نظرات مطالب
آنالیز استاتیک کدهای CPP
عالی بود

موجب شد که با کلی نوستالژی، دوباره سراغ برنامه‌های cpp قدیمی‌ام بروم.
مطالب
غیرمعتبر کردن توکن و یا کوکی سرقت شده در برنامه‌های مبتنی بر ASP.NET Core
چند روز قبل، یکی از کانال‌های فنی معروف یوتیوب با بیش از 15 میلیون مشترک، هک و پاک شد! که داستان آن‌را در اینجا می‌توانید پیگیری کنید. در این هک، مهاجم در سعی اول، پیشنهاد پشتیبانی مالی از شبکه را داده و در ایمیل دوم، پس از جلب اعتماد اولیه، یک فایل به ظاهر PDF مفاد قرارداد را ارسال کرده که با کلیک بر روی آن، تمام کوکی‌های یوتیوب مالک کانال، سرقت و مورد سوء استفاده قرار گرفته! در یک چنین حالتی، مهم نیست که شما اعتبارسنجی دو مرحله‌ای را فعال کرده‌اید و یا از بهترین روش‌های رمزنگاری برای امن کردن اطلاعات کوکی و یا توکن خود استفاده کرده‌اید، همینقدر که اصل محتوای کوکی و یا توکن شما در اختیار شخص دیگری قرار گیرد، می‌تواند بدون نیاز به لاگین و دانستن کلمه‌ی عبور شما، بجای شما وارد سیستم شده و تغییرات دلخواهی را اعمال کند!
بنابراین سؤال اینجاست که ما (توسعه دهندگان) چگونه می‌توانیم یک چنین حملاتی را مشکل‌تر کنیم؟ در این مطلب روشی را در جهت سعی در غیرمعتبر کردن توکن‌ها و یا کوکی‌های سرقت شده، در برنامه‌های مبتنی بر ASP.NET Core بررسی خواهیم کرد.


توسعه‌ی یک سرویس تشخیص مرورگر و سیستم عامل شخص وارد شده‌ی به سیستم

یکی از روش‌های غیرممکن کردن یک چنین حملاتی، درج مشخصات سیستم عامل و مرورگر شخص وارد شده‌ی به سیستم، در کوکی و همچنین توکن صادر شده‌ی حاصل از اعتبارسنجی موفق است. سپس زمانیکه قرار است از اطلاعات این کوکی و یا توکن در برنامه استفاده شود، این اطلاعات را با اطلاعات درخواست جاری کاربر مقایسه کرده و در صورت عدم تطابق، درخواست او را برگشت می‌زنیم. برای مثال اگر عملیات لاگین، در ویندوز انجام شده و اکنون توکن و یا کوکی حاصل، در سیستم عامل اندروید در حاصل استفاده‌است، یعنی ... این عملیات مشکوک است و باید خاتمه یابد و کاربر باید مجبور به لاگین مجدد شود و نه اعتبارسنجی خودکار بدون زحمت!
برای این منظور می‌توان از کتابخانه‌ی UA-Parser استفاده کرد و توسط آن سرویس زیر را توسعه داد:
using System.Security.Claims;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Net.Http.Headers;
using UAParser;

namespace ASPNETCore2JwtAuthentication.Services;

/// <summary>
///     To invalidate an old user's token from a new device
/// </summary>
public class DeviceDetectionService : IDeviceDetectionService
{
    private readonly IHttpContextAccessor _httpContextAccessor;
    private readonly ISecurityService _securityService;

    public DeviceDetectionService(ISecurityService securityService, IHttpContextAccessor httpContextAccessor)
    {
        _securityService = securityService ?? throw new ArgumentNullException(nameof(securityService));
        _httpContextAccessor = httpContextAccessor ?? throw new ArgumentNullException(nameof(httpContextAccessor));
    }

    public string GetCurrentRequestDeviceDetails() => GetDeviceDetails(_httpContextAccessor.HttpContext);

    public string GetDeviceDetails(HttpContext context)
    {
        var ua = GetUserAgent(context);
        if (ua is null)
        {
            return "unknown";
        }

        var client = Parser.GetDefault().Parse(ua);
        var deviceInfo = client.Device.Family;
        var browserInfo = $"{client.UA.Family}, {client.UA.Major}.{client.UA.Minor}";
        var osInfo = $"{client.OS.Family}, {client.OS.Major}.{client.OS.Minor}";
        //TODO: Add the user's IP address here, if it's a banking system.
        return $"{deviceInfo}, {browserInfo}, {osInfo}";
    }

    public string GetDeviceDetailsHash(HttpContext context) =>
        _securityService.GetSha256Hash(GetDeviceDetails(context));

    public string GetCurrentRequestDeviceDetailsHash() => GetDeviceDetailsHash(_httpContextAccessor.HttpContext);

    public string GetCurrentUserTokenDeviceDetailsHash() =>
        GetUserTokenDeviceDetailsHash(_httpContextAccessor.HttpContext?.User.Identity as ClaimsIdentity);

    public string GetUserTokenDeviceDetailsHash(ClaimsIdentity claimsIdentity)
    {
        if (claimsIdentity?.Claims == null || !claimsIdentity.Claims.Any())
        {
            return null;
        }

        return claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.System)?.Value;
    }

    public bool HasCurrentUserTokenValidDeviceDetails() =>
        HasUserTokenValidDeviceDetails(_httpContextAccessor.HttpContext?.User.Identity as ClaimsIdentity);

    public bool HasUserTokenValidDeviceDetails(ClaimsIdentity claimsIdentity) =>
        string.Equals(GetCurrentRequestDeviceDetailsHash(), GetUserTokenDeviceDetailsHash(claimsIdentity),
                      StringComparison.Ordinal);

    private static string GetUserAgent(HttpContext context)
    {
        if (context is null)
        {
            return null;
        }

        return context.Request.Headers.TryGetValue(HeaderNames.UserAgent, out var userAgent)
                   ? userAgent.ToString()
                   : null;
    }
}
توضیحات:
اصل کار این سرویس در متد زیر رخ می‌دهد:
    public string GetDeviceDetails(HttpContext context)
    {
        var ua = GetUserAgent(context);
        if (ua is null)
        {
            return "unknown";
        }

        var client = Parser.GetDefault().Parse(ua);
        var deviceInfo = client.Device.Family;
        var browserInfo = $"{client.UA.Family}, {client.UA.Major}.{client.UA.Minor}";
        var osInfo = $"{client.OS.Family}, {client.OS.Major}.{client.OS.Minor}";
        //TODO: Add the user's IP address here, if it's a banking system.
        return $"{deviceInfo}, {browserInfo}, {osInfo}";
    }
در اینجا با استفاده از کتابخانه‌ی UA-Parser، سعی می‌کنیم تا جزئیات مرورگر و سیستم عامل شخص را تهیه کنیم. سپس در قسمت دیگری از این سرویس، این اطلاعات را هش می‌کنیم. از این جهت که هم حجم آن کاهش یابد و بی‌جهت کوکی و یا توکن ما را حجیم نکند و هم بررسی محتوای آن جهت شبیه سازی آن، غیرممکن شود. هر مشخصات دریافتی در حین لاگین، همواره یک هش مشخص و یکتا را دارد. به همین جهت متدهای هش کردن اطلاعات را هم در اینجا مشاهده می‌کنید. به علاوه‌ی متد HasUserTokenValidDeviceDetails که کار آن، دریافت Claim مرتبط با این اطلاعات، از کوکی و یا توکن جاری و مقایسه‌ی آن با اطلاعات Http Request جاری است. اگر این دو یکی نبودند، یعنی احتمال سوء استفاده‌ی از اطلاعات شخص، وجود دارد.


اضافه کردن اطلاعات مشخصات دستگاه کاربر به کوکی و یا توکن او

همانطور که عنوان شد، در متد HasUserTokenValidDeviceDetails، ابتدا مشخصات دستگاه موجود در کوکی و یا توکن دریافتی، استخراج می‌شود. به همین جهت نیاز است این مشخصات را دقیقا در حین لاگین موفق، به صورت یک Claim جدید، برای مثال از نوع ClaimTypes.System به مجموعه‌ی Claims کاربر اضافه کرد:
new(ClaimTypes.System, _deviceDetectionService.GetCurrentRequestDeviceDetailsHash(),
ClaimValueTypes.String, _configuration.Value.Issuer),


یکپارچه کردن DeviceDetectionService با اعتبارسنج‌های کوکی‌ها و توکن‌ها

پس از افزودن مشخصات سیستم کاربر وارد شده‌ی به سیستم، به صورت یک Claim جدید به توکن‌ها، روش اعتبارسنجی اطلاعات موجود در توکن رسیده، در رخ‌داد گردان OnTokenValidated است که امکان دسترسی به HttpContext و محتوای توکن را میسر می‌کند:
.AddJwtBearer(cfg =>
{
      cfg.Events = new JwtBearerEvents
      {
           OnTokenValidated = context =>
           {
               var tokenValidatorService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ITokenValidatorService>();
              return tokenValidatorService.ValidateAsync(context);
           },
       };
  });
و یا اگر از کوکی‌ها استفاده می‌کنید، معادل آن به صورت زیر است:
.AddCookie(options =>
{
    options.Events = new CookieAuthenticationEvents
    {
       OnValidatePrincipal = context =>
       {
         var cookieValidatorService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ICookieValidatorService>();
         return cookieValidatorService.ValidateAsync(context);
       }
    };
});

در کل تمام تغییرات مورد نیاز مرتبط را جهت یک برنامه‌ی تولید کننده‌ی JWT در اینجا و برای یک برنامه‌ی مبتنی بر کوکی‌ها در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.
مطالب
EF Code First #10

حین کار با ORMهای پیشرفته، ویژگی‌های جالب توجهی در اختیار برنامه نویس‌ها قرار می‌گیرد که در زمان استفاده از کلاس‌های متداول SQLHelper از آن‌ها خبری نیست؛ مانند:
الف) Deferred execution
ب) Lazy loading
ج) Eager loading

نحوه بررسی SQL نهایی تولیدی توسط EF

برای توضیح موارد فوق، نیاز به مشاهده خروجی SQL نهایی حاصل از ORM است و همچنین شمارش تعداد بار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی. بهترین ابزاری را که برای این منظور می‌توان پیشنهاد داد، برنامه EF Profiler است. برای دریافت آن می‌توانید به این آدرس مراجعه کنید: (^) و (^)

پس از وارد کردن نام و آدرس ایمیل، یک مجوز یک ماهه آزمایشی، به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.
زمانیکه این فایل را در ابتدای اجرای برنامه به آن معرفی می‌کنید، محل ذخیره سازی نهایی آن جهت بازبینی بعدی، مسیر MyUserName\Local Settings\Application Data\EntityFramework Profiler خواهد بود.

استفاده از این برنامه هم بسیار ساده است:
الف) در برنامه خود، ارجاعی را به اسمبلی HibernatingRhinos.Profiler.Appender.dll که در پوشه برنامه EFProf موجود است، اضافه کنید.
ب) در نقطه آغاز برنامه، متد زیر را فراخوانی نمائید:
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize();

نقطه آغاز برنامه می‌تواند متد Application_Start برنامه‌های وب، در متد Program.Main برنامه‌های ویندوزی کنسول و WinForms و در سازنده کلاس App برنامه‌های WPF باشد.
ج) برنامه EFProf را اجرا کنید.

مزایای استفاده از این برنامه
1) وابسته به بانک اطلاعاتی مورد استفاده نیست. (برخلاف برای مثال برنامه معروف SQL Server Profiler که فقط به همراه SQL Server ارائه می‌شود)
2) خروجی SQL نمایش داده شده را فرمت کرده و به همراه Syntax highlighting نیز هست.
3) کار این برنامه صرفا به لاگ کردن SQL تولیدی خلاصه نمی‌شود. یک سری از Best practices را نیز به شما گوشزد می‌کند. بنابراین اگر نیاز دارید سیستم خود را بر اساس دیدگاه یک متخصص بررسی کنید (یک Code review ارزشمند)، این ابزار می‌تواند بسیار مفید باشد.
4) می‌تواند کوئری‌های سنگین و سبک را به خوبی تشخیص داده و گزارشات آماری جالبی را به شما ارائه دهد.
5) می‌تواند دقیقا مشخص کند، کوئری را که مشاهده می‌کنید از طریق کدام متد در کدام کلاس صادر شده است و دقیقا از چه سطری.
6) امکان گروه بندی خودکار کوئری‌های صادر شده را بر اساس DbContext مورد استفاده به همراه دارد.
و ...

استفاده از این برنامه حین کار با EF «الزامی» است! (البته نسخه‌های NH و سایر ORMهای دیگر آن نیز موجود است و این مباحث در مورد تمام ORMهای پیشرفته صادق است)
مدام باید بررسی کرد که صفحه جاری چه تعداد کوئری را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده و به چه نحوی. همچنین آیا می‌توان با اعمال اصلاحاتی، این وضع را بهبود بخشید. بنابراین عدم استفاده از این برنامه حین کار با ORMs، همانند راه رفتن در خواب است! ممکن است تصور کنید برنامه دارد به خوبی کار می‌کند اما ... در پشت صحنه فقط صفحه جاری برنامه، 100 کوئری را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده، در حالیکه شما تنها نیاز به یک کوئری داشته‌اید.


کلاس‌های مدل مثال جاری

کلاس‌های مدل مثال جاری از یک دپارتمان که دارای تعدادی کارمند می‌باشد، تشکیل شده است. ضمنا هر کارمند تنها در یک دپارتمان می‌تواند مشغول به کار باشد و رابطه many-to-many نیست :

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample06.Models
{
public class Department
{
public int DepartmentId { get; set; }
public string Name { get; set; }

//Creates Employee navigation property for Lazy Loading (1:many)
public virtual ICollection<Employee> Employees { get; set; }
}
}

namespace EF_Sample06.Models
{
public class Employee
{
public int EmployeeId { get; set; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }

//Creates Department navigation property for Lazy Loading
public virtual Department Department { get; set; }
}
}

نگاشت دستی این کلاس‌ها هم ضرورتی ندارد، زیرا قراردادهای توکار EF Code first را رعایت کرده و EF در اینجا به سادگی می‌تواند primary key و روابط one-to-many را بر اساس navigation properties تعریف شده، تشخیص دهد.

در اینجا کلاس Context برنامه به شرح زیر است:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample06.Models;

namespace EF_Sample06.DataLayer
{
public class Sample06Context : DbContext
{
public DbSet<Department> Departments { set; get; }
public DbSet<Employee> Employees { set; get; }
}
}


و تنظیمات ابتدایی نحوه به روز رسانی و آغاز بانک اطلاعاتی نیز مطابق کدهای زیر می‌باشد:

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity.Migrations;
using EF_Sample06.Models;

namespace EF_Sample06.DataLayer
{
public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<Sample06Context>
{
public Configuration()
{
AutomaticMigrationsEnabled = true;
AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
}

protected override void Seed(Sample06Context context)
{
var employee1 = new Employee { FirstName = "f name1", LastName = "l name1" };
var employee2 = new Employee { FirstName = "f name2", LastName = "l name2" };
var employee3 = new Employee { FirstName = "f name3", LastName = "l name3" };
var employee4 = new Employee { FirstName = "f name4", LastName = "l name4" };

var dept1 = new Department { Name = "dept 1", Employees = new List<Employee> { employee1, employee2 } };
var dept2 = new Department { Name = "dept 2", Employees = new List<Employee> { employee3 } };
var dept3 = new Department { Name = "dept 3", Employees = new List<Employee> { employee4 } };

context.Departments.Add(dept1);
context.Departments.Add(dept2);
context.Departments.Add(dept3);
base.Seed(context);
}
}
}

نکته: تهیه خروجی XML از نگاشت‌های خودکار تهیه شده

اگر علاقمند باشید که پشت صحنه نگاشت‌های خودکار EF Code first را در یک فایل XML جهت بررسی بیشتر ذخیره کنید، می‌توان از متد کمکی زیر استفاده کرد:

void ExportMappings(DbContext context, string edmxFile)
{
var settings = new XmlWriterSettings { Indent = true };
using (XmlWriter writer = XmlWriter.Create(edmxFile, settings))
{
System.Data.Entity.Infrastructure.EdmxWriter.WriteEdmx(context, writer);
}
}

بهتر است پسوند فایل XML تولیدی را edmx قید کنید تا بتوان آن‌را با دوبار کلیک بر روی فایل، در ویژوال استودیو نیز مشاهده کرد:

using (var db = new Sample06Context())
{
ExportMappings(db, "mappings.edmx");
}



الف) بررسی Deferred execution یا بارگذاری به تاخیر افتاده

برای توضیح مفهوم Deferred loading/execution بهترین مثالی را که می‌توان ارائه داد، صفحات جستجوی ترکیبی در برنامه‌ها است. برای مثال یک صفحه جستجو را طراحی کرده‌اید که حاوی دو تکست باکس دریافت FirstName و LastName کاربر است. کنار هر کدام از این تکست باکس‌ها نیز یک چک‌باکس قرار دارد. به عبارتی کاربر می‌تواند جستجویی ترکیبی را در اینجا انجام دهد. نحوه پیاده سازی صحیح این نوع مثال‌ها در EF Code first به چه نحوی است؟

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample06.DataLayer;
using EF_Sample06.Models;

namespace EF_Sample06
{
class Program
{
static IList<Employee> FindEmployees(string fName, string lName, bool byName, bool byLName)
{
using (var db = new Sample06Context())
{
IQueryable<Employee> query = db.Employees.AsQueryable();

if (byLName)
{
query = query.Where(x => x.LastName == lName);
}

if (byName)
{
query = query.Where(x => x.FirstName == fName);
}

return query.ToList();
}
}

static void Main(string[] args)
{
// note: remove this line if you received : create database is not supported by this provider.
HibernatingRhinos.Profiler.Appender.EntityFramework.EntityFrameworkProfiler.Initialize();

Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample06Context, Configuration>());

var list = FindEmployees("f name1", "l name1", true, true);
foreach (var item in list)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}
}

نحوه صحیح این نوع پیاده سازی ترکیبی را در متد FindEmployees مشاهده می‌کنید. نکته مهم آن، استفاده از نوع IQueryable و متد AsQueryable است و امکان ترکیب کوئری‌ها با هم.
به نظر شما با فراخوانی متد FindEmployees به نحو زیر که هر دو شرط آن توسط کاربر انتخاب شده است، چه تعداد کوئری به بانک اطلاعاتی ارسال می‌شود؟

var list = FindEmployees("f name1", "l name1", true, true);

شاید پاسخ دهید که سه بار : یکبار در متد db.Employees.AsQueryable و دوبار هم در حین ورود به بدنه شرط‌های یاد شده و اینجا است که کسانی که قبلا با رویه‌های ذخیره شده کار کرده باشند، شروع به فریاد و فغان می‌کنند که ما قبلا این مسایل رو با یک SP در یک رفت و برگشت مدیریت می‌کردیم!
پاسخ صحیح: «فقط یکبار»! آن‌هم تنها در زمان فراخوانی متد ToList و نه قبل از آن.
برای اثبات این مدعا نیاز است به خروجی SQL لاگ شده توسط EF Profiler مراجعه کرد:

SELECT [Extent1].[EmployeeId]              AS [EmployeeId],
[Extent1].[FirstName] AS [FirstName],
[Extent1].[LastName] AS [LastName],
[Extent1].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId]
FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
WHERE ([Extent1].[LastName] = 'l name1' /* @p__linq__0 */)
AND ([Extent1].[FirstName] = 'f name1' /* @p__linq__1 */)


IQueryable قلب LINQ است و تنها بیانگر یک عبارت (expression) از رکوردهایی می‌باشد که مد نظر شما است و نه بیشتر. برای مثال زمانیکه یک IQueryable را همانند مثال فوق فیلتر می‌کنید، هنوز چیزی از بانک اطلاعاتی یا منبع داده‌ای دریافت نشده است. هنوز هیچ اتفاقی رخ نداده است و هنوز رفت و برگشتی به منبع داده‌ای صورت نگرفته است. به آن باید به شکل یک expression builder نگاه کرد و نه لیستی از اشیاء فیلتر شده‌ی ما. به این مفهوم، deferred execution (اجرای به تاخیر افتاده) نیز گفته می‌شود.
کوئری LINQ شما تنها زمانی بر روی بانک اطلاعاتی اجرا می‌شود که کاری بر روی آن صورت گیرد مانند فراخوانی متد ToList، فراخوانی متد First یا FirstOrDefault و امثال آن. تا پیش از این فقط به شکل یک عبارت در برنامه وجود دارد و نه بیشتر.
اطلاعات بیشتر: «تفاوت بین IQueryable و IEnumerable در حین کار با ORMs»



ب) بررسی Lazy Loading یا واکشی در صورت نیاز

در مطلب جاری اگر به کلاس‌های مدل برنامه دقت کنید، تعدادی از خواص به صورت virtual تعریف شده‌اند. چرا؟
تعریف یک خاصیت به صورت virtual، پایه و اساس lazy loading است و به کمک آن، تا به اطلاعات شیءایی نیاز نباشد، وهله سازی نخواهد شد. به این ترتیب می‌توان به کارآیی بیشتری در حین کار با ORMs رسید. برای مثال در کلاس‌های فوق، اگر تنها نیاز به دریافت نام یک دپارتمان هست، نباید حین وهله سازی از شیء دپارتمان، شیء لیست کارمندان مرتبط با آن نیز وهله سازی شده و از بانک اطلاعاتی دریافت شوند. به این وهله سازی با تاخیر، lazy loading گفته می‌شود.
Lazy loading پیاده سازی ساده‌ای نداشته و مبتنی است بر بکارگیری AOP frameworks یا کتابخانه‌هایی که امکان تشکیل اشیاء Proxy پویا را در پشت صحنه فراهم می‌کنند. علت virtual تعریف کردن خواص رابط نیز به همین مساله بر می‌گردد، تا این نوع کتابخانه‌ها بتوانند در نحوه تعریف اینگونه خواص virtual در زمان اجرا، در پشت صحنه دخل و تصرف کنند. البته حین استفاده از EF یا انواع و اقسام ORMs دیگر با این نوع پیچیدگی‌ها روبرو نخواهیم شد و تشکیل اشیاء Proxy در پشت صحنه انجام می‌شوند.

یک مثال: قصد داریم اولین دپارتمان ثبت شده در حین آغاز برنامه را یافته و سپس لیست کارمندان آن‌را نمایش دهیم:

using (var db = new Sample06Context())
{
var dept1 = db.Departments.Find(1);
if (dept1 != null)
{
Console.WriteLine(dept1.Name);
foreach (var item in dept1.Employees)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}



رفتار یک ORM جهت تعیین اینکه آیا نیاز است برای دریافت اطلاعات بین جداول Join صورت گیرد یا خیر، واکشی حریصانه و غیرحریصانه را مشخص می‌سازد.
در حالت واکشی حریصانه به ORM خواهیم گفت که لطفا جهت دریافت اطلاعات فیلدهای جداول مختلف، از همان ابتدای کار در پشت صحنه، Join های لازم را تدارک ببین. در حالت واکشی غیرحریصانه به ORM خواهیم گفت به هیچ عنوان حق نداری Join ایی را تشکیل دهی. هر زمانی که نیاز به اطلاعات فیلدی از جدولی دیگر بود باید به صورت مستقیم به آن مراجعه کرده و آن مقدار را دریافت کنی.
به صورت خلاصه برنامه نویس در حین کار با ORM های پیشرفته نیازی نیست Join بنویسد. تنها باید ORM را طوری تنظیم کند که آیا اینکار را حتما خودش در پشت صحنه انجام دهد (واکشی حریصانه)، یا اینکه خیر، به هیچ عنوان SQL های تولیدی در پشت صحنه نباید حاوی Join باشند (lazy loading).

در مثال فوق به صورت خودکار دو کوئری به بانک اطلاعاتی ارسال می‌گردد:

SELECT [Limit1].[DepartmentId] AS [DepartmentId],
[Limit1].[Name] AS [Name]
FROM (SELECT TOP (2) [Extent1].[DepartmentId] AS [DepartmentId],
[Extent1].[Name] AS [Name]
FROM [dbo].[Departments] AS [Extent1]
WHERE [Extent1].[DepartmentId] = 1 /* @p0 */) AS [Limit1]


SELECT [Extent1].[EmployeeId] AS [EmployeeId],
[Extent1].[FirstName] AS [FirstName],
[Extent1].[LastName] AS [LastName],
[Extent1].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId]
FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
WHERE ([Extent1].[Department_DepartmentId] IS NOT NULL)
AND ([Extent1].[Department_DepartmentId] = 1 /* @EntityKeyValue1 */)

یکبار زمانیکه قرار است اطلاعات دپارتمان‌ یک (db.Departments.Find) دریافت شود. تا این لحظه خبری از جدول Employees نیست. چون lazy loading فعال است و فقط اطلاعاتی را که نیاز داشته‌ایم فراهم کرده است.
زمانیکه برنامه به حلقه می‌رسد، نیاز است اطلاعات dept1.Employees را دریافت کند. در اینجا است که کوئری دوم، به بانک اطلاعاتی صادر خواهد شد (بارگذاری در صورت نیاز).


ج) بررسی Eager Loading یا واکشی حریصانه

حالت lazy loading بسیار جذاب به نظر می‌رسد؛ برای مثال می‌توان خواص حجیم یک جدول را به جدول مرتبط دیگری منتقل کرد. مثلا فیلد‌های متنی طولانی یا اطلاعات باینری فایل‌های ذخیره شده، تصاویر و امثال آن. به این ترتیب تا زمانیکه نیازی به اینگونه اطلاعات نباشد، lazy loading از بارگذاری آن‌ها جلوگیری کرده و سبب افزایش کارآیی برنامه می‌شود.
اما ... همین lazy loading در صورت استفاده نا آگاهانه می‌تواند سرور بانک اطلاعاتی را در یک برنامه چندکاربره از پا درآورد! نیازی هم نیست تا شخصی به سایت شما حمله کند. مهاجم اصلی همان برنامه نویس کم اطلاع است!
اینبار مثال زیر را درنظر بگیرید که بجای دریافت اطلاعات یک شخص، مثلا قصد داریم، اطلاعات کلیه دپارتمان‌ها را توسط یک Grid نمایش دهیم (فرقی نمی‌کند برنامه وب یا ویندوز باشد؛ اصول یکی است):

using (var db = new Sample06Context())
{
foreach (var dept in db.Departments)
{
Console.WriteLine(dept.Name);
foreach (var item in dept.Employees)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}
یک نکته: اگر سعی کنیم کد فوق را اجرا کنیم به خطای زیر برخواهیم خورد:

There is already an open DataReader associated with this Command which must be closed first

برای رفع این مشکل نیاز است گزینه MultipleActiveResultSets=True را به کانکشن استرینگ اضافه کرد:

<connectionStrings>
<clear/>
<add
name="Sample06Context"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true;MultipleActiveResultSets=True;"
providerName="System.Data.SqlClient"
/>
</connectionStrings>

سؤال: به نظر شما در دو حلقه تو در توی فوق چندبار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی صورت می‌گیرد؟ با توجه به اینکه در متد Seed ذکر شده در ابتدای مطلب، تعداد رکوردها مشخص است.
پاسخ: 7 بار!


و اینجا است که عنوان شد استفاده از EF Profiler در حین توسعه برنامه‌های مبتنی بر ORM «الزامی» است! اگر از این نکته اطلاعی نداشتید، بهتر است یکبار تمام صفحات گزارش‌گیری برنامه‌های خود را که حاوی یک Grid هستند، توسط EF Profiler بررسی کنید. اگر در این برنامه پیغام خطای n+1 select را دریافت کردید، یعنی در حال استفاده ناصحیح از امکانات lazy loading می‌باشید.

آیا می‌توان این وضعیت را بهبود بخشید؟ زمانیکه کار ما گزارشگیری از اطلاعات با تعداد رکوردهای بالا است، استفاده ناصحیح از ویژگی Lazy loading می‌تواند به شدت کارآیی بانک اطلاعاتی را پایین بیاورد. برای حل این مساله در زمان‌های قدیم (!) بین جداول join می‌نوشتند؛ الان چطور؟
در EF متدی به نام Include جهت Eager loading اطلاعات موجودیت‌های مرتبط به هم درنظر گرفته شده است که در پشت صحنه همینکار را انجام می‌دهد:

using (var db = new Sample06Context())
{
foreach (var dept in db.Departments.Include(x => x.Employees))
{
Console.WriteLine(dept.Name);
foreach (var item in dept.Employees)
{
Console.WriteLine(item.FirstName);
}
}
}

همانطور که ملاحظه می‌کنید اینبار به کمک متد Include، نسبت به واکشی حریصانه Employees اقدام کرده‌ایم. اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، فقط یک رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی انجام خواهد شد و کار Join نویسی به صورت خودکار توسط EF مدیریت می‌گردد:

SELECT [Project1].[DepartmentId]            AS [DepartmentId],
[Project1].[Name] AS [Name],
[Project1].[C1] AS [C1],
[Project1].[EmployeeId] AS [EmployeeId],
[Project1].[FirstName] AS [FirstName],
[Project1].[LastName] AS [LastName],
[Project1].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId]
FROM (SELECT [Extent1].[DepartmentId] AS [DepartmentId],
[Extent1].[Name] AS [Name],
[Extent2].[EmployeeId] AS [EmployeeId],
[Extent2].[FirstName] AS [FirstName],
[Extent2].[LastName] AS [LastName],
[Extent2].[Department_DepartmentId] AS [Department_DepartmentId],
CASE
WHEN ([Extent2].[EmployeeId] IS NULL) THEN CAST(NULL AS int)
ELSE 1
END AS [C1]
FROM [dbo].[Departments] AS [Extent1]
LEFT OUTER JOIN [dbo].[Employees] AS [Extent2]
ON [Extent1].[DepartmentId] = [Extent2].[Department_DepartmentId]) AS [Project1]
ORDER BY [Project1].[DepartmentId] ASC,
[Project1].[C1] ASC


متد Include در نگارش‌های اخیر EF پیشرفت کرده است و همانند مثال فوق، امکان کار با lambda expressions را جهت تعریف خواص مورد نظر به صورت strongly typed ارائه می‌دهد. در نگارش‌های قبلی این متد، تنها امکان استفاده از رشته‌ها برای معرفی خواص وجود داشت.
همچنین توسط متد Include امکان eager loading چندین سطح با هم نیز وجود دارد؛ مثلا x.Employees.Kids و همانند آن.


چند نکته در مورد نحوه خاموش کردن Lazy loading

امکان خاموش کردن Lazy loading در تمام کلاس‌های برنامه با تنظیم خاصیت Configuration.LazyLoadingEnabled کلاس Context برنامه به نحو زیر میسر است:

public class Sample06Context : DbContext
{
public Sample06Context()
{
this.Configuration.LazyLoadingEnabled = false;
}

یا اگر تنها در مورد یک کلاس نیاز است این خاموش سازی صورت گیرد، کلمه کلیدی virtual را حذف کنید. برای مثال با نوشتن public ICollection<Employee> Employees بجای public virtual ICollection<Employee> Employees در اولین بار وهله سازی کلاس دپارتمان، لیست کارمندان آن به نال تنظیم می‌شود. البته در این حالت null object pattern را نیز فراموش نکنید (وهله سازی پیش فرض Employees در سازنده کلاس):

public class Department
{
public int DepartmentId { get; set; }
public string Name { get; set; }

public ICollection<Employee> Employees { get; set; }
public Department()
{
Employees = new HashSet<Employee>();
}
}

به این ترتیب به خطای null reference object بر نخواهیم خورد. همچنین وهله سازی، با مقدار دهی لیست دریافتی از بانک اطلاعاتی متفاوت است. در اینجا نیز باید از متد Include استفاده کرد.

بنابراین در صورت خاموش کردن lazy loading، حتما نیاز است از متد Include استفاده شود. اگرlazy loading فعال است، جهت تبدیل آن به eager loading از متد Include استفاده کنید (اما اجباری نیست).
مطالب
توسعه سرویس‌های مبتنی بر REST در AngularJs با استفاده از RestAngular : بخش اول
برای مطالعه‌ی این مقاله شما باید به مواردی از قبیل کتابخانه‌ی AngularJs، تعاملات بین کلاینت و سرور و همچنین معماری RESTful تسلط کافی داشته باشید و ما از توضیح و تفصیلی این سرفصل‌ها اجتناب میکنیم.
خیلی خوب بپردازیم به اصل مطلب:

Restangular  چیست؟

کتابخانه RestAngular بنا به گفته ناشر در مستندات Github آن، یک سرویس توسعه داده شده AngularJs می‌باشد که کد‌های نوشته شده‌ی برای پیاده سازی فرآیند‌های Request/Response کلاینت و سرور را به حداقل رسانده است. این فرآیندها در قالب درخواست‌های GET، POST، DELETE و Update صورت می‌پذیرند. این سرویس برای وب اپلیکیشن‌هایی که که داده‌های خود را از API‌های RESTful  همانند Microsoft ASP.NET Web API 2 دریافت می‌کنند نیز بسیار کارآمد است.
کد زیر یک فرآیند درخواست GET را نمایش می‌دهد که در آن از سرویس RestAngular استفاده شده است:
// Restangular returns promises
Restangular.all('users').getList()  // GET: /users
.then(function(users) {
  // returns a list of users
  $scope.user = users[0]; // first Restangular obj in list: { id: 123 }
})

// Later in the code...

// Restangular objects are self-aware and know how to make their own RESTful requests
$scope.user.getList('cars');  // GET: /users/123/cars

// You can also use your own custom methods on Restangular objects
$scope.user.sendMessage();  // POST: /users/123/sendMessage

// Chain methods together to easily build complex requests
$scope.user.one('messages', 123).one('from', 123).getList('unread');
// GET: /users/123/messages/123/from/123/unread
همانطور که ملاحظه میکنید تمام پروسه‌ی دریافت، در یک خط خلاصه شده است. همچنین می‌بینید که restAngular دارای Promise نیز هست. در تکه کد اول، تمامی userها به صورت Get دریافت می‌شوند. در تکه کد دوم مشاهده می‌کنید که عملیات درخواست لیست ماشین‌های کاربر چگونه در یک خط خلاصه می‌گردد. حال فرض کنید قصد داشتیم تا این عملیات را با وابستگی http پیاده سازی نماییم. برای این کار باید چندین خط کد را درون یک سرویس جا می‌دادیم و آنگاه از متد سرویس در کنترلر استفاده می‌کردیم.
در اینجا همچنین قادرید درخواست‌های خود را به صورت سفارشی نیز اعمال کنید (تکه کد سوم) و در آخر مشاهده می‌کنید که پیچیده‌ترین عملیات‌های درخواست کاربر را می‌توان در یک خط خلاصه نمود. برای نمونه کد آخر یک دستور GET تو در تو را به چه سادگی پیاده سازی کرده است.

وابستگی ها

باید توجه داشته باشید که برای استفاده از RestAngular نیاز به کتابخانه‌ی Lodash نیز می‌باشد.

شروع پروژه

برای شروع پروژه و استفاده از RestAngular، پس از اضافه کردن اسکریپت رفرنس‌ها و وابستگی‌ها (lodash و AngularJs) باید وابستگی restAngular را به صورت زیر به angular.module اضافه نمایید:
// Add Restangular as a dependency to your app
angular.module('your-app', ['restangular']);

// Inject Restangular into your controller
angular.module('your-app').controller('MainCtrl', function($scope, Restangular) {
  // ...
});
توجه داشته باشید هنگامیکه یک وابستگی به module اضافه می‌گردد، با حروف کوچک یعنی restangular اضافه می‌گردد؛ اما هنگامیکه به کنترلر اضافه می‌شود، به صورت Restangular و با R بزرگ اضافه می‌گردد.

برخی از متدهای RestAngular

در این بخش قصد داریم تا برخی از پر کاربرد‌ترین متد‌های RestAngular را تشریح کنیم:
 نام متد  پارامتر‌های ارسالی  توضیحات
 one
 route, id
 این متد یک RestAngular object ایجاد میکند که از آدرسی که در route قرار داده شده با id مشخص دریافت میشود.
 all
 route
 این متد یک RestAngular object که لیستی از المنت هایی را که در آدرس route قرار دارد، دریافت می‌نماید.
 oneUrl
 route, url
 این متد یک RestAngular object ایجاد می‌کند که یک المنت از url خاصی را بازگشت میدهد.
مانند: Restangular.oneUrl( 'googlers' , 'http://www.google.com/1' ).get(); 
 allUrl
 route, url
 این متد مانند متد قبل است با این تفاوت که یک مجموعه را بازگشت میدهد.
 copy
 formElement
 این متد یک کپی از المنت‌های یک فرم را ایجاد میکند که ما میتوانیم آنها را تغییر دهیم.
 restangularizeElement
 parent,element, route, queryParams
 یک المنت جدید را به صورت Restangularize تغییر میدهد.
 restangularizeCollection
 parent, element, route, queryParams
 یک کالکشن Collection را به صورت Restangularize تغییر میدهد.
در این قسمت قصد داشتیم تا شما را با این کتابخانه کمی آشنا کنیم. در قسمت بعدی سعی می‌کنیم تا با مثال‌هایی کاربردی، شما را بیشتر با این سرویس خارق العاده آشنا کنیم.
پروژه‌ها
فروشگاه اینترنتی شهر طلایی من

از این سیستم میتوان برای راه اندازی فروشگاه اینترنتی استفاده کرد ؛ در توسعه آن از Asp.net MVC 5 و EF Code first به صورت N-Tier استفاده شده است. چند ماه پیش برای یک هایپر مارکت در ارومیه این پروژه را کار میکردیم با دوستم آقای محمد شریفی ولی مشتری اواسط کار منصرف شد و ما هم دیگه دلسرد شدیم و به دلیل شروع کلاس‌های دانشگاه از ادامه کار منصرف شدیم . پروژه کامل نشده ولی تا اونجایی که وقت یاری میداد از اکثر Best practice‌‌های موجود در سایت بهره بردم . هدف بنده و دوستم ادامه و تکمیل پروژه بود و الان هدف بنده از به اشتراک گذاری این پروژه، ادامه و تکمیل آن به کمک دوستان است. 

لازم است اشاره کنم که پروژه IRIS  دید خیلی خوبی به بنده داد .  

نام کاربری :09146208938 
کلمه عبور :09146208938 
دمو :شهر طلایی من    
برای راه اندازی از این مقاله  استفاده کنید.