسنجی‌های آن‌ها باید با تاخیر انجام شود. در این حالات، دو نوع استثنای آنی و به تاخیر افتاده را شاهد خواهیم بود. استثنای آنی زمان شروع به کار متد صادر می‌شود و استثنای به تاخیر افتاده در حین دریافت نتایج از آن دریافت می‌گردد. باید دقت داشت کلیه استثناهای صادر شده در بدنه‌ی یک متد async، توسط کامپایلر به عنوان یک استثنای به تاخیر افتاده گزارش داده می‌شود. بنابراین اعتبارسنجی‌های آرگومان‌ها را بهتر است در یک متد سطح بالای غیر async انجام داد تا بلافاصله بتوان استثناءهای حاصل را دریافت نمود.


از دست دادن استثناءها

فرض کنید مانند مثال قسمت قبل، دو وظیفه‌ی async آغاز شده و نتیجه‌ی آن‌ها پس از await هر یک، با هم جمع زده می‌شوند. در این حالت اگر کل عملیات را داخل یک قطعه کد try/catch قرار دهیم، اولین await ایی که یک استثناء را صادر کند، صرفنظر از وضعیت await دوم، سبب اجرای بدنه‌ی catch می‌شود. همچنین انجام این عملیات بدین شکل بهینه نیست. زیرا ابتدا باید صبر کرد تا اولین Task تمام شود و سپس دومین Task شروع گردد و به این ترتیب پردازش موازی Taskها را از دست خواهیم داد. در یک چنین حالتی بهتر است از متد await Task.WhenAll استفاده شود. در اینجا دو Task مورد نیاز، تبدیل به یک Task مرکب می‌شوند. این Task مرکب تنها زمانی خاتمه می‌یابد که هر دوی Task اضافه شده به آن، خاتمه یافته باشند. به این ترتیب علاوه بر اجرای موازی Taskها، امکان دریافت استثناءهای هر کدام را نیز به صورت تجمعی خواهیم داشت.
مشکل! همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، استفاده از await در اینجا سبب می‌شود تا کامپایلر تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت دهد و نه یک AggregateException نهایی را. روش حل آن‌را نیز عنوان کردیم. در این حالت بهتر است از متد ContinueWith و سپس استفاده از خاصیت Result آن برای دریافت کلیه استثناءها کمک گرفت.
حالت دوم از دست دادن استثناءها زمانی‌است که یک متد async void را ایجاد می‌کنید. در این حالات بهتر است از یک Task بجای بازگشت void استفاده شود. تنها علت وجودی async voidها، استفاده از آن‌ها در روال‌های رویدادگردان UI است (در سایر حالات code smell درنظر گرفته می‌شود).
public async Task<double> GetSum2Async()
        {
            try
            {
                var task1 = GetNumberAsync();
                var task2 = GetNumberAsync();

                var compositeTask = Task.WhenAll(task1, task2);
                await compositeTask.ContinueWith(x => { });

                return compositeTask.Result[0] + compositeTask.Result[1];
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //todo: log ex
                throw;
            }
        }
در مثال فوق، نحوه‌ی ترکیب دو Task را توسط Task.WhenAll جهت اجرای موازی و سپس اعمال نکته‌ی یک ContinueWith خالی و در ادامه استفاده از Result نهایی را جهت دریافت تمامی استثناءهای حاصل، مشاهده می‌کنید.
در این مثال دیگر مانند مثال قسمت قبل
        public async Task<double> GetSumAsync()
        {
            var leftOperand = await GetNumberAsync();
            var rightOperand = await GetNumberAsync();

            return leftOperand + rightOperand;
        }
هر بار صبر نشده‌است تا یک Task تمام شود و سپس Task بعدی شروع گردد.
با کمک متد Task.WhenAll ترکیب آن‌ها ایجاد و سپس با فراخوانی await، سبب اجرای موازی چندین Task با هم شده‌ایم.


مدیریت خطاهای مدیریت نشده

ابتدا مثال زیر را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
در این مثال دو متد که یکی async Task و دیگری async void است، تعریف شده‌اند.
اگر برنامه را کامپایل کنید، کامپایلر بر روی سطر فراخوانی متد Test اخطار زیر را صادر می‌کند. البته برنامه بدون مشکل کامپایل خواهد شد.
 Warning  1  Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed.
Consider applying the 'await' operator to the result of the call.
اما چنین اخطاری در مورد async void صادر نمی‌شود. بنابراین ممکن است جایی در کدها، فراخوانی await فراموش شود. اگر خروجی متد شما ازنوع Task و مشتقات آن باشد، کامپایلر حتما اخطاری را جهت رفع آن گوشزد خواهد کرد؛ اما نه در مورد متدهای void که صرفا جهت کاربردهای UI و روال‌های رخدادگردان آن طراحی شده‌اند.
همچنین اگر برنامه را اجرا کنید استثنای صادر شده در متد async void سبب کرش برنامه می‌شود؛ اما نه استثنای صادر شده در متد async Task. متدهای async void چون دارای Synchronization Context نیستند، استثنای صادره را به Thread pool برنامه صادر می‌کنند. به همین جهت در همان لحظه نیز سبب کرش برنامه خواهند شد. اما در حالت async Task به این نوع استثناءها اصطلاحا Unobserved Task Exception گفته شده و سبب بروز  faulted state در Task تعریف شده می‌گردند.
برای مدیریت آن‌ها در سطح برنامه باید در ابتدای کار و در متد Main، توسط TaskScheduler.UnobservedTaskException روال رخدادگردانی را برای مدیریت اینگونه استثناءها تدارک دید. زمانیکه GC شروع به آزاد سازی منابع می‌کند، این استثناءها نیز درنظر گرفته شده و سبب کرش برنامه خواهند شد. با استفاده از متد SetObserved همانند قطعه کد زیر، می‌توان از کرش برنامه جلوگیری کرد:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskScheduler_UnobservedTaskException;

            //Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        private static void TaskScheduler_UnobservedTaskException(object sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e)
        {
            e.SetObserved();
            Console.WriteLine(e.Exception);
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
البته لازم به ذکر است که این رفتار در دات نت 4.5 به این شکل تغییر کرده است تا کار با متدهای async ساده‌تر شود. در دات نت 4، یک چنین استثناءهای مدیریت نشده‌ای،‌بلافاصله سبب بروز استثناء و کرش برنامه می‌شدند.
به عبارتی رفتار قطعه کد زیر در دات نت 4 و 4.5 متفاوت است:
Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });

Thread.Sleep(100);
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
در دات نت 4  اگر این برنامه را خارج از VS.NET اجرا کنیم، برنامه کرش می‌کند؛ اما در دات نت 4.5 خیر و آن‌ها به UnobservedTaskException یاد شده هدایت خواهند شد. اگر می‌خواهید این رفتار را به همان حالت دات نت 4 تغییر دهید، تنظیم زیر را به فایل config برنامه اضافه کنید:
 <configuration>
    <runtime>
      <ThrowUnobservedTaskExceptions enabled="true"/>
    </runtime>
</configuration>


یک نکته‌ی تکمیلی: ممکن است عبارات lambda مورد استفاده، از نوع async void باشد.

همانطور که عنوان شد باید از async void منهای مواردی که کار مدیریت رویدادهای عناصر UI را انجام می‌دهند (مانند برنامه‌های ویندوز 8)، اجتناب کرد. چون پایان کار آن‌ها را نمی‌توان تشخیص داد و همچنین کامپایلر نیز اخطاری را در مورد استفاده ناصحیح از آن‌ها بدون await تولید نمی‌کند (چون نوع void اصطلاحا awaitable نیست). به علاوه بروز استثناء در آن‌ها، بلافاصله سبب خاتمه برنامه می‌شود. بنابراین اگر جایی در برنامه متد async void وجود دارد، قرار دادن try/catch داخل بدنه‌ی آن ضروری است.
protected override void LoadState(Object navigationParameter, Dictionary<String, Object> pageState)
{
    try
    {
        ClickMeButton.Tapped += async (sender, args) =>
        {
             throw new Exception();        

        };
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // This won’t catch exceptions!
        TextBlock1.Text = ex.Message;
    }
}
در این مثال خاص ویندوز 8، شاید به نظر برسد که try/catch تعریف شده سبب مهار استثنای صادر شده می‌شود؛ اما خیر!
 public delegate void TappedEventHandler(object sender, TappedRoutedEventArgs e);
امضای متد TappedEventHandler از نوع delegate void است. بنابراین try/catch را باید داخل بدنه‌ی روال رویدادگردان تعریف شده قرار داد و نه خارج از آن.
مطالب
بازسازی کد: جایگزینی آرایه با شیء (Replace array with object)
از آرایه برای ذخیره سازی آیتم‌های مشابه استفاده می‌شود. این تشابه باید علاوه بر اینکه در نوع داده‌ای آیتم‌ها رعایت شود، باید از نظر مفهومی نیز رعایت شود.
زمانیکه از یک آرایه برای نگهداری المنت‌های غیر مشابه استفاده می‌شود، نیاز به چنین بازسازی کدی است. به طور مثال آرایه‌ای که آیتم اول آن "نام" و آیتم دوم آن "امتیاز" است. قطعا کار با چنین آرایه‌ای بسیار مشکل خواهد بود. زمانیکه یک آرایه را از نوع داده‌ای عمومی‌تری (مثلا object در سی شارپ) تعریف و انواع داده‌ای متفاوت را در آیتم‌های آن نگهداری کنیم، اوضاع بسیار بدتر خواهد شد. 
محور اصلی بازسازی کد "جایگزینی آرایه با شیء" ایجاد یک کلاس، برای ذخیره اطلاعات آرایه است. به این صورت که برای هر آیتم آرایه، یک خصوصیت در کلاس مربوطه ایجاد می‌شود. 
به طور مثال به آرایه زیر توجه نمایید:
var row = new string[3]; 
row[0] = "Liverpool"; 
row[0] = "15";
در آرایه بالا، آیتم اول نشان دهنده نام تیم و آیتم دوم نشان دهنده امتیاز تیم است. با وجود اینکه این مثال کمی غیر واقعی به نظر میرسد، اما چنین مثال‌هایی در برنامه نویسی روزمره ممکن است به اشکال مختلفی مشاهده شود. مانند استفاده از dictionary برای دریافت اطلاعات فرم وب، استفاده از Tuple (در زبان سی شارپ) برای انتقال اطلاعات و … 
در این مثال طراحی بهتر، ایجاد یک کلاس یا ساختار (بسته به شرایط کلی مسئله) برای نشان دادن امتیاز تیم است:  
public class Performance 
{ 
       public string TeamName { get; set; } 
       public int Score { get; set; } 
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، به ازای هر یک از آیتم‌های آرایه، خصوصیتی در کلاس جدید ایجاد شده‌است. همچنین انتخاب انواع داده‌ای نیز در طراحی جدید، ساده‌تر و اصولی‌تر انجام خواهد شد.
تمامی استفاده‌ها از آرایه‌ها، در دسته بندی این نوشتار برای بازسازی کد قرار نمی‌گیرند. آرایه‌هایی که اصل مشابه بودن آیتم‌ها را رعایت می‌کنند، معمولا نیازی به بازسازی کد ندارند. به طور مثال در نرم افزارهای فروشگاه اینترنتی، خصوصیات کالا به صورت داینامیک ذخیره شده و احتمالا برای دسترسی و مدیریت آن، از آرایه یا لیست استفاده می‌شود. اما با کمی دقت خواهیم دید، این استفاده از آرایه، با تعریف مشابه بودن آیتم‌ها همخوانی دارد. زیرا تمامی آیتم‌های آرایه به طور مثال از نوع خصوصیت کالا هستند. همچنین عملا امکان بازسازی و ایجاد کلاس در این مثال وجود ندارد؛ زیرا خصوصیات کالاها در زمان توسعه مشخص نیستند و در زمان اجرای برنامه تنظیم می‌شوند. 
مطالب
نحوه استخراج آیکون‌های یک قلم در WPF
مطلب «نحوه نمایش تمام آیکون‌های تعریف شده در یک قلم در WPF» را در نظر بگیرید. سؤال: اگر در یک برنامه تنها به تعدادی از این آیکون‌ها یا گلیف‌ها نیاز بود آیا می‌توان این‌ها را به صورت مجزا استخراج و استفاده کرد؟
پاسخ: بلی. همان کلاس  FontFamily موجود در اسمبلی PresentationCore.dll، امکان تبدیل یک گلیف را به معادل هندسی آن نیز دارد. در ادامه کدهای آن‌را مرور خواهیم کرد:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using System.IO;
using System.Windows;
using System.Windows.Media;
using CrMap.Models;

namespace CrMap.ViewModels
{
    public class CrMapViewModel
    {
        public IList<Symbol> Symbols { set; get; }
        public int GridRows { set; get; }
        public int GridCols { set; get; }

        public CrMapViewModel()
        {
            fillDataSource();
        }

        private void fillDataSource()
        {
            Symbols = new List<Symbol>();
            GridCols = 15;

            var fontFamily = new FontFamily(new Uri("pack://application:,,,/"), "/Fonts/#whhglyphs");

            GlyphTypeface glyph = null;
            Typeface glyphTypeface = null;
            foreach (var typeface in fontFamily.GetTypefaces())
            {
                if (typeface.TryGetGlyphTypeface(out glyph) && (glyph != null))
                {
                    glyphTypeface = typeface;
                    break;
                }
            }

            if (glyph == null)
                throw new InvalidOperationException("Couldn't find a GlyphTypeface.");

            GridRows = (glyph.CharacterToGlyphMap.Count / GridCols) + 1;

            foreach (var item in glyph.CharacterToGlyphMap)
            {
                var index = item.Key;
                Symbols.Add(new Symbol
                {
                    Character = Convert.ToChar(index),
                    CharacterCode = string.Format("&#x{0:X}", index)
                });

                saveToFile(glyphTypeface, index);
            }
        }

        private static void saveToFile(Typeface glyphTypeface, int index)
        {
            var formattedText = new FormattedText(
                                        textToFormat: Convert.ToChar(index).ToString(),
                                        culture: new CultureInfo("en-us"),
                                        flowDirection: FlowDirection.LeftToRight,
                                        typeface: glyphTypeface,
                                        emSize: 20,
                                        foreground: Brushes.Black);
            var geometry = formattedText.BuildGeometry(new Point(0, 0));
            var path = geometry.GetFlattenedPathGeometry();
            File.WriteAllText(index + ".path", path.ToString());
        }
    }
}
در اینجا تنها متد saveToFile در مقایسه با قسمت قبل افزوده شده است.
شیء FormattedText دارای متدی است به نام BuildGeometry که اطلاعات یک گلیف را تبدیل به معادل هندسی آن می‌کند. سپس توسط GetFlattenedPathGeometry معادل Path آن‌را می‌توان بدست آورد. برای مثال اگر پس از اجرای این مثال، به فایل 48.path تولیدی آن مراجعه کنیم، چنین خروجی را می‌توان مشاهده کرد:
 F1M5,7.47150993347168L5,17.2566661834717 5.732421875,19.0242443084717 7.5,19.7566661834717
12.5,19.7566661834717 13.69140625,19.4441661834717 5,7.47150993347168z
M7.5,4.75666618347168L6.30859375,5.06916618347168 15,17.0418224334717
15,7.25666618347168 14.267578125,5.48908805847168 12.5,4.75666618347168
7.5,4.75666618347168z M7.5,2.25666618347168L12.5,2.25666618347168
14.4189453125,2.62287712097168 16.03515625,3.72150993347168 17.1337890625,5.33772134780884
17.5,7.25666618347168 17.5,17.2566661834717 17.1337890625,19.1756114959717
16.03515625,20.7918224334717 14.4189453125,21.8904552459717 12.5,22.2566661834717
7.5,22.2566661834717 5.5810546875,21.8904552459717 3.96484375,20.7918224334717
2.8662109375,19.1756114959717 2.5,17.2566661834717 2.5,7.25666618347168 2.8662109375,5.33772134780884
3.96484375,3.72150993347168 5.5810546875,2.62287712097168 7.5,2.25666618347168z
که برای استفاده از اطلاعات آن در WPF می‌توان نوشت:
<Path Stroke="DarkRed" Fill="Black" Data="F1M5,7.47150993347168L5,17.2566661834717
              5.732421875,19.0242443084717 7.5,19.7566661834717 12.5,19.7566661834717 13.69140625,19.4441661834717 
              5,7.47150993347168z M7.5,4.75666618347168L6.30859375,5.06916618347168 15,17.0418224334717 
              15,7.25666618347168 14.267578125,5.48908805847168 12.5,4.75666618347168 7.5,4.75666618347168z 
              M7.5,2.25666618347168L12.5,2.25666618347168 14.4189453125,2.62287712097168 
              16.03515625,3.72150993347168 17.1337890625,5.33772134780884 17.5,7.25666618347168 
              17.5,17.2566661834717 17.1337890625,19.1756114959717 16.03515625,20.7918224334717 
              14.4189453125,21.8904552459717 12.5,22.2566661834717 7.5,22.2566661834717 
              5.5810546875,21.8904552459717 3.96484375,20.7918224334717 2.8662109375,19.1756114959717 
              2.5,17.2566661834717 2.5,7.25666618347168 2.8662109375,5.33772134780884 
              3.96484375,3.72150993347168 
              5.5810546875,2.62287712097168 7.5,2.25666618347168z" />
مطالب
درج یک باره چندین رکورد بصورت همزمان هنگام استفاده از ORMها
همونطور که میدونیم درج یکباره چندین رکورد هنگام استفاده از Entity Framework فعلا امکان پذیر نیست و باید از یک حلقه استفاده کرد و آنها رو یک به یک وارد کرد که هنگامی تعداد رکوردها زیاد باشن زمان اجرا یکم زیاد میشه. برای رفع این مشکل در EF Code First میتونین خاصیت AutoDetectChangesEnabled رو برای Context غیرفعال کنید که استفاده از این روش قبلا در این مقاله توضیح داده شده است. راه دیگه استفاده از SqlBulkCopy هست که میتوانید هنگام استفاده از ORMها ازش استفاده کنید. اگه قبلا از ADO.NET استفاده کرده باشید و خواسته باشید تعداد زیادی رکورد رو بصورت همزمان وارد دیتابیس کنید حتما با SqlBulkCopy آشنایی دارید.

فرض کنید دارید در پروژه، از Entity Framework استفاده میکنید و یک مدل با نام Person دارید که تعریفش به صورت زیر است 

public class Person
{
     public int PersonId { get; set; }

     public string Name { get; set; }
}

حالا میخوایم تعداد ٥٠٠٠ رکورد از Person رو یکجا وارد دیتابیس کنیم. برای استفاده از SqlBulkCopy، روش به این شکل هست که ابتدا یکDataTable  ایجاد میکنیم. سپس ستونهای متناظر با جدول Person رو با استفاده از DataColumn ایجاد میکنیم و DataColumnهای ایجاد شده رو به DataTable اضافه میکنیم و سپس اطلاعات رو وارد DataTable میکنیم و اون رو با استفاده از SqlBulkCopy وارد دیتابیس میکنیم که این روش یکم وقتگیر و خسته کننده است. 

راه آسانتر استفاده از یک کتابخانه با نام EntityDataReader هست که توسط مایکروسافت نوشته شده که دیگه نیازی به ساختنDataTable  نیست و این کتابخانه کارهای لازم رو خودش انجام میده. در پروژەتون یک کلاس با نامEntityDataReader ایجاد کنید و سورس مربوط این کلاس رو از اینجا copy و در داخل کلاس paste کنید. 

حالا یک لیست از Pesron با نام personList ایجاد مینماییم و با استفاده از یک حلقه تعداد ٥٠٠٠ تا نمونه از Person ایجاد و به لیست اضافه میکنیم.

var personList = new List<Person>();
for (var i = 0; i < 5000; i++)
{
    var person = new Person
        {
            Name = "John Doe",
        };
}

در ادامه برای استفاده از SqlBulkCopy نیاز به ConnectionString و نام جدول متناظر با کلاس Person در دیتابیس داریم.

اگر از پروژ وب استفاده میکنید میتونید با این خط کد ConnectionString رو که در فایل web.config ذخیره شده است بروگردونید که در اینجا DataConnection نام ConnectionString ذخیره شده در web.config هست.

var connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["DataConnection"].ConnectionString;

اگر از EF Code First استفاده میکنید و در تنظیمات Context خاصیت PluralizingTableNameConvention رو حذف کردیدەاید نام جدول dbo.Person هست و در غیر اینصورت db.People هست.

و در ادامه داریم:   

var connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["DataConnection"].ConnectionString;
var bulkCopy = new SqlBulkCopy(connectionString) { DestinationTableName = "dbo.Person" };
bulkCopy.WriteToServer(personList.AsDataReader()  );

سرعت این روش بسیار بالاست و برای درجهای با تعداد بالا بهینه است.

برای ویرایش و حذف چندین رکورد بصورت همزمان متیونید از کتابخانه Entity Framework Extended Library استفاده کنید که امکانات دیگری هم داره و از طریق nuget هم قابل نصب است.