مطالب
PowerShell 7.x - قسمت پنجم - اسکریپت بلاک و توابع
همانطور که در قسمت قبل اشاره شد، توابع نیز یکی از ویژگی‌های اصلی PowerShell هستند. قبل از بررسی بیشتر توابع بهتر است ابتدا با مفهوم script block آشنا شویم. script blocks به مجموعه‌ایی از دستورات گفته میشود که داخل یک بلاک قرار میگیرند. در واقع هر چیزی داخل {} یک script block محسوب میشود (البته به جز hash tables). به عنوان مثال در کد زیر از یک script block مخصوص، با نام فیلتر استفاده شده است که یک ورودی برای پارامتر FilterScript مربوط به دستور Where-Object میباشد. چیزی که این script block را متمایز میکند، خروجی آن است. به این معنا که خروجی آن باید یک مقدار بولین باشد: 
Get-Process | Where-Object { $_.Name -eq 'Dropbox' }
script blocks را به صورت مستقیم درون command line هم میتوانیم استفاده کنیم. به محض تایپ کردن } و زدن کلید enter، امکان نوشتن اسکریپت‌های چندخطی را درون ترمینال خواهیم داشت. در نهایت با بستن script block و زدن کلید enter، از بلاک خارج خواهیم شد: 
PS /Users/sirwanafifi/Desktop> $block = {
>> $newVar = 10
>> Write-Host $newVar
>> }
با اینکار یک بلاک از کد را داخل متغیری با اسم block ذخیره کرده‌ایم. برای فراخوانی این قطعه کد میتوانیم از یک عملگر مخصوص با نام invocation operator یا call operator استفاده کنیم: 
PS /Users/sirwanafifi/Desktop> & $block
یا حتی میتوانیم از Invoke-Command نیز برای اجرای بلاک استفاده کنیم. همچنین از عملگر & برای فراخوانی یک expression رشته‌ایی نیز میتوان استفاده کرد: 
PS /Users/sirwanafifi/Desktop> & "Get-Process"
البته این نکته را در نظر داشته باشید که & قادر به پارز کردن (parse) یک expression نیست. به عنوان مثال اجرای کد زیر با خطا مواجه خواهد شد (برای حل این مشکل میتوانید بجای آن از Invoke-Expression استفاده کنید که امکان پارز کردن پارامترها را نیز دارد):
PS /Users/sirwanafifi/Desktop> & "1 + 1"
or
PS /Users/sirwanafifi/Desktop> & "Get-Process -Name Slack"

توابع
در قسمت قبل با نحوه ایجاد توابع آشنا شدیم. به این نوع توابع، basic functions گفته میشود و ساده‌ترین نوع توابع در PowerShell هستند. همچنین خیلی محدود نیز میباشند؛ یکسری ورودی/خروجی دارند. برای کنترل بیشتر روی نحوه فراخوانی توابع (به عنوان مثال دریافت ورودی از pipeline و…) باید از advanced functions یا توابع پیشرفته استفاده کنیم. در واقع به محض استفاده از اتریبیوتی با نام [()CmdletBinding] تابع ما تبدیل به یک advanced function خواهد شد. منظور از دریافت ورودی از pipeline این است که بتوانیم خروجی دستورات را به تابع‌مان pipe کنیم اینکار در basic function امکانپذیر نیست: 
Function Add-Something {
    Write-Host "$_ World"
}

"Hello" | Add-Something
اما با کمک advanced functions میتوانیم چنین قابلیتی را داشته باشیم: 
Function Add-Something {
    [CmdletBinding()]
    Param(
        [Parameter(ValueFromPipeline = $true)]
        [string]$Name
    )

    Write-Host "$Name World"
}

"Hello" | Add-Something
یکی دیگر از ویژگی‌های advanced functions امکان استفاده فلگ Verbose حین فراخوانی دستورات میباشد. به عنوان مثال قطعه کد زیر را در نظر بگیرید: 
$API_KEY = "...."

Function Read-WeatherData {
    [CmdletBinding()]
    Param(
        [Parameter(ValueFromPipeline = $true)]
        [string]$CityName
    )

    $Url = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/forecast?q=$CityName&cnt=40&appid=$API_KEY&units=metric"
    Try {
        Write-Verbose "Reading weather data for $CityName"
        $Response = Invoke-RestMethod -Uri $Url
        $Response.list | ForEach-Object {
            Write-Verbose "Processing $($_.dt_txt)"
            [PSCustomObject]@{
                City               = $Response.city.name
                DateTime           = [DateTime]::Parse($_.dt_txt)
                Temperature        = $_.main.temp
                Humidity           = $_.main.humidity
                Pressure           = $_.main.pressure
                WindSpeed          = $_.wind.speed
                WindDirection      = $_.wind.deg
                Cloudiness         = $_.clouds.all
                Weather            = $_.weather.main
                WeatherDescription = $_.weather.description
            }
        } | Where-Object { $_.DateTime.Date -eq (Get-Date).Date }
        Write-Verbose "Done processing $CityName"
    }
    Catch {
        Write-Error $_.Exception.Message
    }
}
کاری که تابع فوق انجام میدهد، دریافت دیتای پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوای یک شهر است. در حالت عادی فراخوانی تابع فوق پیام‌های Verbose را نمایش نمیدهد. از آنجائیکه تابع فوق یک advanced function است، میتوانیم فلگ Verbose را نیز وارد کنیم. با اینکار به صورت صریح گفته‌ایم که پیام‌های از نوع Verbose را نیز نمایش دهد: 
Read-WeatherData -CityName "London" -Verbose
هر چند این مقدار را همانطور که در قسمت‌های قبلی عنوان شد میتوانیم تغییر دهیم که دیگر مجبور نباشیم با فراخوانی هر تابع، این فلگ را نیز ارسال کنیم. بیشتر دستورات native نیز قابلیت نمایش پیام‌های Verbose را با ارسال همین فلگ در اختیارمان قرار میدهند. بنابراین بهتر است برای امکان مشاهده جزئیات بیشتر حین فراخوانی توابع‌مان از Write-Verbose استفاده کنیم. در ادامه اجزای دیگر توابع را بررسی خواهیم کرد (بیشتر این اجزا درون یک script block نیز قابل استفاده هستند)

کنترل کامل بر روی ورودی‌های توابع
بر روی ورودی‌های یک تابع میتوانیم کنترل نسبتاً کاملی داشتیم باشیم. PowerShell یک مجموعه وسیع از قابلیت‌ها را برای هندل کردن پارامترها و همچنین اعتبارسنجی ورودی‌ها ارائه میدهد. به عنوان مثال میتوانیم یک پارامتر را mandatory کنیم یا اینکه امکان positional binding و غیره را تعیین کنیم. اتریبیوت Parameter در واقع یک وهله از System.Management.Automation.ParameterAttribute میباشد. میتوانید با نوشتن دستور زیر لیستی از خواصی را که میتوانید همراه با این اتریبیوت تعیین کنید، مشاهده کنید: 
PS /> [Parameter]::new()

ExperimentName                  :
ExperimentAction                : None
Position                        : -2147483648
ParameterSetName                : __AllParameterSets
Mandatory                       : False
ValueFromPipeline               : False
ValueFromPipelineByPropertyName : False
ValueFromRemainingArguments     : False
HelpMessage                     :
HelpMessageBaseName             :
HelpMessageResourceId           :
DontShow                        : False
TypeId                          : System.Management.Automation.ParameterAttribute
در ادامه یک مثال از نحوه هندل کردن ورودی‌های یک تابع را بررسی خواهیم کرد. تابع زیر یک لیست از URLها را از کاربر دریافت کرده و یک health check توسط دستور Test-Connection انجام میدهد. در کد زیر پارامتر Websites را با تعدادی اتریبیوت مزین کرده‌ایم. توسط اتریبیوت Parameter تعیین کرده‌ایم که ورودی الزامی است و همچنین مقدار آن میتواند از pipeline نیز دریافت شود. در ادامه توسط ValidatePattern یک عبارت باقاعده را برای بررسی صحیح بودن URL دریافتی نوشته‌ایم. از آنجائیکه ورودی از نوع آرایه‌ایی از string تعریف شده است، این تست برای هر آیتم از آرایه بررسی خواهد شد. برای پارامتر دوم یعنی Count نیز رنج مقداری را که کاربر وارد میکند، حداقل ۳ و حداکثر ۳ انتخاب کرده‌ایم: 
Function Ping-Website {
    [CmdletBinding()]
    Param(
        [Parameter(Mandatory = $true, ValueFromPipeline = $true)]
        [ValidatePattern('^www\..*')]
        [string[]]$Websites,
        [ValidateRange(1, 3)]
        [int]$Count = 3
    )
    $Results = @()
    $Websites | ForEach-Object {
        $Website = $_
        $Result = Test-Connection -ComputerName $Website -Count $Count -Quiet
        $ResultText = $Result ? 'Success' : 'Failed'
        $Results += @{
            Website = $Website
            Result  = $ResultText
        }
        Write-Verbose "The result of pinging $Website is $ResultText"
    }
    $Results | ForEach-Object { 
        $_ | Select-Object @{ Name = "Website"; Expression = { $_.Website }; }, @{ Name = "Result"; Expression = { $_.Result }; }, @{ Name = "Number Of Attempts"; Expression = { $Count }; } 
    }
}
یکی دیگر از اعتبارسنجی‌هایی که میتوانیم برای پارامترهای یک تابع انتخاب کنیم، ValidateScript است. توسط این اتریبیوت میتوانیم یک منطق سفارشی برای اعتبارسنجی مقادیر پارامترها بنویسیم. به عنوان مثال تابع فوق را به گونه‌ایی تغییر خواهیم داد که لیست وب‌سایت‌ها را از طریق یک فایل JSON دریافت کند. میخواهیم قبل از دریافت فایل مطمئن شویم که فایل، به صورت فیزیکی روی دیسک وجود دارد، در غیراینصورت باید یک خطا را به کاربر نمایش دهیم: 
Function Ping-Website {
    [CmdletBinding()]
    Param(
        [Parameter(Mandatory = $true, ValueFromPipeline = $true)]
        [ValidateScript({
                If (-Not ($_ | Test-Path) ) {
                    Throw "File or folder does not exist" 
                }
                If (-Not ($_ | Test-Path -PathType Leaf) ) {
                    Throw "The Path argument must be a file. Folder paths are not allowed."
                }
                If ($_ -NotMatch "(\.json)$") {
                    throw "The file specified in the path argument must be either of type json"
                }
                Return $true
            })]
        [Alias("src", "source", "file")]
        [System.IO.FileInfo]$Path,
        [int]$Count = 1
    )
    $Results = [System.Collections.ArrayList]@()
    $Urls = Get-Content -Path $Path | ConvertFrom-Json
    $Urls | ForEach-Object -Parallel {
        $Website = $_.url
        $Result = Test-Connection -ComputerName $Website -Count $using:Count -Quiet
        $ResultText = $Result ? 'Success' : 'Failed'
        $Item = @{
            Website = $Website
            Result  = $ResultText
        }
        $null = ($using:Results).Add($Item)
    }
    
    $Results | ForEach-Object -Parallel { 
        $_ | Select-Object @{ Name = "Website"; Expression = { $_.Website }; }, @{ Name = "Result"; Expression = { $_.Result }; }, @{ Name = "Number Of Attempts"; Expression = { $using:Count }; } 
    }
}
تابع Ping-Website را جهت بررسی فیچر جدیدی که همراه با دستور ForEach-Object استفاده میشود، تغییر داده‌ایم تا به صورت Parallel عمل کند؛ این قابلیت از نسخه ۷ به بعد به PowerShell اضافه شده است. از آنجائیکه این قابلیت باعث میشود script block مربوط به ForEach-Object درون یک context دیگر با نام runspace اجرا شود. در نتیجه برای دسترسی به متغیرهای بیرون از script block نیاز خواهیم داشت از یک متغیر خودکار تحت‌عنوان using قبل از نام متغیر و بعد از علامت $ استفاده کنیم. همچنین آرایه مثال قبل را نیز به ArrayList تغییر داده‌ایم. زیرا در حالت قبلی امکان تغییر سایز یک آرایه با سایز ثابت را نخواهیم داشت. نکته دیگری که در مورد کد فوق میتوان به آن توجه کرد، نال کردن خروجی متد Add مربوط به آرایه‌ی Results است. همانطور که در قسمت قبل توضیح دادیم، از این تکنیک برای suppress کردن خروجی استفاده میکنیم و چون در اینجا خروجی متد Add یک عدد میباشد، با تکنیک فوق، خروجی را دیگر درون کنسول مشاهده نخواهیم کرد. توسط اتریبیوت Alias نیز نام‌های دیگری را که میتوان برای پارامتر Path حین فراخوانی تابع استفاده کرد، تعیین کرده‌ایم. لیست کامل اتریبیوت‌هایی را که میتوان برای پارامترهای یک تابع تعیین کرد، میتوانید در مستندات PowerShell ببینید. 
نکته: اگر تابع فوق را همراه با فلگ Verbose فراخوانی کنیم، لاگ‌های موردنظر را درون کنسول مشاهده نخواهیم کرد؛ زیرا همانطور که اشاره شد script block درون یک context جدا اجرا میشود و باید متغیرهای خودکار مربوط به Output را مجدداً مقداردهی کنیم:
Function Ping-Website {
    [CmdletBinding()]
    Param(
        # As before
    )
    # As before
    $Urls | ForEach-Object -Parallel {
        $DebugPreference = $using:DebugPreference 
        $VerbosePreference = $using:VerbosePreference 
        $InformationPreference = $using:InformationPreference 
        
        # As before
    }
    
    # As before
}

قابلیت تعریف بلاک‌ها/توابع، به صورت تودرتو  
درون توابع و script block امکان نوشتن بلاک‌های تودرتو را نیز داریم:
$scriptBlock = {
    $logOutput = {
        param($message)
        Write-Host $message
    }

    [int]$someVariable = 10
    $doSomeWork = {
        & $logOutput -message "Some variable value: $someVariable"
    }
    $someVariable = 20

    & $doSomeWork
}
خروجی بلاک فوق  Some variable value: 20 خواهد بود؛ زیرا قبل از فراخوانی doSomeWork مقدار متغیر عددی someVariable را به ۲۰ تغییر داده‌ایم. برای script blocks این امکان را داریم که دقیقاً در همان جایی که بلاک را تعریف میکنیم، یک snapshot تهیه کنیم. در اینحالت خروجی، مقدار Some variable value: 10 خواهد شد: 
$scriptBlock = {
    $logOutput = {
        param($message)
        Write-Host $message
    }

    [int]$someVariable = 10
    $doSomeWork = {
        & $logOutput -message "Some variable value: $someVariable"
    }.GetNewClosure()
    $someVariable = 20

    & $doSomeWork
}
یکسری بلاک‌های ویژه نیز درون توابع و script blockها میتوانیم بنویسیم که اصطلاحاً به name blocks معروف هستند:
begin
process
end
dynamicparam
درون یک تابع اگر هیچکدام از بلاک‌های فوق استفاده نشود، به صورت پیش‌فرض بدنه تابع، درون بلاک end قرار خواهد گرفت. بلاک begin قبل از شروع pipeline اجرا میشود. process به ازای هر آیتم pipe شده اجرا خواهد شد. end نیز در پایان اجرا میشود. به عنوان مثال تابع زیر را در نظر بگیرید:
function Show-Pipeline {
    begin { 
        Write-Host "Pipeline start" 
    }
    process { 
        Write-Host  "Pipeline process $_" 
    }
    end { 
        Write-Host  "Pipeline end $_" 
    }
}
در ادامه یکسری آیتم را به ورودی این تابع pipe خواهیم کرد:
PS /> 1..2 | Show-Pipeline                                   
Pipeline start 
Pipeline process 1
Pipeline process 2
Pipeline end 2
همانطور که مشاهده میکنید، به ازای هر آیتم pipe شده، یکبار بلاک process اجرا شده است. همچنین برای دسترسی به مقدار آیتم pipe شده نیز از متغیر خودکار _$ استفاده کرده‌ایم (PSItem$ نیز به همین متغیر اشاره دارد).

با توجه به توضیحات named blockهای فوق، اکنون اگر بخواهیم نسخه اول تابع Ping-Website را با pipe کردن یک آرایه فراخوانی کنیم، خروجی که در کنسول نمایش داده خواهد شد، تنها آیتم آخر از آرایه خواهد بود:
PS /> "www.google.com", "www.yahoo.com" | Ping-Website                 

Website       Result  Number Of Attempts
-------       ------  ------------------
www.yahoo.com Success                  3
دلیل آن نیز این است که به صورت صریح کدها را درون بلاک process ننوشته بودیم. همانطور که عنوان شد، در حالت پیش‌فرض، بدنه توابع درون بلاک end قرار خواهند گرفت و تنها یکبار اجرا خواهند شد. بنابراین:
Function Ping-Website {
    [CmdletBinding()]
    Param(
        # As before
    )
    process {
        # As before
    }
}
اینبار اگر تابع را مجدداً فراخوانی کنیم، خروجی مطلوب را نمایش خواهد داد:
PS /> "www.google.com", "www.yahoo.com" | Ping-Website

Website        Result  Number Of Attempts
-------        ------  ------------------
www.google.com Success                  3
www.yahoo.com  Success                  3

بلاک dynamicparam
از این بلاک برای تعریف پارامترهای داینامیک که به صورت on the fly نیاز هست ایجاد شوند، استفاده میشود. برای درک بهتر آن فرض کنید میخواهیم تابعی را بنویسیم که امکان خواندن یک فایل CSV را به ما میدهد. تا اینجای کار توسط Import-CSV به یک خط دستور قابل انجام است. اما فرض کنید میخواهیم به کاربر این امکان را بدهیم که یک ستون موردنظر از فایل را مشاهده کند. همچنین میخواهیم یک اعتبارسنجی هم روی نام ستونی که کاربر قرار است وارد کند نیز داشته باشیم. به عنوان مثال یک فایل CSV با ستون‌های name, lname, age داریم و کاربر میخواهد تنها ستون اول یک name را واکشی کند:
PS /> Read-Csv ./users.csv -Columns name
برای اینکار میتوانیم با کمک dynamic param یک پارامتر را در زمان اجرا ایجاده کرده و مقادیری را که کاربر برای ستون‌ها مجاز است وارد کند، براساس هدر فایل CSV تنظیم کنیم:
using namespace System.Management.Automation
Function Read-Csv {
    Param (
        [Parameter(Mandatory = $true, Position = 0)]
        [string]$Path
    )
    DynamicParam {
        $firstLine = Get-Content $Path | Select-Object -First 1
        [String[]]$headers = $firstLine -split ', '
        $parameters = [RuntimeDefinedParameterDictionary]::new()
        $parameter = [RuntimeDefinedParameter]::new(
            'Columns', [String[]], [Attribute[]]@(
                [Parameter]@{ Mandatory = $false; Position = 1 }
                [ValidateSet]::new($headers)
            )
        )
        $parameters.Add($parameter.Name, $parameter) 
        Return $parameters
    }
    Begin {
        $csvContent = Import-Csv $Path
        If ($PSBoundParameters.ContainsKey('Columns')) {
            $columns = $PSBoundParameters['Columns']
            $csvContent | Select-Object -Property $columns
        }
        Else {
            $csvContent
        }
    }
}
درون کنسول PowerShell هم یک IntelliSense برای مقادیر مجاز نمایش داده خواهد شد:

مطالب
خودکارسازی فرآیند نگاشت اشیاء در AutoMapper
قرار دادن تمامی تنظیمات نگاشت‌ها درون کلاس‌‌های پروفایل تا حدودی حجم کدهای ما را در آینده زیاد خواهد کرد.
public class TestProfile1 : Profile
{
    protected override void Configure()
    {
        // این تنظیم سراسری هست و به تمام خواص زمانی اعمال می‌شود
        this.CreateMap<DateTime, string>().ConvertUsing(new DateTimeToPersianDateTimeConverter()); 
        this.CreateMap<User, UserViewModel>();
       // Other mappings
     }
  
    public override string ProfileName
    {
        get { return this.GetType().Name; }
    }
}
در ادامه می‌خواهیم به روشی جهت سازماندهی بهتر این نوع کلاس‌ها بپردازیم. به طوری‌که تعاریف مربوط به نگاشت‌ها در کنار View Modelهای برنامه قرار گیرند. برای اینکار ابتدا اینترفیس‌های زیر را ایجاد خواهیم کرد:
public interface IMapFrom<T>
{

}
public interface IHaveCustomMappings
{
      void CreateMappings(IConfiguration configuration);
}
خوب، همانطور که مشاهده می‌کنید، در اینترفیس IMapFrom امضای هیچ متدی تعریف نشده است. در واقع View Model‌های ما از این اینترفیس جهت تشخیص اینکه به چه مدلی قرار است نگاشت شوند، استفاده خواهند کرد. اما در حالتی‌که نیاز به نگاشت صریح پراپرتی‌های یک View Model داشتیم می‌توانیم اینترفیس IHaveCustomMappings را پیاده‌سازی کرده و جزئیات نگاشت را درون متد CreateMappings تعیین کنیم.
به عنوان مثال View Model زیر را در نظر بگیرید:
public class PersonViewModel : IMapFrom<Person>
{
       public string Name { get; set; }
       public string LastName { get; set; }
}
خوب، در اینجا با پیاده‌سازی اینترفیس IMapFrom نوع مبدا را برای ویومدل فوق مشخص کرده‌ایم. در این‌حالت هدف ما نگاشت تمامی خواص کلاس Person به تمامی خواص کلاس PersonViewModel خواهد بود. برای حالت‌های خاص نیز که نیاز به نگاشت دقیق خواص باشد به اینصورت عمل خواهیم کرد:
public class PersonViewModel : IHaveCustomMapping
{
      public string Name { get; set; }
      // دیگر پراپرتی‌ها
     
      public void CreateMappings(IConfiguration configuration)
      {
             configuration.CreateMap<ApplicationUser, PersonViewModel>()
                   .ForMember(m => m.Name, opt => 
                         opt.MapFrom(u => u.ApplicationUser.UserName));
             // دیگر نگاشت‌ها
      }
}
خوب، در نهایت با استفاده از امکانات LINQ و Reflection کار پردازش تنظیمات نگاشت‌های هر View Model و خودکارسازی فرآیند نگاشت را انجام خواهیم داد. اینکار را می‌توانیم درون یک کلاس با نام AutoMapperConfig و با پیاده‌سازی اینترفیس IRunInit انجام دهیم:
public void Execute() 
{
      var types = Assembly.GetExecutingAssembly().GetExportedTypes();

      LoadStandardMappings(types);

      LoadCustomMappings(types);
}
در داخل متد Execute دو متد به نام‌های LoadStandardMappings و LoadCustomMapping را فراخوانی کرده‌ایم. متد اول برای پردازش حالتی است که اینترفیس IMapFrom را پیاده‌سازی کرده باشیم و متد دوم نیز برای حالتی است که اینترفیس IHaveCustomMappings را پیاده‌سازی کرده باشیم.

متد LoadStandardMappings
:
private static void LoadStandardMappings(IEnumerable <Type> types) 
{
     var maps = (from t in types
                      from i in t.GetInterfaces()
                      where i.IsGenericType && i.GetGenericTypeDefinition() == typeof(IMapFrom< >)  && !t.IsAbstract && !t.IsInterface
                      select new {
                               Source = i.GetGenericArguments()[0],
                               Destination = t
                      }).ToArray();

      foreach(var map in maps) 
      {
               Mapper.CreateMap(map.Source, map.Destination);
      }
}
توضیح کدهای فوق:
  1. ابتدا تمامی typeهای تعریف شده در پروژه به متد فوق پاس داده خواهند شد. 
  2. برای هر type تمامی اینترفیس‌هایی که توسط این type پیاده‌سازی شده باشند را دریافت خواهیم کرد.
  3. سپس هر type که اینترفیس IMapFrom را پیاده‌سازی کرده باشد را پردازش می‌کنیم.
  4. سپس از نوع‌های Abstract و Interface صرفنظر خواهیم کرد.
  5. انواع مبدا و مقصد را برای AutoMapper فراهم خواهیم کرد.
  6. در نهایت AutoMapper براساس آنها نگاشت را ایجاد خواهد کرد. 

 متد LoadCustomMapping:
private static void LoadCustomMappings(IEnumerable <Type> types) 
{
     var maps = (from t in types
                      from i in t.GetInterfaces()
                      where typeof(IHaveCustomMappings).IsAssignableFrom(t) && !t.IsAbstract && !t.IsInterface
                      select(IHaveCustomMappings) Activator.CreateInstance(t)).ToArray();

     foreach(var map in maps) 
     {
               map.CreateMappings(Mapper.Configuration);
     }
}

توضیح کدهای فوق:
این متد نیز همانند متد قبلی، تمامی typeها را پردازش خواهد کرد. با این تفاوت که مواردی که اینترفیس IHaveCustomMappings را پیاده‌سازی کرده باشند، دریافت کرده و در نهایت متد CreateMappings آنها را فراخوانی خواهیم کرد.
اکنون کدهای نگاشت برنامه از اصول  Open and Closed  پیروی می‌کنند. در نتیجه می‌توانیم نگاشت‌های جدید را به سادگی و با ایجاد View Model ها تعریف کنیم.
مطالب
بررسی مفاهیم متغیرهای Value Type و Reference Type در سی شارپ
نوع داده(Data Type) ، متغیر‌ها(Variables) ، انواع مقداری(Value Type) ، انواع ارجاعی(Reference Type)

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

نوع داده

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


متغیرها

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


چک کردن سایز نوع داده (Data Type)

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

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


چک کردن نوع داده

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

چک کردن نوع داده‌ی دو شیء

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

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

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

مقداردهی اولیه یک متغیر

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


قرار دا‌دهای نام گذاری متغیر‌ها :

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

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


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

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

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

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


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

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

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

نکته :  var نمی‌تواند بصورت nullable تعریف شود.

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

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

انواع ارجاعی Reference Type

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

انواع ارجاعی نیز به دو دسته‌ی کلی تقسیم می‌شوند :

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

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

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

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


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

 

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

دیاگرام حافظه‌ی قطعه کد بالا به شکل زیر است :



تخصیص حافظه در بخش Stack  و Heap به متغیر‌ها

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


تخصیص حافظه در Heap بصورت تصادفی است؛ بر عکس پشته (stack) که به ترتیب و متوالی انجام می‌شد. انواع ارجاعی در Stack  ذخیره می‌شوند؛ ولی داده‌ی واقعی در heap قرار می‌گیرد.
حافظه‌های پویا در بخش heap و حافظه‌های استاتیک در بخش stack تخصیص داده می‌شوند.
 
مطالب
سری بررسی SQL Smell در EF Core - استفاده از مدل Entity Attribute Value - بخش دوم
در مطلب قبلی، مدل EAV را معرفی کردیم و گفتیم که این نوع پیاده‌سازی در واقع یک SQL Smell است؛ زیرا کوئری نویسی را سخت میکند و همچنین به دلیل عدم امکان تعریف constraints، کنترلی بر روی صحت دیتاهای وارده شد نخواهیم داشت. در نهایت با برنامه‌ای روبرو خواهیم شد که درک صحیحی از ماهیت دیتا ندارد. اما اگر در شرایطی مجبور به استفاده‌ی از این مدل هستید، بهتر است از فرمت JSON برای ذخیره‌سازی دیتای داینامیک استفاده کنید. بیشتر دیتابیس‌های رابطه‌ایی به صورت native از نوع داده‌ایی JSON پشتیبانی میکنند:  
CREATE TABLE EmployeeJsonAttributes (
  Id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  EmployeeId int NOT NULL,
  Attributes json DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (Id),
  FOREIGN KEY (EmployeeId) REFERENCES EmployeeEav (Id) ON DELETE CASCADE
)
همانطور که مشاهده می‌کنید در اینجا تایپ ستون Attributes، به JSON تنظیم شده است. بنابراین می‌توانیم از قابلیت‌های توکار دیتابیس (MySQL در مطلب جاری) برای ذخیره و بازیابی داده‌های JSON استفاده کنیم. در ادامه دو روش ذخیره JSON  را مشاهده میکنید: 
INSERT INTO EmployeeJsonAttributes VALUES (
101, 
  '{
  "name": "Jon",
    "lastName": "Doe",
    "dateOfBirth": "1989-01-01 10:10:10+05:30",
    "skills": [ "C#", "JS" ],
    "address":  {
  "country": "UK",
      "city": "London",
      "email": "jon.doe@example.com"
    }
  }'
)

INSERT INTO efcoresample.EmployeeJsonAttributes VALUES (
101, 
  JSON_OBJECT(
"name", "Jon", 
"lastName", "Doe",
"dateOfBirth", "1989-01-01 10:10:10+05:30",
"skills", JSON_ARRAY("C#", "JS"),
    "address", JSON_OBJECT(
  "country", "UK",
      "city", "London",
  "email", "jon.doe@example.com"
    )
  )
)

به عنوان مثال در ادامه میخواهیم کشور محل تولد یک کاربر خاص را نمایش دهیم. برای اینکار می‌توانیم از JSON_EXTRACT استفاده کنیم:
SELECT JSON_EXTRACT(Attributes, '$.address.country') as Country 
FROM EmployeeJsonAttributes
WHERE EmployeeId = 101;

-- Conutry
-- "UK"

همچنین می‌توانیم از عملگر column-path نیز به جای JSON_EXTRACT استفاده کنیم:
SELECT Attributes -> '$.address.country' as Country 
FROM EmployeeJsonAttributes
WHERE EmployeeId = 101;

-- Conutry
-- "UK"

بنابراین به راحتی می‌توانیم کوئری مطلب قبل را اینگونه بازنویسی کنیم:
SELECT EmployeeId, Attributes ->> '$.DateOfBirth' AS BirthDate FROM EmployeeJsonAttributes
WHERE Attributes ->> '$.DateOfBirth' > DATE_SUB(CURRENT_DATE(), INTERVAL 25 YEAR)
همانطور که مشاهده می‌کنید در کوئری فوق یک عملگر < دیگر نیز اضافه کرده‌ایم. هدف از آن حذف “” از خروجی نهایی می‌باشد. 

استفاده از JSON در EF Core 
متاسفانه در EF Core به صورت مستقیم نمی‌توانیم از JSON درون کلاس‌های سی‌شارپ استفاده کنیم (+ )، در نتیجه در سمت کلاس‌های سی‌شارپ باید از string استفاده کنیم و به نوعی به EF Core اطلاع دهیم که تایپ ستون موردنظرمان JSON است. در نتیجه خروجی نهایی درون دیتابیس، یک فیلد با تایپ JSON خواهد بود. برای اینکار به دو شیوه می‌توانیم تایپ ستون موردنظر را تعیین کنیم: 
// Fluent API
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Employee>(entity =>
    {
        entity.Property(e => e.Attributes).HasColumnType("json");
    });
}

// Data Annotations
[Column(TypeName = "json")]
public string Attributes { get; set; }

در نهایت برای تشکیل بانک اطلاعاتی، به مدلی با ساختار زیر نیاز خواهیم داشت:
public class EmployeeJsonAttribute
{
    public int Id { get; set; }
    public virtual EmployeeEav Employee { get; set; }
    public int EmployeeId { get; set; }
    [Column(TypeName = "json")]
    public string Attributes { get; set; }
}
در اینجا به جای تعریف ستون‌ها و مقادیر داینامیک‌شان از یک فیلد از نوع رشته‌ایی با نام Attributes استفاده شده است. از آنجائیکه نوع ستون در سمت دیتابیس به JSON تنظیم خواهد شد، در نتیجه هر نوع ساختار JSON معتبری را می‌توانیم درون آن ذخیره کنیم:
dbContext.EmployeeJsonAttributes.Add(new EmployeeJsonAttribute
{
    EmployeeId =  101,
    Attributes = JsonSerializer.Serialize(new
    {
        FirstName = "Sirwan",
        LastName = "Afifi",
        DateOfBirth = DateTime.Now.AddYears(-31)
    })
});

dbContext.SaveChanges();
همانطور که اشاره شده به دلیل عدم پشتیبانی از JSON در حال حاضر در EF Core امکان کوئری نویسی بر روی ستون JSON را نداریم. در همین حد که براساس فیلدهای دیگر جستجو را انجام داده و خروجی را Deserialize کنیم:
var employee = dbContext.EmployeeJsonAttributes.Find(201);
Console.WriteLine(JsonSerializer.Deserialize<Employee>(employee.Attributes).DateOfBirth);

برای نوشتن کوئری روی ستون JSON می‌توانید از Query Types  نیز استفاده کنید. 
مطالب
اثبات قانون مشاهده‌گر در برنامه نویسی
امروز حین کدنویسی به یک مشکل نادر برخورد کردم. کلاسی پایه داشتم (مثلا Person) که یک سری کلاس دیگر از آن ارث بری میکردند (مثلا کلاس‌های Student و Teacher).در اینجا در کلاس پایه بصورت اتوماتیک یک ویژگی(Property) را روی کلاس‌های مشتق شده مقدار دهی میکردم؛ مثلا به این شکل:
 public class Person
    {      
        public Person()
        {
            personId= this.GetType().Name + (new Random()).Next(1, int.MaxValue);          
        }
     }
سپس در یک متد مجموعه‌ای از Studentها و teacher‌ها را ایجاد کرده و به لیستی از Person‌ها اضافه میکنم:
var student1=new Student(){Name="Iraj",Age=21};
var student1=new Student(){Name="Nima",Age=20};
var student1=new Student(){Name="Sara",Age=25};
var student1=new Student(){Name="Mina",Age=22};
var student1=new Student(){Name="Narges",Age=26};
var teacher1=new Student(){Name="Navaei",Age=45};
var teacher2=new Student(){Name="Imani",Age=50};
اما در نهایت اتفاقی که رخ میداد این بود که PersonId همه Student‌ها یکسان می‌شد ولی قضیه به همین جا ختم نشد؛ وقتی خط به خط برنامه را Debug و مقادیر را Watch می‌کردم، مشاهده می‌کردم که PersonId به درستی ایجاد می‌شود.
در فیزیک نوین اصلی هست به نام عدم قطعیت هایزنبرگ که به زبان ساده میتوان گفت نحوه رخداد یک اتفاق، با توجه به وجود یا عدم وجود یک مشاهده‌گر خارجی نتیجه‌ی متفاوتی خواهد داشت.
کم کم داشتم به وجود قانون مشاهده‌گر در برنامه نویسی هم ایمان پیدا میکردم که این کد فقط در صورتیکه آنرا مرحله به مرحله بررسی کنم جواب خواهد داد!
جالب اینکه زمانیکه personId  را نیز ایجاد میکردم، یک دستور برای دیدن خروجی نوشتم مثل این
 public class Person
    {      
        public Person()
        {
            personId= this.GetType().Name + (new Random()).Next(1, int.MaxValue);  
            Debug.Print(personId)       
        }
     }
در این حالت نیز دستورات درست عمل میکردند و personId متفاوتی ایجاد می‌شد!
قبل از خواندن ادامه مطلب شما هم کمی فکر کنید که مشکل کجاست؟
 این مشکل ربطی به قانون مشاهده‌گر و یا دیگر قوانین فیزیکی نداشت. بلکه بدلیل سرعت بالای ایجاد وهله ها(instance) از کلاسی‌های مطروحه (مثلا در زمانی کمتر از یک میلی ثانیه) زمانی در بازه یک کلاک CPU رخ می‌داد.
هر نوع ایجاد کندی (همچون نمایش مقادیر در خروجی) باعث می‌شود کلاک پردازنده نیز تغییر کند و عدد اتفاقی تولید شده فرق کند.
همچنین برای حل این مشکل میتوان از کلاس تولید کننده اعداد اتفاقی، شبیه زیر استفاده کرد:
using System;
using System.Threading;

public static class RandomProvider
{    
    private static int seed = Environment.TickCount;

    private static ThreadLocal<Random> randomWrapper = new ThreadLocal<Random>(() =>
        new Random(Interlocked.Increment(ref seed))
    );

    public static Random GetThreadRandom()
    {
        return randomWrapper.Value;
    }
}

مطالب
Angular CLI - قسمت سوم - تولید کد
پس از ایجاد ساختار اولیه‌ی یک برنامه‌ی Angular توسط Angular CLI، امکان تولید کدهای کامپوننت‌ها، ماژول‌ها، سرویس‌ها و ... نیز در این ابزار پیش بینی شده‌است. کدهای تولید شده‌ی آن بر اساس یک سری blueprint (و یا همان مفهوم قالب‌های از پیش آماده در سایر ابزارهای مشابه) ایجاد می‌شوند و فرمت کلی آن نیز به صورت ذیل است:
> ng generate <blueprint> <options>


ایجاد کامپوننت‌های جدید توسط Angular CLI

دستور ایجاد یک کامپوننت جدید توسط Angular CLI به نحو زیر است:
> ng generate component customer
این دستور اندکی طولانی به نظر می‌رسد. به همین جهت برای خلاصه نویسی آن می‌توان از مفهومی به نام Alias استفاده کرد. میانبر generate در اینجا g است و میانبر component، معادل c می‌باشد. به این صورت می‌توان دستور فوق را به این شکل، خلاصه و بازنویسی کرد:
> ng g c customer


گزینه‌های ایجاد کدهای جدید در Angular CLI

اگر به اولین دستور بحث جاری دقت کنید، قسمت <options> نیز برای آن درنظر گرفته شده‌است. تعدادی از مهم‌ترین گزینه‌هایی را که در اینجا می‌توان ذکر کرد به شرح زیر هستند:

گزینه 
Alias (میانبر/نام مستعار)      توضیح 
 flat--
    آیا باید برای آن پوشه‌ای ایجاد نشود؟ (flat = بدون پوشه در اینجا)
 (پیش فرض آن ایجاد یک پوشه‌ی جدید است). اگر می‌خواهیم ایجاد نشود، باید flat true-- را ذکر کرد. 
inline-template--  it-  آیا قالب کامپوننت، درون فایل ts. آن قرار گیرد؟ (پیش فرض آن، false است) 
 inline-style--  is-  آیا شیوه نامه‌ی کامپوننت، داخل فایل ts. آن قرار گیرد؟ (پیش فرض آن، false است) 
 spec--    آیا فایل spec نیز تولید شود؟
(پیش فرض آن true است) اگر می‌خواهیم این فایل ایجاد نشود باید spec false-- را ذکر کرد. 
 view-encapsulation--
 ve-  تعیین نوع استراتژی view encapsulation مورد استفاده (مانند Emulated). 
 change-detection--  cd-  تعیین استراتژی change detection مورد استفاده (مانند OnPush). 
 dry-run--  d-  گزارش فایل‌های تولیدی، بدون نوشتن و تولید آن‌ها (پیش فرض آن false است) 
 prefix--    تعیین صریح prefix مورد استفاده‌ی در حین مقدار دهی selectorها که در قسمت قبل در مورد آن بحث شد. 

برای مثال اگر خواستیم کامپوننتی را به همراه قالب‌ها و شیوه‌نامه‌های inline (قرار گرفته‌ی داخل فایل ts. آن) تولید کنیم، می‌توان از دستور ذیل کمک گرفت:
>ng generate component customer --inline-template --inline-style
که خلاصه شده‌ی آن با توجه به Alias‌های ذکر شده به صورت ذیل است:
>ng g c customer –it -is

اگر صرفا دستور ng generate component customer را اجرا کنیم (بدون هیچ گزینه‌ی اضافه‌تری)، فایل‌های ts (کلاس کامپوننت)، css (فایل شیوه نامه)، html (فایل قالب) و spec (فایل آزمون واحد کامپوننت) به صورت خودکار تولید خواهند شد.

همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، اگر مطمئن نیستید که دستور درحال فراخوانی، چه فایل‌ها و پوشه‌هایی را ایجاد می‌کند، با ذکر پرچم dry-run-- و یا به صورت خلاصه d-، دستور مدنظر را شبیه سازی کنید تا صرفا گزارشی را از فایل‌هایی که قرار است تولید شوند، ارائه دهد.

نکته‌ی مهم دیگری که به همراه دستورات Angular CLI هستند، به روز رسانی خودکار فایل app.module.ts است:
>ng g c customer
installing component
  create src\app\customer\customer.component.css
  create src\app\customer\customer.component.html
  create src\app\customer\customer.component.spec.ts
  create src\app\customer\customer.component.ts
  update src\app\app.module.ts
برای نمونه زمانیکه دستور تولید یک کامپوننت را به نحوی که ملاحظه می‌کنید صادر کنیم، علاوه بر ایجاد 4 فایل مرتبط با آن کامپوننت، سطر به روز رسانی فایل app.module.ts را نیز در انتها ذکر کرده‌است. در اینجا تغییرات صورت گرفته را ملاحظه می‌کنید:
 import { CustomerComponent } from './customer/customer.component';

@NgModule({
  declarations: [
   AppComponent,
   CustomerComponent
]})
ابتدا به صورت خودکار سطر import این کامپوننت جدید ذکر شده‌است و سپس قسمت declarations ماژول را نیز با تعریف CustomerComponent به روز رسانی کرده‌است. بنابراین کار با Angular CLI فراتر است از صرفا کار با تعدادی قالب از پیش آماده‌ی کامپوننت‌ها و سرویس‌ها.


مشاهده‌ی تغییرات انجام شده‌ی توسط Angular CLI به کمک سورس کنترل

همانطور که در قسمت قبل نیز عنوان شد، دستور ng new، کار آغاز یک مخزن Git را نیز به صورت خودکار انجام می‌دهد. در اینجا هر دستوری که توسط Angular CLI اجرا شود، به این مخزن کد commit خواهد شد.


برای مثال اگر کل پوشه‌ی برنامه را توسط VSCode باز کنیم (کلیک راست در داخل ریشه‌ی اصلی پروژه و انتخاب گزینه‌ی Open With Code)، با مراجعه‌ی به لیست تغییرات و بررسی diff آن‌ها، به سادگی می‌توان تشخیص داد که چه تغییراتی بر روی فایل‌ها اعمال شده‌اند.


ایجاد سایر اجزای جدید برنامه توسط Angular CLI

نام جزء
 Alias  دستور
 service   s   ng g service customer-data 
 pipe  p   ng g pipe init-caps 
 class   cl   ng g class customer-model 
 directive   d   ng g directive search 
 interface   i   ng g interface orders 
 enum  e   ng g enum gender 
 module  m   ng generate module sales 

نکات تکمیلی
 - در حین ایجاد یک directive جدید، پوشه‌ای را برای آن ایجاد نمی‌کند. اگر می‌خواهید اینکار به صورت flat (بدون پوشه در اینجا) انجام نشود، گزینه‌ی flat false-- را نیز قید کنید.
 - در حین ایجاد یک سرویس جدید، اخطار «WARNING Service is generated but not provided, it must be provided to be used» را دریافت خواهید کرد. علت اینجا است که Angular CLI نمی‌داند که این سرویس را باید به کامپوننت خاصی اضافه کند یا به ماژول برنامه. به همین جهت یا باید به صورت دستی فایل src\app\app.module.ts را ویرایش و قسمت providers آن‌را بر اساس نام این سرویس جدید تکمیل کرد و یا توسط سوئیچ m می‌توان ماژول مدنظر را دقیقا ذکر کرد:
> ng g s sales -m app.module
در اینجا عنوان شده‌است که پس از ایجاد سرویس جدید sales، قسمت providers ماژول src\app\app.module.ts نیز به روز رسانی شود.
این نکته در مورد تمام اجزایی که فایل app.module را به روز رسانی می‌کنند نیز صادق است. اگر برای مثال کامپوننتی قرار است ماژول جدید دیگری را به روز رسانی کند، می‌توانید به صورت صریح نام ماژول آن‌را قید کنید؛ در غیراینصورت از همان app.module پیش فرض استفاده خواهد شد.
 - همانطور که مشاهده می‌کنید امکان تولید کلاس، اینترفیس و enum تایپ‌اسکریپتی نیز در اینجا پیش بینی شده‌است. اگر خواستید کلاسی را درون پوشه‌ی خاصی قرار دهید می‌توانید محل پوشه‌ی آن‌را دقیقا ذکر کنید (در مورد اینترفیس‌ها و enums و سایر اجزاء نیز به همین صورت):
> ng g cl models/customer
به این ترتیب فایل کلاس customer.ts درون پوشه‌ی arc/app/models تشکیل می‌شود. پوشه‌ی models نیز در صورت عدم وجود به صورت خودکار ایجاد خواهد شد.


تغییر تنظیمات پیش فرض تولید کد پروژه‌ی جاری

در قسمت قبل «تغییر پیش فرض‌های عمومی Angular CLI» را بررسی کردیم. در اینجا نیز می‌توان یکسری از خواص فایل angular-cli.json. را بازنویسی کرد؛ در قسمت defaults آن:
"defaults": {
    "styleExt": "css",
    "component": {}
}
یا از طریق خط فرمان
> ng set defaults.component.flat false
> ng set defaults.directive.flat false
> ng set defaults.styleExt sass
و یا با ویرایش فایل json تنظیمات cli به صورت مستقیم:
  "defaults": {
    "styleExt": "sass",
    "component": {
      "flat": false
    },
    "directive": {
      "flat": false
    }
  }
به این ترتیب دیگر نیازی نخواهد بود تا هربار به ازای ایجاد یک دایرکتیو جدید، پرچم flat نبودن آن‌را مقدار دهی کرد؛ چون از فایل angular-cli.json. تنظیمات خودش را دریافت می‌کند.


و اگر VSCode استفاده می‌کنید، به همراه intellisense کاملی در مورد اجزای مختلف این فایل json است (این intellisense را به صورت خودکار بر اساس اسکیمای این فایل و سرویس زبان Angular تهیه می‌کند).
مطالب
آشنایی با جنریک‌ها #1
طبق این معرفی ، جنریک‌ها باعث می‌شوند که نوع داده‌ای (data type) المان‌های برنامه در زمان استفاده از آن‌ها در برنامه مشخص شوند. به عبارت دیگر، جنریک به ما اجازه می‌دهد کلاس‌ها یا متدهایی بنویسیم که می‌توانند با هر نوع داده‌ای کار کنند.

نکاتی از جنریک‌ها:
  • برای به حداکثر رسانی استفاده مجدد از کد، type safety و کارایی است.
  • بیشترین استفاده مشترک از جنریک‌ها جهت ساختن کالکشن کلاس‌ها (collection classes) است.
  • تا حد ممکن از جنریک کالکشن کلاسها (generic collection classes) جدید فضای نام System.Collections.Generic بجای کلاس‌هایی مانند ArrayList در فضای نام System.Collections استفاده شود.
  • شما می‌توانید اینترفیس جنریک ، کلاس جنریک ، متد جنریک و عامل جنریک سفارشی خودتان تهیه کنید.
  • جنریک کلاس‌ها، ممکن است در دسترسی به متدهایی با نوع داده‌ای خاص محدود شود.
  • بوسیله reflection، می‌توانید اطلاعاتی که در یک جنریک در زمان اجرا (run-time) قرار دارد بدست آورید.
انواع جنریک ها:
  1. کلاس‌های جنریک
  2. اینترفیس‌های جنریک
  3. متدهای جنریک
  4. عامل‌های جنریک
در قسمت اول به معرفی کلاس جنریک می‌پردازیم.

کلاس‌های جنریک
کلاس جنریک یعنی کلاسی که می‌تواند با چندین نوع داده کار کند برای آشنایی با این نوع کلاس به کد زیر دقت کنید:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace GenericApplication
{
    public class MyGenericArray<T>
    {
        // تعریف یک آرایه از نوع جنریک
        private T[] array;

        public MyGenericArray(int size)
        {
            array = new T[size + 1];
        }

        // بدست آوردن یک آیتم جنریک از آرایه جنریک
        public T getItem(int index)
        {
            return array[index];
        }

        // افزودن یک آیتم جنریک به آرایه جنریک
        public void setItem(int index, T value)
        {
            array[index] = value;
        }
    }
}
در کد بالا کلاسی تعریف شده است که می‌تواند بر روی آرایه‌هایی از نوع داده‌ای مختلف عملیات درج و حذف را انجام دهد. برای تعریف کلاس جنریک کافی است عبارت <T> بعد از نام کلاس خود اضافه کنید، سپس همانند سایر کلاس‌ها از این نوع داده ای در کلاس استفاده کنید. در مثال بالا یک آرایه از نوع T تعریف شده است که این نوع، در زمان استفاده مشخص خواهد شد. (یعنی در زمان استفاده از کلاس مشخص خواهد شد که چه نوع آرایه ای ایجاد می‌شود)
در کد زیر نحوه استفاده از کلاس جنریک نشان داده شده است، همانطور که مشاهده می‌کنید نوع کلاس int و char در نظر گرفته شده است (نوع کلاس، زمان استفاده از کلاس مشخص می‌شود) و سپس آرایه هایی از نوع int و char ایجاد شده است و 5 آیتم از نوع int و char به آرایه‌های هم نوع افزوده شده است. 
class Tester
{
        static void Main(string[] args)
        {
            // تعریف یک آرایه از نوع عدد صحیح
            MyGenericArray<int> intArray = new MyGenericArray<int>(5);

            // افزودن اعداد صحیح به آرایه ای از نوع عدد صحیح
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                intArray.setItem(c, c*5);
            }

            // بدست آوردن آیتم‌های آرایه ای از نوع عدد صحیح
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                Console.Write(intArray.getItem(c) + " ");
            }
            Console.WriteLine();

            // تعریف یک آرایه از نوع کاراکتر
            MyGenericArray<char> charArray = new MyGenericArray<char>(5);

            // افزودن کاراکترها به آرایه ای از نوع کاراکتر
            for (int c = 0; c < 5; c++)
            {
                charArray.setItem(c, (char)(c+97));
            }

            // بدست آوردن آیتم‌های آرایه ای از نوع کاراکتر
            for (int c = 0; c< 5; c++)
            {
                Console.Write(charArray.getItem(c) + " ");
            }
            Console.WriteLine();
            Console.ReadKey();
        }
}
زمانی که کد بالا اجرا می‌شود خروجی زیر بدست می‌آید:
0 5 10 15 20
a b c d e
مطالب
تهیه گزارشات Crosstab به کمک LINQ

در گزارشات Crosstab، ردیف‌های یک گزارش، تبدیل به ستون‌های آن می‌شوند؛ به همین جهت به آن‌ها Pivot tables هم می‌گویند.
برای مثال فرض کنید که قصد دارید گزارش تعداد ساعت کارکرد را به ازای هر پروژه در طول چند ماه تعیین کنید. گزارش متداول از این نوع اطلاعات، یک لیست بلند بالای بی‌مفهوم است. این گزارش تشکیل شده از صدها رکورد به ازای کارکنان مختلف در پروژه‌های مختلف و ... هیچ ارزش آماری خاصی ندارد. یک گزارش بدوی است. زمانیکه این گزارش را تبدیل به حالت crosstab می‌کنیم، اولین ستون فقط یک شماره پروژه خواهد بود و ستون‌های بعدی، مثلا نام ماه‌ها و مقادیر آن‌ها هم جمع کارکرد افراد بر روی یک پروژه مشخص.

مثال اول) تهیه گزارش Crosstab جمع هزینه‌های واحدهای مختلف به تفکیک ماه

کلاس هزینه‌های زیر را در نظر بگیرید که به کمک آن می‌توان به ازای هر واحد یا دپارتمان در تاریخ‌های متفاوت، هزینه‌ای را مشخص ساخت:

using System;

namespace Pivot.Sample1
{
public class Expense
{
public DateTime Date { set; get; }
public string Department { set; get; }
public decimal Expenses { set; get; }
}
}

با توجه به این کلاس، یک منبع داده آزمایشی جهت تهیه گزارشات، می‌تواند به صورت زیر باشد:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Pivot.Sample1
{
public class ExpenseDataSource
{
public static IList<Expense> ExpensesDataSource()
{
return new List<Expense>
{
new Expense { Date = new DateTime(2011,11,1), Department = "Computer", Expenses = 100 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,11,1), Department = "Math", Expenses = 200 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,11,1), Department = "Physics", Expenses = 150 },

new Expense { Date = new DateTime(2011,10,1), Department = "Computer", Expenses = 75 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,10,1), Department = "Math", Expenses = 150 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,10,1), Department = "Physics", Expenses = 130 },

new Expense { Date = new DateTime(2011,9,1), Department = "Computer", Expenses = 90 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,9,1), Department = "Math", Expenses = 95 },
new Expense { Date = new DateTime(2011,9,1), Department = "Physics", Expenses = 100 }
};
}
}
}

و اگر این لیست را به همین شکلی که هست نمایش دهیم، خروجی زیر را خواهیم داشت:


که ... خروجی مطلوبی نیست. در اینجا ما فقط 9 رکورد داریم؛ اما در عمل به ازای هر روز، یک رکورد می‌تواند وجود داشته باشد و این لیست طولانی، هیچ ارزش آماری خاصی ندارد. می‌خواهیم سرستون‌های گزارش ما مطابق جدول زیر باشند:


یعنی اگر سه ماه را در نظر بگیریم با هر تعداد رکورد، فقط سه ردیف به ازای هر ماه باید حاصل شود و ستون‌های دیگر هم نام بخش‌ها یا واحدهای موجود باشند.
برای رسیدن به این خروجی Crosstab، می‌توان کوئری LINQ زیر را به کمک امکانات گروه بندی اطلاعات آن تهیه کرد:

using System.Collections;
using System.Linq;

namespace Pivot.Sample1
{
public class PivotTable
{
public static IList ExpensesCrossTab()
{
return ExpenseDataSource
.ExpensesDataSource()
.GroupBy(t =>
new
{
Year = t.Date.Year,
Month = t.Date.Month
})
.Select(myGroup =>
new
{
//Year = myGroup.Key.Year,
Month = myGroup.Key.Month,
ComputerDepartment = myGroup.Where(x => x.Department == "Computer").Sum(x => x.Expenses),
MathDepartment = myGroup.Where(x => x.Department == "Math").Sum(x => x.Expenses),
PhysicsDepartment = myGroup.Where(x => x.Department == "Physics").Sum(x => x.Expenses)
})
.ToList();
}
}
}

که اینبار خروجی زیر را تولید می‌کند.


اگر علاقمند باشید که مثال فوق را در برنامه‌ی LINQPad آزمایش کنید، این فایل را دریافت نموده و در آن برنامه باز نمائید.


مثال دوم) تهیه لیست Crosstab حضور و غیاب افراد در طول یک هفته

کلاس StudentStat را جهت ثبت اطلاعات حضور یک دانشجو، می‌توان به شکل زیر تعریف کرد:

using System;

namespace Pivot.Sample2
{
public class StudentStat
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }
public DateTime Date { set; get; }
public bool IsPresent { set; get; }
}
}

و بر همین اساس یک منبع داده فرضی جهت انجام گزارشات می‌تواند به نحو زیر تهیه شود:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Pivot.Sample2
{
public class StudentsStatDataSource
{
public static IList<StudentStat> CreateMonthlyReportDataSource()
{
var result = new List<StudentStat>();
var rnd = new Random();

for (int day = 1; day < 6; day++)
{
for (int student = 1; student < 6; student++)
{
result.Add(new StudentStat
{
Id = student,
Date = new DateTime(2011, 11, day),
IsPresent = rnd.Next(-1, 1) == 0 ? true : false,
Name = "student " + student
});
}
}

return result;
}
}
}

خروجی این گزارش هم در این حالت ساده با 5 دانشجو و فقط 5 روز، 25 رکورد خواهد بود:


که ... این هم آنچنان از لحاظ آماری مطلوب و مفهوم نیست. می‌خواهیم سطرهای این گزارش همانند لیست واقعی حضورغیاب، فقط از نام افراد تشکیل شود و همچنین ستون‌ها مثلا شماره یا نام روزهای یک هفته یا ماه باشند. مثلا به شکل زیر:


برای رسیدن به این خروجی Crosstab، مثلا می‌توان از کوئری LINQ زیر کمک گرفت که بر اساس شماره دانشجویی اطلاعات را گروه بندی کرده است:

using System.Collections;
using System.Linq;

namespace Pivot.Sample2
{
public class PivotTable
{
public static IList StudentsStatCrossTab()
{
return StudentsStatDataSource
.CreateWeeklyReportDataSource()
.GroupBy(x =>
new
{
x.Id
})
.Select(myGroup =>
new
{
myGroup.Key.Id,
Name = myGroup.First().Name,
Day1IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 1).First().IsPresent,
Day2IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 2).First().IsPresent,
Day3IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 3).First().IsPresent,
Day4IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 4).First().IsPresent,
Day5IsPresent = myGroup.Where(x => x.Date.Day == 5).First().IsPresent,
PresentsCount = myGroup.Where(x => x.IsPresent).Count(),
AbsentsCount = myGroup.Where(x => !x.IsPresent).Count()
})
.ToList();
}
}
}

و این کوئری خروجی زیر را تولید می‌کند که از هر لحاظ نسبت به لیست قبلی مفهوم‌تر است:


فایل LINQPad این مثال را می‌توانید از اینجا دریافت کنید.

مطالب دوره‌ها
استفاده از XQuery - قسمت دوم
در ادامه‌ی مباحث XQuery، سایر قابلیت‌های توکار SQL Server را برای کار با اسناد XML بررسی خواهیم کرد.

کوئری گرفتن از اسناد XML دارای فضای نام، توسط XQuery

در مثال زیر، تمام المان‌های سند XML، در فضای نام http://www.people.com تعریف شده‌اند.
DECLARE @doc XML 
SET @doc ='
<p:people xmlns:p="http://www.people.com">
 <p:person name="Vahid" /> 
 <p:person name="Farid" />
</p:people>
'
SELECT @doc.query('/people/person')
اگر کوئری فوق را برای یافتن اشخاص اجرا کنیم، خروجی آن خالی خواهد بود (و یا یک empty sequence)؛ زیرا کوئری نوشته شده به دنبال اشخاصی است که در فضای نام خاصی تعریف نشده‌اند.
سعی دوم احتمالا روش ذیل خواهد بود
 SELECT @doc.query('/p:people/p:person')
که به خطای زیر منتهی می‌شود:
 XQuery [query()]: The name "p" does not denote a namespace.
برای حل این مشکل باید از مفهومی به نام prolog استفاده کرد. هر XQuery از دو قسمت prolog و body تشکیل می‌شود. قسمت prolog می‌تواند شامل تعاریف فضاهای نام، متغیرها، متدها و غیره باشد و قسمت body، همان کوئری تهیه شده‌است. البته SQL Server از قسمت prolog استاندارد XQuery، فقط تعریف فضاهای نام آن‌را مطابق مثال ذیل پشتیبانی می‌کند:
 SELECT @doc.query('
declare default element namespace "http://www.people.com";
/people/person
')
یک سند XML ممکن است با بیش از یک فضای نام تعریف شود. در این حالت خواهیم داشت:
 SELECT @doc.query('
declare namespace aa="http://www.people.com";
/aa:people/aa:person
')
در اینجا در قسمت prolog، برای فضای نام تعریف شده در سند XML، یک پیشوند را تعریف کرده و سپس، استفاده از آن مجاز خواهد بود.
روش دیگر تعریف فضای نام، استفاده از WITH XMLNAMESPACES، پیش از تعریف کوئری است:
 WITH XMLNAMESPACES(DEFAULT 'http://www.people.com')
SELECT @doc.query('/people/person')
البته باید دقت داشت، زمانیکه WITH XMLNAMESPACES تعریف می‌شود، عبارت T-SQL پیش از آن باید با یک سمی‌کالن خاتمه یابد؛ و گرنه یک خطای دستوری خواهید گرفت.
در اینجا نیز امکان کار با چندین فضای نام وجود دارد و برای این منظور تنها کافی است از تعریف Alias استفاده شود. فضاهای نام بعدی با یک کاما از هم مجزا خواهند شد.
 WITH XMLNAMESPACES('http://www.people.com' AS aa)
SELECT @doc.query('/aa:people/aa:person')


عبارات XPath و FLOWR

XQuery از دو نوع عبارت XPath و FLOWR می‌تواند استفاده کند. XQuery همیشه از XPath برای انتخاب داده‌ها و نودها استفاده می‌کند. در اینجا هر نوع XPath سازگار با استاندارد 2 آن، یک XQuery نیز خواهد بود. برای انجام اعمالی بجز انتخاب داده‌ها، باید از عبارات FLOWR استفاده کرد؛ برای مثال برای ایجاد حلقه، مرتب سازی و یا ایجاد نودهای جدید.
در مثال زیر که data آن در قسمت قبل تعریف شد، دو کوئری نوشته شده یکی هستند:
 SELECT @data.query('
 (: FLOWE :)
 for $p in /people/person
 where $p/age > 30
 return $p
 ')

SELECT @data.query('
(: XPath :)
/people/person[age>30]
')
اولین کوئری به روش FLOWR تهیه شده‌است و دومین کوئری از استاندارد XPath استفاده می‌کند. از دیدگاه SQL Server این دو یکی بوده و حتی Query Plan یکسانی نیز دارند.

 XPath بسیار شبیه به مسیر دهی‌های یونیکسی است. بسیار فشرده بوده و همچنین مناسب است برای کار با ساختارهای تو در تو و سلسله مراتبی. مثال زیر را درنظر بگیرید:
 /books/book[1]/title/chapter
در اینجا books، المان ریشه است. سپس به اولین کتاب این ریشه اشاره می‌شود. سپس به المان عنوان و مسیر نهایی، به فصل ختم می‌شود. البته همانطور که در قسمت‌های پیشین نیز ذکر شد، حالت content، پیش فرض بوده و یک فیلد XML می‌تواند دارای چندین ریشه باشد.

در XPath توسط قابلیتی به نام محور می‌توان به المان‌های قبلی یا بعدی دسترسی پیدا کرد. این محورهای پشتیبانی شده در SQL Server عبارتند از self (خود نود)، child (فرزند نود)، parent (والد نود)، decedent (فرزند فرزند فرزند ...)و attribute (دسترسی به ویژگی‌ها). محورهای استانداردی مانند preceding-sibling و following-sibling در SQL Server با عملگرهایی مانند >> و << پشتیبانی می‌شوند.



مثال‌هایی از نحوه‌ی استفاده از محورهای XPath

اینبار قصد داریم یک سند XML نسبتا پیچیده را بررسی کرده و اجزای مختلف آن‌را به کمک XPath بدست بیاوریم.
DECLARE @doc XML 
SET @doc='
<Team name="Project 1" xmlns:a="urn:annotations">
  <Employee id="544" years="6.5">
    <Name>User 1</Name>
<Title>Architect</Title>
<Expertise>Games</Expertise>
<Expertise>Puzzles</Expertise>
<Employee id="101" years="7.1" a:assigned-to="C1">
 <Name>User 2</Name>
 <Title>Dev lead</Title>
 <Expertise>Video Games</Expertise>
 <Employee id="50" years="2.3" a:assigned-to="C2">
 <Name>User 3</Name>
 <Title>Developer</Title>
 <Expertise>Hardware</Expertise>
 <Expertise>Entertainment</Expertise>
</Employee>
</Employee> 
  </Employee>
</Team>
'
در این سند، کارمند و کارمندانی را که باید به یک کارمند گزارش دهند، ملاحظه می‌کنید.
در XPath، محور پیش فرض، child است (اگر مانند کوئری زیر مورد خاصی ذکر نشود):
 SELECT @doc.query('/Team/Employee/Name')
و اگر بخواهیم این محور را به صورت صریح ذکر کنیم، به نحو ذیل خواهد بود:
 SELECT @doc.query('/Team/Employee/child::Name')
خروجی آن User1 است.
 <Name>User 1</Name>
برای ذکر محور decedent-or-self می‌توان از // نیز استفاده کرد:
 SELECT @doc.query('//Employee/Name')
با خروجی
 <Name>User 1</Name>
<Name>User 2</Name>
<Name>User 3</Name>
در این حالت به تمام نودهای سند، در سطوح مختلف آن مراجعه شده و به دنبال نام کارمند خواهیم گشت.

برای کار با ویژگی‌ها و attributes از [] به همراه علامت @ استفاده می‌شود:
 SELECT @doc.query('
declare namespace a = "urn:annotations";
//Employee[@a:assigned-to]/Name
')
در این کوئری، تمام کارمندانی که دارای ویژگی assigned-to واقع در فضای نام urn:annotations هستند، یافت خواهند شد. با خروجی:
 <Name>User 2</Name>
<Name>User 3</Name>
معادل طولانی‌تر آن ذکر کامل محور attribute است بجای @
 SELECT @doc.query('
declare namespace a = "urn:annotations";
//Employee[attribute::a:assigned-to]/Name
')
و برای یافتن کارمندانی که دارای ویژگی assigned-to نیستند، می‌توان از عملگر not استفاده کرد:
 SELECT @doc.query('
declare namespace a = "urn:annotations";
//Employee[not(@a:assigned-to)]/Name
')
با خروجی
 <Name>User 1</Name>
و اگر بخواهیم تعداد کارمندانی را که به user 1 مستقیما گزارش می‌دهند را بیابیم، می‌توان از count به نحو ذیل استفاده کرد:
 SELECT @doc.query('count(//Employee[Name="User 1"]/Employee)')

در XPath برای یافتن والد از .. استفاده می‌شود:
 SELECT @doc.query('//Employee[../Name="User 1"]')
برای مثال در کوئری فوق، کارمندانی که والد آن‌ها user 1 هستند، یافت می‌شوند.
استفاده از .. در SQL Server به دلایل کارآیی پایین توصیه نمی‌شود. بهتر است از همان روش قبلی کوئری تعداد کارمندانی که به user 1 مستقیما گزارش می‌دهند، استفاده شود.



عبارات FLOWR

FLOWR هسته‌ی XQuery را تشکیل داده و قابلیت توسعه XPath را دارد. FLOWR مخفف for، let، order by، where و retrun است. از for برای تشکیل حلقه، از let برای انتساب، از where و order by برای فیلتر و مرتب سازی اطلاعات و از return برای بازگشت نتایج کمک گرفته می‌شود. FLOWR بسیار شبیه به ساختار SQL عمل می‌کند.
معادل عبارت SQL
 Select p.name, p.job
from people as p
where p.age > 30
order by p.age
با عبارات FLOWR، به صورت زیر است:
 for $p in /people/person
where $p.age > 30
order by $p.age[1]
return ($p/name, $p/job)
همانطور که مشاهده می‌کنید علت انتخاب FLOWR در اینجا عمدی بوده‌است؛ زیرا افرادی که SQL می‌دانند به سادگی می‌توانند شروع به کار با عبارات FLOWR کنند.
تنها تفاوت مهم، در اینجا است که در عبارات SQL، خروجی کار توسط select، در ابتدای کوئری ذکر می‌شود، اما در عبارات FLOWR در انتهای آن‌ها.

از let برای انتساب مجموعه‌ای از نودها استفاده می‌شود:
 let $p := /people/person
return $p
تفاوت آن با for در این است که در هر بار اجرای حلقه‌ی for، تنها با یک نود کار خواهد شد، اما در let با مجموعه‌ای از نودها سر و کار داریم. همچنین let از نگارش 2008 اس کیوال سرور به بعد قابل استفاده‌است.

یک نکته
اگر به order by  دقت کنید، به اولین سن اشاره می‌کند. Order by در اینجا با تک مقدارها کار می‌کند و امکان کار با مجموعه‌ای از نودها را ندارد. به همین جهت باید طوری آن‌را تنظیم کرد که هربار فقط به یک مقدار اشاره کند.
هر زمانیکه به خطای requires a singleton برخوردید، یعنی دستورات مورد استفاده با یک سری از نودها کار نکرده و نیاز است دقیقا مشخص کنید، کدام مقدار مدنظر است.


مثال‌هایی از عبارات FLOWR

دو کوئری ذیل یک خروجی 1 2 3 را تولید می‌کنند
 DECLARE @x XML = '';
SELECT @x.query('
for $i in (1,2,3)
return $i
');

SELECT @x.query('
let $i := (1,2,3)
return $i
');
در کوئری اول، هر بار که حلقه اجرا می‌شود، به یکی از اعضای توالی دسترسی خواهیم داشت. در کوئری دوم، یکبار توالی تعریف شده و کار با آن در یک مرحله صورت می‌گیرد.
در ادامه اگر سعی کنیم به این کوئری‌ها یک order by را اضافه کنیم، کوئری اول با موفقیت اجرا شده،
 DECLARE @x XML = '';
SELECT @x.query('
for $i in (1,2,3)
order by $i descending
return $i
');

SELECT @x.query('
let $i := (1,2,3)
order by $i descending
return $i
');
اما کوئری دوم با خطای ذیل متوقف می‌شود:
 XQuery [query()]: 'order by' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'xs:integer +'
در خطا عنوان شده‌است که مطابق تعریف، order by با یک مجموعه از نودها، مانند حاصل let کار نمی‌کند و همانند حلقه for نیاز به singleton یا atomic values دارد.


ساخت المان‌های جدید XML توسط عبارات FLOWR

ابتدا همان سند XML قسمت قبل را درنظر بگیرید:
DECLARE @doc XML  =' 
<people>
 <person>
  <name>
<givenName>name1</givenName>
<familyName>lname1</familyName>
  </name>
  <age>33</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name2</givenName>
<familyName>lname2</familyName>
  </name>
  <age>40</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name3</givenName>
<familyName>lname3</familyName>
  </name>
  <age>30</age>
  <height>medium</height>
 </person>
</people>
'
در ادامه قصد داریم، المان‌های اشخاص را صرفا بر اساس مقدار givenName آن‌ها بازگشت دهیم:
 SELECT @doc.query('
for $p in /people/person
return <person>
{$p/name[1]/givenName[1]/text()}
</person>
');
در اینجا نحوه‌ی تولید پویای تگ‌های XML را توسط FLOWR مشاهده می‌کنید. عبارات داخل {} به صورت خودکار محاسبه و جایگزین می‌شوند و خروجی آن به شرح زیر است:
 <person>name1</person>
<person>name2</person>
<person>name3</person>

سؤال: اگر به این خروجی بخواهیم یک root element اضافه کنیم، چه باید کرد؟ اگر المان root دلخواهی را در return قرار دهیم، به ازای هر آیتم یافت شده، یکبار تکرار می‌شود که مدنظر ما نیست.
 SELECT @doc.query('
<root>
{
for $p in /people/person
return <person>
{$p/name[1]/givenName[1]/text()}
</person>
}
</root>
');
بله. در این حالت نیز می‌توان از همان روشی که در return استفاده کردیم، برای کل حلقه و return آن استفاده کنیم. المان root به صورت استاتیک محاسبه می‌شود و هر آنچه که داخل {} باشد، به صورت پویا. با این خروجی:
 <root>
  <person>name1</person>
  <person>name2</person>
  <person>name3</person>
</root>


مفهوم quantification در FLOWR

همان سند Team name=Project 1 ابتدای بحث جاری را درنظر بگیرید.
 SELECT @doc.query('some $emp in //Employee satisfies $emp/@years >5')
-- true

SELECT @doc.query('every $emp in //Employee satisfies $emp/@years >5')
-- false
به عبارات some و every در اینجا quantification گفته می‌شود. در کوئری اول، می‌خواهیم بررسی کنیم، آیا در بین کارمندان، بعضی از آن‌ها دارای ویژگی (با @ شروع شده) years بیشتر از 5 هستند. در کوئری دوم، عبارت «بعضی» به «هر» تغییر یافته است. 
مطالب
برنامه نویسی موازی بخش دوم (محافظت از مقادیر مشترک)
 در بخش قبلی، مروری کلی بر مفاهیم اصلی برنامه نویسی موازی، از جمله شرایط و نکات استفاده از آن را بررسی کردیم. در انتهای بخش اول عنوان کردیم که در روند برنامه نویسی موازی، اگر دو یا چند Thread به طور مشترک به داده‌ای دسترسی داشته باشند، امکان بروز Race condition وجود خواهد داشت. پس باید کد خود را Thread Safe کنیم. می‌توان برای کنترل رفتارهای عجیب اشیاء در محیط‌های Multi Thread، عنوان Thread Safety را بکار برد.

به طور کلی ۴ روش در #C برای ایجاد Thread Safety وجود دارند:


1- Lock/Monitor
این دو روش یکسان هستند و مانند هم عمل می‌کنند. در واقع در ابتدا روش Monitor وجود داشته و بعد روش lock برای کوتاهی syntax، به صورت بلاکی به #C افزوده شده‌است. این روش تنهای بر روی Thread‌های داخلی App Domain کنترل دارد (اجازه ورود یک Thread) و نمی‌تواند بر روی Thread‌های خارج از این حوزه در محیط‌های Multi Thread محدودیتی اعمال نماید. منظور از Thread‌های داخلی، Thread هایی هستند که داخل Application ما ایجاد شده‌اند.

به تکه کد زیر توجه کنید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;

 class Program
    {
        static int a = 0;
        static int b = 0;
        static Random random = new Random();
        
        static void Main(string[] args)
        {

            Thread obj = new Thread(Division);
            obj.Start();

            Division();
        }

        static void Division()
        {

            for (int i = 0; i <= 500; i++)
            {

                try
                {
                   
                        //Choosing random numbers between 1 to 5
                        a = random.Next(1, 10);
                        b = random.Next(1, 10);


                        //Dividing
                        double ans = a / b;


                        //Reset Variables
                        a = 0;
                        b = 0;

                        Console.WriteLine("Answer : {0} --> {1}", i, ans);
                    
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.ToString());
                }
            }
        }
    }

همانطور که در کد بالا ملاحظه می‌کنید، متد Division به صورت Thread Safe پیاده سازی نشده‌است! اما مشکل کجاست!؟

با برسی این متد و عملکرد آن متوجه می‌شویم که این متد در یک چرخه‌ی تکرار ۵۰۰ مرتبه‌ای، دو عدد تصادفی را در بازه‌ی ۱ تا ۱۰، انتخاب کرده و آن‌ها را بر هم تقسیم و متغیر‌های تصادفی را با مقدار ۰ پر می‌کند. همین عمل Reset Variable در این متد، باعث بروز خطا در محیط Multi Thread خواهد شد. بدین صورت که اگر این متد مانند مثال بالا توسط دو Thread مجزا فراخوانی شود، یکبار توسط New Thread و بلافاصله در Thread اصلی Application، احتمال این وجود خواهد داشت که در Thread دوم، بعد از انتخاب دو مقدار تصادفی و درست قبل از عملیات تقسیم، به طور همزمان Thread اول عملیات Reset Variable را انجام دهد که باعث بروز خطای تقسیم بر ۰ در Thread دوم می‌شود. این همان مشکلی است که گاها یافتن آن از طریق Debug بسیار دشوار خواهد بود.
اما با تغییر کد به شکل زیر
class Program
    {
        static int a = 0;
        static int b = 0;
        static Random random = new Random();
        static readonly object _object = new object();
        static void Main(string[] args)
        {

            Thread obj = new Thread(Division);
            obj.Start();

            Division();
        }

        static void Division()
        {

            for (int i = 0; i <= 500; i++)
            {

                try
                {
                    Monitor.Enter(_object);
                   
                        //Choosing random numbers between 1 to 5
                        a = random.Next(1, 10);
                        b = random.Next(1, 10);


                        //Dividing
                        double ans = a / b;


                        //Reset Variables
                        a = 0;
                        b = 0;

                        Console.WriteLine("Answer : {0} --> {1}", i, ans);
                    Monitor.Exit(_object);

                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.ToString());
                }
            }
        }
    }

مادامی که یک Thread در حالت انتخاب اعداد تصادفی تا تقسیم و اعلام نتیجه می‌باشد، به Thread‌های داخلی دیگر، اجازه‌ی ورود به این بخش که تحت کنترل Monitor می‌باشد داده نخواهد شد. همانطور که گفته شده، بازه‌ی تحت کنترل مانیتور میتواند با بلاک Lock(object) جایگزین شود. شیء object یک شیء مشترک (static) میان تمام اشیاء است برای کنترل ورود Thread‌ها و قفل گزاری مشترک بین این اشیاء.

2- Mutex:
این نوع قفل گزاری به منظور محافظت منابع مشترک برای جلوگیری از ورود Thread‌های بیرونی استفاده می‌شود. منظور از Thread‌های بیرونی Thread‌های یک کامپیوتر است. همچنین می‌توان از Mutex بجای lock نیز استفاده کرد؛ اما به دلیل هدف کاری Mutex، باید هزینه‌ی بیشتری (تقریبا 50 برابر کندتر از Lock) پرداخت کرد.
 static void Main()
  { 
    using (var mutex = new Mutex (false, "dotnettips.info Demo"))
    {
     
      if (!mutex.WaitOne (TimeSpan.FromSeconds (3), false))
      {
        Console.WriteLine ("Another app instance is running. Bye!");
        return;
      }
      RunProgram();
    }
  }
 
  static void RunProgram()
  {
    Console.WriteLine ("Running. Press Enter to exit");
    Console.ReadLine();
  }
در مثال بالا از یک Mutex نام دار استفاده شده است که به ما این امکان را می‌دهد تا به صورت Computer-Wide روی Thread‌ها ایجاد محدودیت نماییم. اگر متد بالا را در دو ترمینال اجرا کنید، نسخه‌ی دوم اجرا نخواهد شد. البته این نکته را در نظر داشته باشید که این امکان در سیتم عامل‌های مبتنی بر Linux غیرفعال است .
Mutex دارای دو متد مهم است :

۱- WaiteOne : شروع Blocking با این متد خواهد بود و اگر بتواند عملیات blocking را انجام دهد مقدار True را باز می‌گرداند. این متد دارای دو ورودی دیگر نیز هست که در مقالات بعدی به طور مفصل به آن‌ها اشاره خواهد شد. اما بطور خلاصه می‌توان اینگونه عنوان نمود که یک پارامتر زمان وجود دارد که مدت زمان انتظار برای Blocking را مشخص می‌کند و پارامتر Boolean دیگری که در حالت synchronization مورد استفاده قرار می‌گیرد و خروج و یا عدم خروج از دامنه synchronization را مشخص می‌کند.

۲- ReleaseMutex : شروع آزاد سازی انحصار، با این متد انجام می‌شود.

هیچگاه نباید یک Mutex را در کد رها کرد؛ زیرا باعث به‌وجود آمدن خطاهایی در کد خواهد شد. روش‌هایی برای رها سازی وجود دارد مانند Dispose کردن Mutex و یا استفاده از متد ReleaseMutex. قبل از خروج از کد باید دقت داشت در بخش هایی از کد که از این نوع قفل گزاری استفاده شده‌است، حتما باید مکانیسم‌های Exception Handling و یا Disposing را برای مدیریت Mutex ایجاد شده اعمال کرد.

3 -Semaphore 
یک نسخه پیشرفته‌تر از Mutex است که می‌تواند برای Thread‌های داخلی و یا خارجی استفاده شود و روی آنها اعمال محدودیت کند. همچنین می‌تواند اجازه‌ی ورود یک تا چند Thread را به بخشی از کد، برای محافظت از منابع بدهد. Semaphore نیز مانند Mutex دارای متد‌های Wait و Release است. یک Semaphore با ظرفیت ورود یک Thread در لحظه همان Mutex است. همچنین از Semaphore‌‌ها می‌توان در متدهای Async نیز استفاده کرد.

4- SemaphoreSlim
در واقع یک نسخه‌ی پیشرفته از Monitor و یک نسخه‌ی سبک وزن از Semaphore است و به همان شکل به شما اجازه‌ی محدودیت گزاری فقط بر روی Thread‌های داخلی را می‌دهد. اما بجای اجازه‌ی ورود فقط یک Thread، به شما این امکان را می‌دهد که اجازه‌ی ورود همزمان یک یا چند Thread را به انتخاب خود بدهید.

هزینه‌ی اعمال محدودیت (قفل گزاری) روی Thread ها
به طور کل هزینه‌ی قفل گزاری بر روی Thread‌ها بالاست. اما در صورت نیاز باید انتخاب درستی از بین موارد عنوان شده را انتخاب نمود. lock/Monitor و SemaphoreSlim دارای کمترین هزینه و Mutex و Semaphore دارای بیشترین هزینه و سربار هستند. اگر در Application‌های بزرگ از Mutex و Semaphore به درستی استفاده نشود، به جد باعث کندی خواهد شد.

در بخش بعدی مقاله، Double-checked locking را مورد بررسی قرار خواهیم داد.