مطالب
تشخیص اصالت ردیف‌های یک بانک اطلاعاتی در EF Core
همیشه فرض بر این است که مدیر سیستم، فردی است امین و درستکار. این شخص/اشخاص کارهای شبکه، پشتیبان‌گیری، نگهداری و امثال آن‌را انجام داده و از سیستم‌ها محافظت می‌کنند. اکنون این سناریوهای واقعی را درنظر بگیرید:
- پس از خداحافظی با شرکتی که در آن کار می‌کردی، شخصی با پوزخند به شما می‌گوید که «می‌دونستی در برنامه‌ی حق و دستمزد شما، بچه‌های ادمین شبکه، دیتابیس برنامه رو مستقیما دستکاری می‌کردند و تعداد ساعات کاری بیشتری رو وارد می‌کردند»؟!
- مسئول فروشی/مسئول پذیرشی که یاد گرفته چطور به صورت مستقیم به بانک اطلاعاتی دسترسی پیدا کند و آمار فروش/پذیرش روز خودش را در بانک اطلاعاتی، با دستکاری مستقیم و خارج از برنامه، کمتر از مقدار واقعی نمایش دهد.
- باز هم مدیر سیستمی/شبکه‌ای که دسترسی مستقیم به بانک اطلاعاتی دارد، در ساعاتی مشخص، کلمه‌ی عبور هش شده‌ی خودش را مستقیما، بجای کلمه‌ی عبور ادمین برنامه در بانک اطلاعاتی وارد کرده و پس از آن ...

این موارد متاسفانه واقعی هستند! اکنون سؤال اینجا است که آیا برنامه‌ی شما قادر است تشخیص دهد رکوردهایی که هم اکنون در بانک اطلاعاتی ثبت شده‌اند، واقعا توسط برنامه و تمام سطوح دسترسی که برای آن طراحی کرده‌اید، به این شکل درآمده‌اند، یا اینکه توسط اشخاصی به صورت مستقیم و با دور زدن کامل برنامه، از طریق management studioهای مختلف، در سیستم وارد و دستکاری شده‌اند؟! در ادامه راه حلی را برای بررسی این مشکل مهم، مرور خواهیم کرد.


چگونه تغییرات رکوردها را در بانک‌های اطلاعاتی ردیابی کنیم؟

روش متداولی که برای بررسی تغییرات رکوردها مورد استفاده قرار می‌گیرد، هش کردن تمام اطلاعات یک ردیف از جدول است و سپس مقایسه‌ی این هش‌ها با هم. علت استفاده‌ی از الگوریتم‌های هش نیز، حداقل به دو علت است:
- با تغییر حتی یک بیت از اطلاعات، مقدار هش تولید شده تغییر می‌کند.
- طول نهایی مقدار هش شده‌ی اطلاعاتی حجیم، بسیار کم است و به راحتی توسط بانک‌های اطلاعاتی، قابل مدیریت و جستجو است.

اگر از SQL Server استفاده می‌کنید، یک چنین قابلیتی را به صورت توکار به همراه دارد:
SELECT
    [Id], 
    (SELECT top 1  * FROM  [AppUsers] FOR XML auto),
    HASHBYTES ('SHA2_256', (SELECT top 1  * FROM  [AppUsers] FOR XML auto)) AS [hash] -- varbinary(n), since 2012
FROM
    [AppUsers]
با این خروجی


کاری که این کوئری انجام می‌دهد شامل دو مرحله است:
الف) کوئری "SELECT top 1 * FROM [AppUsers] FOR XML auto" کاری شبیه به serialization را انجام می‌دهد. همانطور که مشاهده می‌کنید، نام و مقادیر تمام فیلدهای یک ردیف را به صورت یک خروجی XML در می‌آورد. بنابراین دیگر نیازی نیست تا کار تبدیل مقادیر تمام ستون‌های یک ردیف را به عبارتی قابل هش، به صورت دستی انجام دهیم؛ رشته‌ی XML ای آن هم اکنون آماده‌است.
ب) متد HASHBYTES، این خروجی serialized را با الگوریتم SHA2_256، هش می‌کند. الگوریتم‌های SHA2_256 و همچنین SHA2_512، از سال 2012 به بعد به SQL Server اضافه شده‌اند.

اکنون اگر این هش را به نحوی ذخیره کنیم (برنامه باید این هش را ذخیره و یا به روز رسانی کند) و سپس شخصی به صورت مستقیم ردیف فوق را در بانک اطلاعاتی تغییر دهد، هش جدید این ردیف، با هش قبلی ذخیره شده‌ی توسط برنامه، یکی نخواهد بود که بیانگر دستکاری مستقیم این ردیف، خارج از برنامه و با دور زدن کامل تمام سطوح دسترسی آن است.


چگونه تغییرات رکوردها را در بانک‌های اطلاعاتی، توسط EF Core ردیابی کنیم؟

مزیت روش فوق، توکار بودن آن است که کارآیی فوق العاده‌ای را نیز به همراه دارد. اما چون در ادامه قصد داریم از یک ORM استفاده کنیم و ORMها نیز قرار است توانایی کار کردن با انواع و اقسام بانک‌های اطلاعاتی را داشته باشند، دو مرحله‌ی serialization و هش کردن را در کدهای برنامه و با مدیریت EF Core، مستقل از بانک اطلاعاتی خاصی، انجام خواهیم داد.


معرفی موجودیت‌های برنامه

در مثالی که بررسی خواهیم کرد، دو موجودیت Blog و Post تعریف شده‌اند:
using System.Collections.Generic;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public interface IAuditableEntity
    {
        string Hash { set; get; }
    }

    public static class AuditableShadowProperties
    {
        public static readonly string CreatedDateTime = nameof(CreatedDateTime);
        public static readonly string ModifiedDateTime = nameof(ModifiedDateTime);
    }

    public class Blog : IAuditableEntity
    {
        public int BlogId { get; set; }
        public string Url { get; set; }

        public List<Post> Posts { get; set; }

        public string Hash { get; set; }
    }

    public class Post : IAuditableEntity
    {
        public int PostId { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        public int BlogId { get; set; }
        public Blog Blog { get; set; }

        public string Hash { get; set; }
    }
}
- در اینجا اینترفیس IAuditableEntity را نیز مشاهده می‌کنید که دارای یک خاصیت Hash است. تمام موجودیت‌هایی که قرار است دارای فیلد هش باشند، نیاز است این اینترفیس را پیاده سازی کنند؛ مانند دو موجودیت Blog و Post. در ادامه مقدار خاصیت هش را به صورت خودکار توسط سیستم Tracking، محاسبه و به روز رسانی می‌کنیم.
- به علاوه جهت تکمیل بحث، دو خاصیت سایه‌ای نیز تعریف شده‌اند تا بررسی کنیم که آیا هش این‌ها نیز درست محاسبه می‌شود یا خیر.
- علت اینکه خاصیت Hash، سایه‌ای تعریف نشد، سهولت دسترسی و بالا بردن کارآیی آن بود.



معرفی ظرفی برای نگهداری نام خواص و مقادیر متناظر با یک موجودیت

در ادامه دو کلاس AuditEntry و AuditProperty را مشاهده می‌کنید:
using System.Collections.Generic;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.ChangeTracking;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public class AuditEntry
    {
        public EntityEntry EntityEntry { set; get; }
        public IList<AuditProperty> AuditProperties { set; get; } = new List<AuditProperty>();

        public AuditEntry() { }

        public AuditEntry(EntityEntry entry)
        {
            EntityEntry = entry;
        }
    }

    public class AuditProperty
    {
        public string Name { set; get; }
        public object Value { set; get; }

        public bool IsTemporary { set; get; }
        public PropertyEntry PropertyEntry { set; get; }

        public AuditProperty() { }

        public AuditProperty(string name, object value, bool isTemporary, PropertyEntry property)
        {
            Name = name;
            Value = value;
            IsTemporary = isTemporary;
            PropertyEntry = property;
        }
    }
}
زمانیکه توسط سیستم Tracking، موجودیت‌های اضافه شده و یا ویرایش شده را استخراج می‌کنیم، AuditEntry همان موجودیت در حال بررسی است که دارای تعدادی خاصیت یا AuditProperty می‌باشد. این‌ها را توسط دو کلاس فوق برای عملیات بعدی، ذخیره و نگهداری می‌کنیم.


معرفی روشی برای هش کردن مقادیر یک شیء

زمانیکه توسط سیستم Tracking، در حال کاربر بر روی موجودیت‌های اضافه شده و یا ویرایش شده هستیم، می‌خواهیم فیلد هش آن‌ها را نیز به صورت خودکار ویرایش و مقدار دهی کنیم. کلاس زیر، منطق ارائه دهنده‌ی این مقدار هش را بیان می‌کند:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.ChangeTracking;
using Newtonsoft.Json;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public static class HashingExtensions
    {
        public static string GenerateObjectHash(this object @object)
        {
            if (@object == null)
            {
                return string.Empty;
            }

            var jsonData = JsonConvert.SerializeObject(@object, Formatting.Indented);
            using (var hashAlgorithm = new SHA256CryptoServiceProvider())
            {
                var byteValue = Encoding.UTF8.GetBytes(jsonData);
                var byteHash = hashAlgorithm.ComputeHash(byteValue);
                return Convert.ToBase64String(byteHash);
            }
        }

        public static string GenerateEntityEntryHash(this EntityEntry entry, string propertyToIgnore)
        {
            var auditEntry = new Dictionary<string, object>();
            foreach (var property in entry.Properties)
            {
                var propertyName = property.Metadata.Name;
                if (propertyName == propertyToIgnore)
                {
                    continue;
                }
                auditEntry[propertyName] = property.CurrentValue;
            }
            return auditEntry.GenerateObjectHash();
        }

        public static string GenerateEntityHash<TEntity>(this DbContext context, TEntity entity, string propertyToIgnore)
        {
            return context.Entry(entity).GenerateEntityEntryHash(propertyToIgnore);
        }
    }
}
- در اینجا توسط متد JsonConvert.SerializeObject کتابخانه‌ی Newtonsoft.Json، شیء موجودیت را تبدیل به یک رشته‌ی JSON کرده و توسط الگوریتم SHA256 هش می‌کنیم. در آخر هم این مقدار را به صورت Base64 ارائه می‌دهیم.
- نکته‌ی مهم: ما نمی‌خواهیم تمام خواص یک موجودیت را هش کنیم. برای مثال اگر موجودیتی دارای چندین رابطه با جداول دیگری بود، ما مقادیر این‌ها را هش نمی‌کنیم (چون رکوردهای متناظر با آن‌ها در جداول خودشان می‌توانند دارای فیلد هش مخصوصی باشند). بنابراین یک Dictionary را از خواص و مقادیر متناظر با آن‌ها تشکیل داده و این Dictionary را تبدیل به JSON می‌کنیم.
- همچنین در این بین، مقدار خود فیلد Hash یک شیء نیز نباید در هش محاسبه شده، حضور داشته باشد. به همین جهت پارامتر propertyToIgnore را مشاهده می‌کنید.


معرفی Context برنامه که کار هش کردن خودکار موجودیت‌ها را انجام می‌دهد

اکنون نوبت استفاده از تنظیمات انجام شده‌ی تا این مرحله‌است:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.ChangeTracking;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace EFCoreRowIntegrity
{
    public class BloggingContext : DbContext
    {
        public BloggingContext()
        { }

        public BloggingContext(DbContextOptions options)
            : base(options)
        { }

        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        public DbSet<Post> Posts { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            if (!optionsBuilder.IsConfigured)
            {
                optionsBuilder.EnableSensitiveDataLogging();
                var path = Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), "app_data", "EFCore.RowIntegrity.mdf");
                optionsBuilder.UseSqlServer($"Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=EFCore.RowIntegrity;AttachDbFilename={path};Trusted_Connection=True;");
                optionsBuilder.UseLoggerFactory(new LoggerFactory().AddConsole((message, logLevel) =>
                logLevel == LogLevel.Debug &&
                           message.StartsWith("Microsoft.EntityFrameworkCore.Database.Command")));
            }
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);

            foreach (var entityType in modelBuilder.Model
                                                   .GetEntityTypes()
                                                   .Where(e => typeof(IAuditableEntity)
                                                   .IsAssignableFrom(e.ClrType)))
            {
                modelBuilder.Entity(entityType.ClrType)
                            .Property<DateTimeOffset?>(AuditableShadowProperties.CreatedDateTime);
                modelBuilder.Entity(entityType.ClrType)
                            .Property<DateTimeOffset?>(AuditableShadowProperties.ModifiedDateTime);
            }
        }

        public override int SaveChanges()
        {
            var auditEntries = OnBeforeSaveChanges();
            var result = base.SaveChanges();
            OnAfterSaveChanges(auditEntries);
            return result;
        }

        private IList<AuditEntry> OnBeforeSaveChanges()
        {
            var auditEntries = new List<AuditEntry>();

            foreach (var entry in ChangeTracker.Entries<IAuditableEntity>())
            {
                if (entry.State == EntityState.Detached || entry.State == EntityState.Unchanged)
                {
                    continue;
                }

                var auditEntry = new AuditEntry(entry);
                auditEntries.Add(auditEntry);

                var now = DateTimeOffset.UtcNow;

                foreach (var property in entry.Properties)
                {
                    var propertyName = property.Metadata.Name;
                    if (propertyName == nameof(IAuditableEntity.Hash))
                    {
                        continue;
                    }

                    if (property.IsTemporary)
                    {
                        // It's an auto-generated value and should be retrieved from the DB after calling the base.SaveChanges().
                        auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, null, true, property));
                        continue;
                    }

                    switch (entry.State)
                    {
                        case EntityState.Added:
                            entry.Property(AuditableShadowProperties.CreatedDateTime).CurrentValue = now;
                            auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, property.CurrentValue, false, property));
                            break;
                        case EntityState.Modified:
                            auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, property.CurrentValue, false, property));
                            entry.Property(AuditableShadowProperties.ModifiedDateTime).CurrentValue = now;
                            break;
                    }
                }
            }

            return auditEntries;
        }

        private void OnAfterSaveChanges(IList<AuditEntry> auditEntries)
        {
            foreach (var auditEntry in auditEntries)
            {
                foreach (var auditProperty in auditEntry.AuditProperties.Where(x => x.IsTemporary))
                {
                    // Now we have the auto-generated value from the DB.
                    auditProperty.Value = auditProperty.PropertyEntry.CurrentValue;
                    auditProperty.IsTemporary = false;
                }
                auditEntry.EntityEntry.Property(nameof(IAuditableEntity.Hash)).CurrentValue =
                    auditEntry.AuditProperties.ToDictionary(x => x.Name, x => x.Value).GenerateObjectHash();
            }
            base.SaveChanges();
        }
    }
}
در اینجا اصل کار، در متد بازنویسی شده‌ی SaveChanges انجام می‌شود:
public override int SaveChanges()
{
    var auditEntries = OnBeforeSaveChanges();
    var result = base.SaveChanges();
    OnAfterSaveChanges(auditEntries);
    return result;
}
در متد OnBeforeSaveChanges، تمام موجودیت‌های تغییر کرده‌ی از نوع IAuditableEntity را که دارای فیلد هش هستند، یافته و نام خاصیت و مقدار متناظر با آن‌ها را در ظرف‌های AuditEntry که پیشتر معرفی شدند، ذخیره می‌کنیم. هنوز در این مرحله کار هش کردن را انجام نخواهیم داد. علت را می‌توانید در بررسی خواص موقتی مشاهده کنید:
if (property.IsTemporary)
{
   // It's an auto-generated value and should be retrieved from the DB after calling the base.SaveChanges().
   auditEntry.AuditProperties.Add(new AuditProperty(propertyName, null, true, property));
   continue;
}
خواص موقتی، عموما تولید شده‌ی توسط دیتابیس هستند. برای مثال زمانیکه یک Id عددی خود افزاینده را به عنوان کلید اصلی جدول معرفی می‌کنید، مقدار آن پس از فراخوانی متد base.SaveChanges، از بانک اطلاعاتی دریافت شده و در اختیار برنامه قرار می‌گیرد. به همین جهت است که نیاز داریم لیست این خواص و مقادیر را یکبار پیش از base.SaveChanges ذخیره کنیم و پس از آن، خواص موقتی را که اکنون دارای مقدار هستند، مقدار دهی کرده و سپس هش نهایی شیء را محاسبه کنیم. اگر پیش از base.SaveChanges این هش را محاسبه کنیم، برای مثال حاوی مقدار Id شیء، نخواهد بود.

همین مقدار تنظیم، برای محاسبه و به روز رسانی خودکار فیلد هش، کفایت می‌کند.


روش بررسی اصالت یک موجودیت

در متد زیر، روش محاسبه‌ی هش واقعی یک موجودیت دریافت شده‌ی از بانک اطلاعاتی را توسط متد الحاقی GenerateEntityHash مشاهده می‌کنید. اگر این هش واقعی (بر اساس مقادیر فعلی این ردیف که حتی ممکن است به صورت دستی و خارج از برنامه تغییر کرده باشد)، با مقدار Hash ثبت شده‌ی پیشین در آن ردیف یکی بود، اصالت این ردیف تائید خواهد شد:
private static void CheckRow1IsAuthentic()
{
    using (var context = new BloggingContext())
    {
        var blog1 = context.Blogs.Single(x => x.BlogId == 1);
        var entityHash = context.GenerateEntityHash(blog1, propertyToIgnore: nameof(IAuditableEntity.Hash));
        var dbRowHash = blog1.Hash;
        Console.WriteLine($"entityHash: {entityHash}\ndbRowHash:  {dbRowHash}");
        if (entityHash == dbRowHash)
        {
            Console.WriteLine("This row is authentic!");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("This row is tampered outside of the application!");
        }
    }
}
یک نمونه خروجی آن به صورت زیر است:
entityHash: P110cYquWpoaZuTpCWaqBn6HPSGdoQdmaAN05s1zYqo=
dbRowHash: P110cYquWpoaZuTpCWaqBn6HPSGdoQdmaAN05s1zYqo=
This row is authentic!

اکنون بانک اطلاعاتی را خارج از برنامه، مستقیما دستکاری می‌کنیم و برای مثال Url اولین ردیف را تغییر می‌دهیم:


در ادامه یکبار دیگر برنامه را اجرا خواهیم کرد:
entityHash: tdiZhKMJRnROGLLam1WpldA0fy/CbjJaR2Y2jNU9izk=
dbRowHash: P110cYquWpoaZuTpCWaqBn6HPSGdoQdmaAN05s1zYqo=
This row is tampered outside of the application!
همانطور که مشاهده می‌کنید، هش واقعی جدید، با هش ثبت شده‌ی در ردیف، یکی نیست؛ که بیانگر ویرایش مستقیم این ردیف می‌باشد.
به علاوه باید درنظر داشت، محاسبه‌ی این هش بدون خود برنامه، کار ساده‌ای نیست. به همین جهت به روز رسانی دستی آن تقریبا غیرممکن است؛ خصوصا اگر متد GenerateObjectHash، کمی با پیچ و تاب بیشتری نیز تهیه شود.


چگونه وضعیت اصالت تعدادی ردیف را بررسی کنیم؟

مثال قبل، در مورد روش بررسی اصالت یک تک ردیف بود. کوئری زیر روش محاسبه‌ی فیلد جدید IsAuthentic را در بین لیستی از ردیف‌ها نمایش می‌دهد:
var blogs = (from blog in context.Blogs.ToList() // Note: this `ToList()` is necessary here for having Shadow properties values, otherwise they will considered `null`.
             let computedHash = context.GenerateEntityHash(blog, nameof(IAuditableEntity.Hash))
             select new
             {
               blog.BlogId,
               blog.Url,
               RowHash = blog.Hash,
               ComputedHash = computedHash,
               IsAuthentic = blog.Hash == computedHash
             }).ToList();


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: EFCoreRowIntegrity.zip
مطالب
اجرای Stored Procedure با چند نوع مقدار برگشتی توسط EF CodeFirst
فرض کنید Stored Procedure ی با چند مقدار برگشتی را می‌خواهیم در EF CodeFirst مورد استفاده قرار دهیم. برای مثال Stored Procedure زیر را در نظر بگیرید:
CREATE PROCEDURE [dbo].[GetAllBlogsAndPosts]
AS
    SELECT * FROM dbo.Blogs
    SELECT * FROM dbo.Posts
Stord Procedure  ی که توسط این دستور ساخته می‌شود تمام رکوردهای جدول Blogs و تمامی رکوردهای جدول Posts را واکشی کرده و به عنوان خروجی برمیگرداند (دو خروجی متفاوت). روش فراخوانی و استفاده از داده‌های این StoredProcedure در EF CodeFirst به صورت زیر است :
تعریف دو کلاس مدل Blog و Post به ترتیب  برای نگهداری اطلاعات وبلاگ‌ها و پست‌ها در زیر آمده است. در ادامه نیز تعریف کلاس BloggingContext را مشاهده می‌کنید.

public class Blog
    {
        public int BlogId { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public virtual List<Post> Posts { get; set; }
    }

    public class Post
    {
        public int PostId { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        public int BlogId { get; set; }
        public virtual Blog Blog { get; set; }
    }

    public class BloggingContext : DbContext
    {
        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        public DbSet<Post> Posts { get; set; }
    }


 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Infrastructure;
using System.Data.Objects;

namespace Sproc.Demo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var db = new BloggingContext())
            {
                 db.Database.Initialize(force: false);
               
                var cmd = db.Database.Connection.CreateCommand();
                cmd.CommandText = "[dbo].[GetAllBlogsAndPosts]";

                try
                {
                    // اجرای پروسیجر
                    db.Database.Connection.Open();
                    var reader = cmd.ExecuteReader();

                    // خواند رکوردهای blogs
                    var blogs = ((IObjectContextAdapter)db)
                        .ObjectContext
                        .Translate<Blog>(reader, "Blogs", MergeOption.AppendOnly);

                    foreach (var item in blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(item.Name);
                    }

                    // پرش به نتایج بعدی (همان Posts)
                    reader.NextResult();
                    var posts = ((IObjectContextAdapter)db)
                        .ObjectContext
                        .Translate<Post>(reader, "Posts", MergeOption.AppendOnly);

                    foreach (var item in posts)
                    {
                        Console.WriteLine(item.Title);
                    }
                }
                finally
                {
                    db.Database.Connection.Close();
                }
            }
        }
    }
در کدهای بالا ابتدا یک Connection به بانک اطلاعاتی باز می‌شود:
 db.Database.Connection.Open();
و پس از آن نوبت به اجرای Stored Procedure می‌رسد:
 
var reader = cmd.ExecuteReader();
در کد بالا پس از اجرای Stored Procudure نتایج بدست آمده در یک reader ذخیره می‌شود. شئ reader از نوع DBDataReader می‌باشد. پس از اجرای Stored Procedure و دریافت نتایج و ذخیره سازی در شئی reader ، نوبت به جداسازی رکوردها می‌رسد. همانطور که در تعریف Stored procedure مشخص است این Stored Procedure دارای دو نوع خروجی از نوع‌های Blog و Post می‌باشد و این دو نوع باید از هم جدا شوند.برای انجام این کار از متد Translate شئی Context استفاده می‌شود. این متد قابلیت کپی کردن نتایج موجود از یک شئی DBDataReader به یک شئی از نوع مدل را دارد. برای مثال :
 
var blogs = ((IObjectContextAdapter)db)             
           .ObjectContext
           .Translate<Blog>(reader, "Blogs", MergeOption.AppendOnly);
در کدهای بالا تمامی رکوردهایی از نوع Blog از شئی reader خوانده شده و پس از تبدیل به نوع Blog درون شئی Blogs ذخیره می‌شود.
پس از آن توسط حلقه foreach محتویات Blogs پیمایش شده و مقدار موجود در  فیلد  Name نمایش داده می‌شود.
  foreach (var item in blogs)
  {
             Console.WriteLine(item.Name);
  }
با توجه به اینکه حاصل اجرای این Stored Procedure دو خروجی متفاوت بوده است ، پس از پیمایش رکوردهای Blogs باید به سراغ نتایج بعدی که همان رکوردهای Post می‌باشد برویم. برای اینکار از متد NextResult شئی reader استفاده می‌شود:
 
reader.NextResult();
در ادامه برای خواندن رکوردهایی از نوع Post نیز به همان روشی که برای Blog انجام شد عمل می‌شود.
مطالب
تاثیر فرهنگ جاری سیستم بر روی اعداد در دات نت
در ویندوز 8، مایکروسافت سعی کرده‌است تا تنظیمات بومی مرتبط با ایران، با واقعیت انطباق بیشتری داشته باشد. برای مثال در فرهنگ فارسی سیستم، علامت ممیز آن / است؛ بجای . معمول.


برای آزمایش آن، سعی کنید چنین برنامه‌ای را در ویندوز 8 اجرا کنید:
using System;

namespace CultureAndNumbers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var number = Convert.ToDecimal("12.32");
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
}
در اینجا سعی شده‌است یک عدد دسیمال رشته‌ای به معادل عددی آن تبدیل شود.
خروجی آن به نحو ذیل است:


بله! چون در فرهنگ جاری سیستم، علامت ممیز دیگر . نیست، رشته‌ی 12.32 نیز بی‌معنا است و قابل تبدیل به یک عدد دسیمال نخواهد بود.
همچنین باید دقت داشت تاثیر فرهنگ جاری سیستم بر روی متدهای Convert.ToDecimal و decimal.Parse یکسان است.


روشی برای آزمایش موقت فرهنگ‌های مختلف

برای اینکه بتوان فرهنگ‌های مختلف را به سادگی مورد آزمایش قرار داد، نیاز است خاصیت CurrentCulture ترد جاری برنامه را تغییر داد و پس از پایان کار، مجددا این ترد را به فرهنگ پیش از آزمایش تنظیم کرد. برای این منظور می‌توان از پیاده سازی الگوی IDisposable کمک گرفت:
    public class CultureScope : IDisposable
    {
        private readonly CultureInfo _originalCulture;

        public CultureScope(string culture)
        {
            _originalCulture = Thread.CurrentThread.CurrentCulture;
            Thread.CurrentThread.CurrentCulture = new CultureInfo(culture);
        }

        public void Dispose()
        {
            Thread.CurrentThread.CurrentCulture = _originalCulture;
        }
    }
در این حالت برای آزمایش فرهنگ فارسی نصب شده در سیستم می‌توان به صورت ذیل عمل کرد. این فرهنگ تنها در چارچوب قطعه کد using، تنظیم می‌شود و پس از آن، مجددا برنامه با فرهنگ اصلی پیش از اجرای این قطعه کد به کار خود ادامه خواهد داد:
using (var cultureScope = new CultureScope("fa-IR"))
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
   var number = decimal.Parse("12.32");
   Console.WriteLine(number);
}


تعیین صریح فرهنگ مورد استفاده

یک راه حل برای رفع این مشکل، قید صریح فرهنگ مورد استفاده است. برای مثال اگر اعداد در بانک اطلاعاتی به صورت 12.32 ثبت شده‌اند، می‌توان نوشت:
 using (var cultureScope = new CultureScope("fa-IR"))
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
   var number = decimal.Parse("12.32", new CultureInfo("en"));
   Console.WriteLine(number);
}
در اینجا فرهنگ انگلیسی به صورت صریح ذکر شده‌است و دیگر فرهنگ تنظیم شده‌ی fa-IR مورد استفاده قرار نخواهد گرفت.
اما این روش هم قابل اطمینان نیست. زیرا کاربر می‌تواند در کنترل پنل سیستم، به سادگی علامت ممیز را مثلا به # تغییر دهد و در این حالت باز هم برنامه کرش خواهد کرد. راه حلی که برای این مساله در دات نت وجود دارد، فرهنگی است به نام Invariant که یک کپی فقط خواندنی از فرهنگ انگلیسی را به همراه دارد و در این حالت تنظیمات اختصاصی کاربر در کنترل پنل، ندید گرفته خواهند شد:
 using (var cultureScope = new CultureScope("fa-IR"))
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.CurrentCulture.NumberFormat.NumberDecimalSeparator);
   var number = decimal.Parse("12.32", CultureInfo.InvariantCulture);
   Console.WriteLine(number);
}
اینبار هر چند فرهنگ ترد جاری به fa-IR تنظیم شده‌است اما چون فرهنگ مورد استفاده CultureInfo.InvariantCulture است، از یک فرهنگ انگلیسی فقط خواندنی که تنظیمات محلی کاربر بر روی آن بی تاثیر است، استفاده خواهد شد. یک چنین کدی در تمام سیستم‌ها بدون مشکل کار می‌کند.
نظرات مطالب
چند نکته کاربردی درباره Entity Framework
در حالت Detached (مثل ایجاد یک شیء CLR ساده)
در متد Updateایی که نوشتید، قسمت Find حتما اتفاق می‌افته. چون Tracking خاموش هست (مطابق تنظیماتی که عنوان کردید)، بنابراین Find چیزی رو از کشی که وجود نداره نمی‌تونه دریافت کنه و میره سراغ دیتابیس. ماخذ :
The Find method on DbSet uses the primary key value to attempt to find an entity tracked by the context.
If the entity is not found in the context then a query will be sent to the database to find the entity there.
Null is returned if the entity is not found in the context or in the database.
حالا تصور کنید که در یک حلقه می‌خواهید 100 آیتم رو ویرایش کنید. یعنی 100 بار رفت و برگشت خواهید داشت با این متد Update سفارشی که ارائه دادید. البته منهای کوئری‌های آپدیت متناظر. این 100 تا کوئری فقط Find است.
قسمت Find متد Update شما در حالت detached اضافی است. یعنی اگر می‌دونید که این Id در دیتابیس وجود داره نیازی به Findاش نیست. فقط State اون رو تغییر بدید کار می‌کنه.

در حالت نه آنچنان Detached ! (دریافت یک لیست از Context ایی که ردیابی نداره)
با خاموش کردن Tracking حتما نیاز خواهید داشت تا متد  context.ChangeTracker.DetectChanges رو هم پیش از ذخیره سازی یک لیست دریافت شده از بانک اطلاعاتی فراخوانی کنید. وگرنه چون این اطلاعات ردیابی نمی‌شوند، هر تغییری در آن‌ها، وضعیت Unchanged رو خواهد داشت و نه Detached. بنابراین SaveChanges عمل نمی‌کنه؛ مگر اینکه DetectChanges فراخوانی بشه.

سؤال: این سربار که می‌گن چقدر هست؟ ارزشش رو داره که راسا خاموشش کنیم؟ یا بهتره فقط برای گزارشگیری این کار رو انجام بدیم؟
یک آزمایش:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Migrations;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;

namespace EF_General.Models.Ex21
{
    public abstract class BaseEntity
    {
        public int Id { set; get; }
    }

    public class Factor : BaseEntity
    {
        public int TotalPrice { set; get; }
    }

    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<Factor> Factors { get; set; }

        public MyContext() { }
        public MyContext(bool withTracking)
        {
            if (withTracking)
                return;

            this.Configuration.ProxyCreationEnabled = false;
            this.Configuration.LazyLoadingEnabled = false;
            this.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;
        }

        public void CustomUpdate<T>(T entity) where T : BaseEntity
        {
            if (entity == null)
                throw new ArgumentException("Cannot add a null entity.");


            var entry = this.Entry<T>(entity);
            if (entry.State != EntityState.Detached)
                return;

            /*var set = this.Set<T>(); // این‌ها اضافی است
            //متد فایند اگر اینجا باشه حتما به بانک اطلاعاتی رجوع می‌کنه در حالت منقطع از زمینه و در یک حلقه به روز رسانی کارآیی مطلوبی نخواهد داشت
            T attachedEntity = set.Find(entity.Id);
            if (attachedEntity != null)
            {
                var attachedEntry = this.Entry(attachedEntity);
                attachedEntry.CurrentValues.SetValues(entity);
            }
            else
            {*/
            entry.State = EntityState.Modified;
            //}
        }
    }

    public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
    {
        public Configuration()
        {
            AutomaticMigrationsEnabled = true;
            AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
        }

        protected override void Seed(MyContext context)
        {
            if (!context.Factors.Any())
            {
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    context.Factors.Add(new Factor { TotalPrice = i });
                }
            }
            base.Seed(context);
        }
    }

    public class Performance
    {
        public TimeSpan ListDisabledTracking { set; get; }
        public TimeSpan ListNormal { set; get; }
        public TimeSpan DetachedEntityDisabledTracking { set; get; }
        public TimeSpan DetachedEntityNormal { set; get; }
    }

    public static class Test
    {
        public static void RunTests()
        {
            startDb();

            var results = new List<Performance>();
            var runs = 20;
            for (int i = 0; i < runs; i++)
            {
                Console.WriteLine("\nRun {0}", i + 1);

                var tsListDisabledTracking = PerformanceHelper.RunActionMeasurePerformance(() => updateListTotalPriceDisabledTracking());
                var tsListNormal = PerformanceHelper.RunActionMeasurePerformance(() => updateListTotalPriceNormal());
                var tsDetachedEntityDisabledTracking = PerformanceHelper.RunActionMeasurePerformance(() => updateDetachedEntityTotalPriceDisabledTracking());
                var tsDetachedEntityNormal = PerformanceHelper.RunActionMeasurePerformance(() => updateDetachedEntityTotalPriceNormal());
                results.Add(new Performance
                {
                    ListDisabledTracking = tsListDisabledTracking,
                    ListNormal = tsListNormal,
                    DetachedEntityDisabledTracking = tsDetachedEntityDisabledTracking,
                    DetachedEntityNormal = tsDetachedEntityNormal
                });
            }

            var detachedEntityDisabledTrackingAvg = results.Average(x => x.DetachedEntityDisabledTracking.TotalMilliseconds);
            Console.WriteLine("detachedEntityDisabledTrackingAvg: {0} ms.", detachedEntityDisabledTrackingAvg);

            var detachedEntityNormalAvg = results.Average(x => x.DetachedEntityNormal.TotalMilliseconds);
            Console.WriteLine("detachedEntityNormalAvg: {0} ms.", detachedEntityNormalAvg);

            var listDisabledTrackingAvg = results.Average(x => x.ListDisabledTracking.TotalMilliseconds);
            Console.WriteLine("listDisabledTrackingAvg: {0} ms.", listDisabledTrackingAvg);

            var listNormalAvg = results.Average(x => x.ListNormal.TotalMilliseconds);
            Console.WriteLine("listNormalAvg: {0} ms.", listNormalAvg);
        }

        private static void updateDetachedEntityTotalPriceNormal()
        {
            using (var context = new MyContext(withTracking: true))
            {
                var detachedEntity = new Factor { Id = 1, TotalPrice = 10 };

                var attachedEntity = context.Factors.Find(detachedEntity.Id);
                if (attachedEntity != null)
                {
                    attachedEntity.TotalPrice = 100;

                    context.SaveChanges();
                }
            }
        }

        private static void updateDetachedEntityTotalPriceDisabledTracking()
        {
            using (var context = new MyContext(withTracking: false))
            {
                var detachedEntity = new Factor { Id = 2, TotalPrice = 10 };
                detachedEntity.TotalPrice = 200;

                context.CustomUpdate(detachedEntity); // custom update with change tracking disabled.
                context.SaveChanges();
            }
        }

        private static void updateListTotalPriceNormal()
        {
            using (var context = new MyContext(withTracking: true))
            {
                foreach (var item in context.Factors)
                {
                    item.TotalPrice += 10; // normal update with change tracking enabled.
                }
                context.SaveChanges();
            }
        }

        private static void updateListTotalPriceDisabledTracking()
        {
            using (var context = new MyContext(withTracking: false))
            {
                foreach (var item in context.Factors)
                {
                    item.TotalPrice += 10;
                    //نیازی به این دو سطر نیست
                    //context.ChangeTracker.DetectChanges();  // هربار باید محاسبه صورت گیرد در غیراینصورت وضعیت تغییر نیافته گزارش می‌شود
                    //context.CustomUpdate(item); // custom update with change tracking disabled.
                }
                context.ChangeTracker.DetectChanges();  // در غیراینصورت وضعیت تغییر نیافته گزارش می‌شود
                context.SaveChanges();
            }
        }

        private static void startDb()
        {
            Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<MyContext, Configuration>());
            // Forces initialization of database on model changes.
            using (var context = new MyContext())
            {
                context.Database.Initialize(force: true);
            }
        }
    }

    public class PerformanceHelper
    {
        public static TimeSpan RunActionMeasurePerformance(Action action)
        {
            var stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();

            action();

            stopwatch.Stop();
            return stopwatch.Elapsed;
        }
    }
}
نتیجه این آزمایش بعد از 20 بار اجرا و اندازه گیری:
 detachedEntityDisabledTrackingAvg: 22.32089 ms.
detachedEntityNormalAvg: 54.546815 ms.
listDisabledTrackingAvg: 413.615445 ms.
listNormalAvg: 393.194625 ms.
در حالت کار با یک شیء ساده، به روز رسانی حالت منقطع بسیار سریعتر است (چون یکبار رفت و برگشت کمتری داره به دیتابیس).
در حالت کار با لیستی از اشیاء دریافت شده از بانک اطلاعاتی، به روز رسانی حالت متصل به Context سریعتر است.
مطالب
کار با بانک‌های اطلاعاتی فاکس‌پرو و OleDB در دات نت 7
فرض کنید قصد خواندن اطلاعات یک بانک اطلاعاتی قدیمی فاکس‌پرو را با آخرین نگارش دات نت دارید. اگر سعی کنید از روش‌های و مطالب موجود استفاده کنید، هیچکدام جواب نخواهند داد! در این مطلب تغییرات صورت گرفته را بررسی می‌کنیم.


نیاز به درایور OleDB مخصوص بانک‌های اطلاعاتی قدیمی

برای کار با بانک‌های اطلاعاتی قدیمی از طریق ADO.NET، نیاز است بتوان به نحوی با آن‌ها ارتباط برقرار کرد و اینکار از طریق استاندارد OleDB که صرفا مختص به ویندوز است، قابل انجام است. برای مثال برای کار با فاکس‌پرو نیز در ابتدا باید درایور OleDB آن‌را نصب کرد که ... هیچکدام از لینک‌های قدیمی مایکروسافت در این زمینه دیگر وجود خارجی ندارند! آخرین نگارش مرتبط را می‌توانید در این آدرس و ذیل نام VFPOLEDBSetup.msi دریافت کنید (نگارش 9 را نصب می‌کند).


نیاز به دریافت بسته‌ی System.Data.OleDb

در اولین قدم جهت کار با درایور OleDB نصب شده، باید یک اتصال را توسط نمونه سازی شیء OleDbConnection ایجاد کرد که ... این شیء هم شناسایی نمی‌شود. به همین جهت باید بسته‌ی نیوگت مرتبط با آن‌را به صورت جداگانه‌ای دریافت و نصب کرد:
<ItemGroup>
   <PackageReference Include="System.Data.OleDb" Version="7.0.0"/>
</ItemGroup>


برنامه‌ی مبتنی بر درایور OleDB فاکس‌پرو اجرا نمی‌شود!

اولین سعی در برقراری ارتباط با درایور OleDB نصب شده، با خطای زیر خاتمه می‌یابد:
The 'VFPOLEDB' provider is not registered on the local machine.
مشکل اینجا است که درایور ارائه شده، 32 بیتی است و ما سعی داریم آن‌را در یک محیط 64 بیتی اجرا کنیم. به همین جهت خطای فوق ظاهر می‌شود. برای رفع آن باید PlatformTarget را به x86 تنظیم کرد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
   <PlatformTarget>x86</PlatformTarget>
</PropertyGroup>
البته این تنظیم هم اگر پیشتر تنها runtime و یا SDK پیش‌فرض 64 بیتی را نصب کرده‌اید، سبب اجرای برنامه نخواهد شد. برای فعالسازی آن باید SDK x86 را هم جداگانه دریافت و نصب کنید.



روش یافتن نام پروایدر OleDB نصب شده

رشته‌های اتصالی OleDB، با =Provider، شروع می‌شوند. اکنون این سؤال مطرح می‌شود که پس از نصب VFPOLEDBSetup.ms یاد شده، دقیقا چه پروایدری به سیستم اضافه شده‌است و نام آن چیست؟
برای اینکار می‌توان از چندسطر زیر برای یافتن نام تمام پروایدرهای OleDB نصب شده‌ی بر روی سیستم استفاده کرد:
var oleDbEnumerator = new OleDbEnumerator();
using var elements = oleDbEnumerator.GetElements();
foreach (DataRow row in elements.Rows)
{
    Console.WriteLine($"{row["SOURCES_DESCRIPTION"]}: {row["SOURCES_NAME"]}");
}
که برای مثال یک خروجی آن می‌تواند به صورت زیر باشد:
Microsoft OLE DB Provider for SQL Server: SQLOLEDB
MSDataShape: MSDataShape
SQL Server Native Client 11.0: SQLNCLI11
Microsoft OLE DB Provider for Visual FoxPro: VFPOLEDB
OLE DB Provider for Microsoft Directory Services: ADsDSOObject
Microsoft OLE DB Driver for SQL Server: MSOLEDBSQL
Microsoft OLE DB Driver for SQL Server Enumerator: MSOLEDBSQL Enumerator
SQL Server Native Client 11.0 Enumerator: SQLNCLI11 Enumerator
Microsoft OLE DB Provider for Search: Windows Search Data Source
Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers: MSDASQL
Microsoft OLE DB Enumerator for ODBC Drivers: MSDASQL Enumerator
Microsoft OLE DB Provider for Analysis Services 14.0: MSOLAP
Microsoft OLE DB Provider for Analysis Services 14.0: MSOLAP
Microsoft Jet 4.0 OLE DB Provider: Microsoft.Jet.OLEDB.4.0
Microsoft OLE DB Enumerator for SQL Server: SQLOLEDB Enumerator
Microsoft OLE DB Simple Provider: MSDAOSP
Microsoft OLE DB Provider for Oracle: MSDAORA
که در اینجا ما به دنبال یک سطر زیر هستیم:
Microsoft OLE DB Provider for Visual FoxPro: VFPOLEDB
یعنی نام دقیق پروایدر مرتبط با فاکس‌پرو، VFPOLEDB است.


روش خواندن اطلاعات یک بانک اطلاعاتی فاکس پرو

پس از این مقدمات و تنظیمات، اکنون می‌توانیم از قطعه کد متداول ADO.NET زیر، جهت خواندن اطلاعات یک بانک اطلاعاتی فاکس‌پرو، استفاده کنیم:
var connectionString = "Provider=VFPOLEDB;Data Source=" +
       @"C:\path\Db.DBF;Password=;Collating Sequence=MACHINE";
using var dbConnection = new OleDbConnection(connectionString);
using var dataAdapter = new OleDbDataAdapter("select family from Db.DBF", dbConnection);
using var dataset = new DataSet();
dataAdapter.Fill(dataset, "table1");

var sb = new StringBuilder();
foreach (DataRow dataRow in dataset.Tables[0].Rows)
{
    var iranSystem = dataRow[0] as string;
    var unicode = iranSystem.FromIranSystemToUnicode();
    if (!string.IsNullOrWhiteSpace(unicode))
    {
       sb.AppendLine($"[DataRow(\"{iranSystem}\", \"{unicode}\")]");
    }
}
توضیحات:
- نام پروایدر در رشته اتصالی، به VFPOLEDB تنظیم شده‌است.
- select انجام شده بر روی نام فایل dbf انجام می‌شود. یعنی هر فایل dbf، یک جدول را تشکیل می‌دهد.
- اگر نام فیلدهای موجود را نمی‌دانید، بجای select family از * select استفاده کنید و سپس بر روی DataSet پر شده، یک break-point را قرار دهید تا بتوانید نام تمام ستون‌ها را از آن استخراج کنید.
- رشته‌ای را که توسط درایور فاکس‌پرو دریافت می‌کنید، یک رشته‌ی اسکی سیستم عامل داس است که در دات نت، با encoding مساوی 1252 شناخته می‌شود. یعنی encoding این رشته‌ی دریافتی، یونیکد پیش‌فرض دات‌نت نیست و باید توسط متد Encoding.GetEncoding(1252).GetBytes پردازش شود. که در نگارش‌های جدید دات نت، این کد‌پیج‌ها به صورت پیش‌فرض مهیا نیستند و باید در ابتدا ثبت شوند تا قابل استفاده شوند:
Encoding.RegisterProvider(CodePagesEncodingProvider.Instance)
- متد FromIranSystemToUnicode استفاده شده، جزئی از «DNTPersianUtils.Core» است که در صورت نیاز به تبدیل اطلاعات قدیمی ایران سیستمی به یونیکد، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
مطالب
EF Code First #14

ردیابی تغییرات در EF Code first

EF از DbContext برای ذخیره اطلاعات مرتبط با تغییرات موجودیت‌های تحت کنترل خود کمک می‌گیرد. این نوع اطلاعات توسط Change Tracker API جهت بررسی وضعیت فعلی یک شیء، مقادیر اصلی و مقادیر تغییر کرده آن در دسترس هستند. همچنین در اینجا امکان بارگذاری مجدد اطلاعات موجودیت‌ها از بانک اطلاعاتی جهت اطمینان از به روز بودن آن‌ها تدارک دیده شده است. ساده‌ترین روش دستیابی به این اطلاعات، استفاده از متد context.Entry می‌باشد که یک وهله از موجودیتی خاص را دریافت کرده و سپس به کمک خاصیت State خروجی آن، وضعیت‌هایی مانند Unchanged یا Modified را می‌توان به دست آورد. علاوه بر آن خروجی متد context.Entry، دارای خواصی مانند CurrentValues و OriginalValues نیز می‌باشد. OriginalValues شامل مقادیر خواص موجودیت درست در لحظه اولین بارگذاری در DbContext برنامه است. CurrentValues مقادیر جاری و تغییر یافته موجودیت را باز می‌گرداند. به علاوه این خروجی امکان فراخوانی متد GetDatabaseValues را جهت بدست آوردن مقادیر جدید ذخیره شده در بانک اطلاعاتی نیز ارائه می‌دهد. ممکن است در این بین، خارج از Context جاری، اطلاعات بانک اطلاعاتی توسط کاربر دیگری تغییر کرده باشد. به کمک GetDatabaseValues می‌توان به این نوع اطلاعات نیز دست یافت.
حداقل چهار کاربرد عملی جالب را از اطلاعات موجود در Change Tracker API می‌توان مثال زد که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.


کلاس‌های مدل مثال جاری

در اینجا یک رابطه many-to-one بین جدول هزینه‌های اقلام خریداری شده یک شخص و جدول فروشندگان تعریف شده است:

using System;

namespace EF_Sample09.DomainClasses
{
public abstract class BaseEntity
{
public int Id { get; set; }

public DateTime CreatedOn { set; get; }
public string CreatedBy { set; get; }

public DateTime ModifiedOn { set; get; }
public string ModifiedBy { set; get; }
}
}

using System;

namespace EF_Sample09.DomainClasses
{
public class Bill : BaseEntity
{
public decimal Amount { set; get; }
public string Description { get; set; }

public virtual Payee Payee { get; set; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample09.DomainClasses
{
public class Payee : BaseEntity
{
public string Name { get; set; }

public virtual ICollection<Bill> Bills { set; get; }
}
}


به علاوه همانطور که ملاحظه می‌کنید، این کلاس‌ها از یک abstract class به نام BaseEntity مشتق شده‌اند. هدف از این کلاس پایه تنها تامین یک سری خواص تکراری در کلاس‌های برنامه است و هدف از آن، مباحث ارث بری مانند TPH، TPT و TPC نیست.
به همین جهت برای اینکه این کلاس پایه تبدیل به یک جدول مجزا و یا سبب یکی شدن تمام کلاس‌ها در یک جدول نشود، تنها کافی است آن‌را به عنوان DbSet معرفی نکنیم و یا می‌توان از متد Ignore نیز استفاده کرد:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample09.DomainClasses;

namespace EF_Sample09.DataLayer.Context
{
public class Sample09Context : MyDbContextBase
{
public DbSet<Bill> Bills { set; get; }
public DbSet<Payee> Payees { set; get; }

protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Ignore<BaseEntity>();

base.OnModelCreating(modelBuilder);
}
}
}



الف) به روز رسانی اطلاعات Context در صورتیکه از متد context.Database.ExecuteSqlCommand مستقیما استفاده شود

در قسمت قبل با متد context.Database.ExecuteSqlCommand برای اجرای مستقیم عبارات SQL بر روی بانک اطلاعاتی آشنا شدیم. اگر این متد در نیمه کار یک Context فراخوانی شود، به معنای کنار گذاشتن Change Tracker API می‌باشد؛ زیرا اکنون در سمت بانک اطلاعاتی اتفاقاتی رخ داده‌اند که هنوز در Context جاری کلاینت منعکس نشده‌اند:

using System;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample09.DataLayer.Context;
using EF_Sample09.DomainClasses;

namespace EF_Sample09
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample09Context, Configuration>());

using (var db = new Sample09Context())
{
var payee = new Payee { Name = "فروشگاه سر کوچه" };
var bill = new Bill { Amount = 4900, Description = "یک سطل ماست", Payee = payee };
db.Bills.Add(bill);

db.SaveChanges();
}

using (var db = new Sample09Context())
{
var bill1 = db.Bills.Find(1);
bill1.Description = "ماست";

db.Database.ExecuteSqlCommand("Update Bills set Description=N'سطل ماست' where id=1");
Console.WriteLine(bill1.Description);

db.Entry(bill1).Reload(); //Refreshing an Entity from the Database
Console.WriteLine(bill1.Description);

db.SaveChanges();
}
}
}
}

در این مثال ابتدا دو رکورد به بانک اطلاعاتی اضافه می‌شوند. سپس توسط متد db.Bills.Find، اولین رکورد جدول Bills بازگشت داده می‌شود. در ادامه، خاصیت توضیحات آن به روز شده و سپس با استفاده از متد db.Database.ExecuteSqlCommand نیز بار دیگر خاصیت توضیحات اولین رکورد به روز خواهد شد.
اکنون اگر مقدار bill1.Description را بررسی کنیم، هنوز دارای مقدار پیش از فراخوانی db.Database.ExecuteSqlCommand می‌باشد، زیرا تغییرات سمت بانک اطلاعاتی هنوز به Context مورد استفاده منعکس نشده است.
در اینجا برای هماهنگی کلاینت با بانک اطلاعاتی، کافی است متد Reload را بر روی موجودیت مورد نظر فراخوانی کنیم.



ب) یکسان سازی ی و ک اطلاعات رشته‌ای دریافتی پیش از ذخیره سازی در بانک اطلاعاتی

یکی از الزامات برنامه‌های فارسی، یکسان سازی ی و ک دریافتی از کاربر است. برای این منظور باید پیش از فراخوانی متد SaveChanges نهایی،‌ مقادیر رشته‌ای کلیه موجودیت‌ها را یافته و به روز رسانی کرد:

using System;
using System.Data;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using EF_Sample09.DataLayer.Toolkit;
using EF_Sample09.DomainClasses;

namespace EF_Sample09.DataLayer.Context
{
public class MyDbContextBase : DbContext
{
public void RejectChanges()
{
foreach (var entry in this.ChangeTracker.Entries())
{
switch (entry.State)
{
case EntityState.Modified:
entry.State = EntityState.Unchanged;
break;

case EntityState.Added:
entry.State = EntityState.Detached;
break;
}
}
}

public override int SaveChanges()
{
applyCorrectYeKe();
auditFields();
return base.SaveChanges();
}

private void applyCorrectYeKe()
{
//پیدا کردن موجودیت‌های تغییر کرده
var changedEntities = this.ChangeTracker
.Entries()
.Where(x => x.State == EntityState.Added || x.State == EntityState.Modified);

foreach (var item in changedEntities)
{
if (item.Entity == null) continue;

//یافتن خواص قابل تنظیم و رشته‌ای این موجودیت‌ها
var propertyInfos = item.Entity.GetType().GetProperties(
BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance
).Where(p => p.CanRead && p.CanWrite && p.PropertyType == typeof(string));

var pr = new PropertyReflector();

//اعمال یکپارچگی نهایی
foreach (var propertyInfo in propertyInfos)
{
var propName = propertyInfo.Name;
var val = pr.GetValue(item.Entity, propName);
if (val != null)
{
var newVal = val.ToString().Replace("ی", "ی").Replace("ک", "ک");
if (newVal == val.ToString()) continue;
pr.SetValue(item.Entity, propName, newVal);
}
}
}
}

private void auditFields()
{
// var auditUser = User.Identity.Name; // in web apps
var auditDate = DateTime.Now;
foreach (var entry in this.ChangeTracker.Entries<BaseEntity>())
{
// Note: You must add a reference to assembly : System.Data.Entity
switch (entry.State)
{
case EntityState.Added:
entry.Entity.CreatedOn = auditDate;
entry.Entity.ModifiedOn = auditDate;
entry.Entity.CreatedBy = "auditUser";
entry.Entity.ModifiedBy = "auditUser";
break;

case EntityState.Modified:
entry.Entity.ModifiedOn = auditDate;
entry.Entity.ModifiedBy = "auditUser";
break;
}
}
}
}
}


اگر به کلاس Context مثال جاری که در ابتدای بحث معرفی شد دقت کرده باشید به این نحو تعریف شده است (بجای DbContext از MyDbContextBase مشتق شده):
public class Sample09Context : MyDbContextBase
علت هم این است که یک سری کد تکراری را که می‌توان در تمام Contextها قرار داد، بهتر است در یک کلاس پایه تعریف کرده و سپس از آن ارث بری کرد.
تعاریف کامل کلاس MyDbContextBase را در کدهای فوق ملاحظه می‌کنید.
در اینجا کار با تحریف متد SaveChanges شروع می‌شود. سپس در متد applyCorrectYeKe کلیه موجودیت‌های تحت نظر ChangeTracker که تغییر کرده باشند یا به آن اضافه شده‌ باشند، یافت شده و سپس خواص رشته‌ای آن‌ها جهت یکسانی سازی ی و ک، بررسی می‌شوند.


ج) ساده‌تر سازی به روز رسانی فیلدهای بازبینی یک رکورد مانند DateCreated، DateLastUpdated و امثال آن بر اساس وضعیت جاری یک موجودیت

در کلاس MyDbContextBase فوق، کار متد auditFields، مقدار دهی خودکار خواص تکراری تاریخ ایجاد، تاریخ به روز رسانی، شخص ایجاد کننده و شخص تغییر دهنده یک رکورد است. به کمک ChangeTracker می‌توان به موجودیت‌هایی از نوع کلاس پایه BaseEntity دست یافت. در اینجا اگر entry.State آن‌ها مساوی EntityState.Added بود، هر چهار خاصیت یاد شده به روز می‌شوند. اگر حالت موجودیت جاری، EntityState.Modified بود، تنها خواص مرتبط با تغییرات رکورد به روز خواهند شد.
به این ترتیب دیگر نیازی نیست تا در حین ثبت یا ویرایش اطلاعات برنامه نگران این چهار خاصیت باشیم؛ زیرا به صورت خودکار مقدار دهی خواهند شد.


د) پیاده سازی قابلیت لغو تغییرات در برنامه

علاوه بر این‌ها در کلاس MyDbContextBase، متد RejectChanges نیز تعریف شده است تا بتوان در صورت نیاز، حالت موجودیت‌های تغییر کرده یا اضافه شده را به حالت پیش از عملیات، بازگرداند.



مطالب
ظهور میکرو ORMs

پس از "معرفی Microsoft.Data.dll یا WebMatrix.Data.dll" که یک کتابخانه‌ی سورس بسته و همچنین مخصوص وب ماتریکس می‌باشد، این ایده توسط سایر برنامه نویس‌ها دنبال و تبدیل به ORMs جدیدی با کمتر از 400 سطر کد شده است که به Micro ORMs هم شهرت یافته‌اند.
در اینجا شما هنوز هم کاملا با SQL سر و کار دارید اما با امکان استفاده بسیار ساده‌تر از پارامترها و همچنین بکارگیری قابلیت‌های جدید dynamic معرفی شده در دات نت 4 . برای مثال:

Dapper
var guid = Guid.NewGuid();
var customer = connection.ExecuteMapperQuery<customer>("select Age = @Age, Id = @Id", new { Age = (int?)null, Id = guid });

Massive
var tbl = new Products();
var products = tbl.All(where: "CategoryID = @0 AND UnitPrice &gt; @1", orderBy: "ProductName", limit: 20, args: 5,20);

Massive توسط آقای راب کانری که قبلا ORM دیگری را به نام ساب سونیک ایجاد کرده بود، تهیه شده و Dapper توسط تیم سایت StackOverflow جهت مواردی خاصی که استفاده از ORMs (از LINQ to SQL استفاده می‌کنند) هزینه زیادی داشته، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در همان صفحه اصلی پروژه، یک سری آمار و ارقام از دید مقایسه کارآیی با سایر ORMs نیز ذکر شده‌اند.
حتی اگر قصد استفاده از آن‌ها را هم نداشته باشید مطالعه کد آن‌ها از دیدگاه کاربردهای عملی قابلیت‌های پویای زبان، بسیار آموزنده هستند.

مطالب
آشنایی و استفاده از WCF Data Services در Visualstudio 2012
مقدمه:

WCF Data Services جزئی از NET Framework است که امکان ایجاد سرویس دهنده‌های با قرارداد OData را به روی وب یا Intranet با استفاده از REST مهیا می‌سازد. OData از داده هایی که با Url آدرس پذیر هستند استفاده می‌نماید. دسترسی و تغییر داده‌ها با استفاده از استاندارد HTTP و کلمات GET، PUT، POST و DELETE صورت می‌پذیرد. برای اینکه درک بهتری داشته باشید به یک مثال می‌پردازیم.

ایجاد یک برنامه سرویس دهنده WCF Data Service در 2012 VisualStudio
  1. یک ASP.NET Web Application با نام NorthwindService ایجاد نمایید و بر روی پروژه راست کلیک کنید و از منوی Add گزینه New Item را انتخاب نمایید  از پنجره باز شده از دسته Data گزینه ADO.NET Entity Data Model  را انتخاب و نام ان را Northwind بگذارید.
  2. از پنجره باز شده Generate from Databaseرا انتخاب و با انتخاب کانکشن از نوع Sql Server Compact 4  اتصال به فایل Northwind.sdf را انتخاب تا کلاس‌های لازم تولید شود.
  3. برای تولید data service بر روی پروژه راست کلیک کنید و از منوی Add گزینه New Item را انتخاب نمایید از پنجره باز شده گزینه  WCF Data Service را انتخاب و نام آن را Northwind.svc بگذارید. کد زیر خودکار تولید می‌شود
     public class Northwind : DataService< /* TODO: put your data source class name here */ >
        {
            // This method is called only once to initialize service-wide policies.
            public static void InitializeService(DataServiceConfiguration config)
            {
                // TODO: set rules to indicate which entity sets and service operations are visible, updatable, etc.
                // Examples:
                // config.SetEntitySetAccessRule("MyEntityset", EntitySetRights.AllRead);
                // config.SetServiceOperationAccessRule("MyServiceOperation", ServiceOperationRights.All);
                config.DataServiceBehavior.MaxProtocolVersion = DataServiceProtocolVersion.V3;
            }
        }
  4. برای دسترسی به موجودیت‌های Northwind بجای عبارت put your data source نام مدل را تایپ کنید
    public class Northwind : DataService<NorthwindEntities>
  5. برای فعال کردن دسترسی به منابع data source متغیر config کلاس DataServiceConfiguration را بصورت زیر تنظیم نمایید. تابع SetEntitySetAccessRule با گرفتن نام موجودیت و نحوه دسترسی امکان استفاده از این موجودیت را با استفاده از WCF Data Service فزاهم می‌نمایید. مثلا در زیر امکان دسترسی به موجودیت Orders را با امکان خواندن همه، نوشتن ادقامی و جایگزین فراهم نموده است.
    config.SetEntitySetAccessRule("Orders", EntitySetRights.AllRead 
         | EntitySetRights.WriteMerge 
         | EntitySetRights.WriteReplace );
    config.SetEntitySetAccessRule("Customers", EntitySetRights.AllRead);
  6. اگر بخواهیم امکان خواندن همه موجودیت‌ها را فراهم کنیم از کد زیر می‌توانیم استفاده نمایید که * به معنای همه موجودیت‌های data model می‌باشد
    config.SetEntitySetAccessRule("*", EntitySetRights.AllRead);

دسترسی به WCF Data Service بوسیله مرورگر وب
برای دسترسی به وب سرویس برنامه را اجرا نمایید تا آدرس http://localhost:8358/Northwind.svc مشخصات وب سرویس را نمایش دهد
<service xmlns="http://www.w3.org/2007/app" xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom" xml:base="http://localhost:8358/Northwind.svc/">
<workspace>
<atom:title>Default</atom:title>
<collection href="Categories">
<atom:title>Categories</atom:title>
</collection>
<collection href="Customers">
<atom:title>Customers</atom:title>
</collection>
<collection href="Employees">
<atom:title>Employees</atom:title>
</collection>
<collection href="Order_Details">
<atom:title>Order_Details</atom:title>
</collection>
<collection href="Orders">
<atom:title>Orders</atom:title>
</collection>
<collection href="Products">
<atom:title>Products</atom:title>
</collection>
<collection href="Shippers">
<atom:title>Shippers</atom:title>
</collection>
<collection href="Suppliers">
<atom:title>Suppliers</atom:title>
</collection>
</workspace>
</service>
 حال اگر آدرس را به http://localhost:8358/Northwind.svc/Products وارد نمایید لیست کالا‌ها بصورت Atom xml قابل دسترس می‌باشد.
ایجاد یک برنامه گیرنده WCF Data Service در Visual Studio 2012
  1. بر روی Solution پروژه جاری راست کلیک و از منوی Add گزینه New Project را انتخاب و یک پروژه از نوع WPF Application با نام NorthwindClient ایجاد نمایید.
  2. در پنجره MainWindow مانند کد زیر از یک Combobox و DataGrid برای نمایش اطلاعات استفاده نمایید
        <Window x:Class="MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="Northwind Orders" Height="335" Width="425" 
            Name="OrdersWindow" Loaded="Window1_Loaded">
        <Grid Name="orderItemsGrid">
            <ComboBox DisplayMemberPath="Order_ID" ItemsSource="{Binding}"
                      IsSynchronizedWithCurrentItem="true" 
                      Height="23" Margin="92,12,198,0" Name="comboBoxOrder" VerticalAlignment="Top"/>
            <DataGrid ItemsSource="{Binding Path=Order_Details}"  
                      CanUserAddRows="False" CanUserDeleteRows="False"  
                      Name="orderItemsDataGrid" Margin="34,46,34,50"
                      AutoGenerateColumns="False">
                <DataGrid.Columns>
                    <DataGridTextColumn  Header="Product" Binding="{Binding Product_ID, Mode=OneWay}" />
                    <DataGridTextColumn  Header="Quantity" Binding="{Binding Quantity, Mode=TwoWay}" />
                    <DataGridTextColumn  Header="Price" Binding="{Binding UnitPrice, Mode=TwoWay}" />
                    <DataGridTextColumn  Header="Discount" Binding="{Binding Discount, Mode=TwoWay}" />                
                </DataGrid.Columns>     
            </DataGrid>
            <Label Height="28" Margin="34,12,0,0" Name="orderLabel" VerticalAlignment="Top" 
                   HorizontalAlignment="Left" Width="65">Order:</Label>
            <StackPanel Name="Buttons" Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Right" 
                        Height="40" Margin="0,257,22,0">
                <Button Height="23" HorizontalAlignment="Right" Margin="0,0,12,12" 
                    Name="buttonSave" VerticalAlignment="Bottom" Width="75" 
                        Click="buttonSaveChanges_Click">Save Changes
                </Button>
                <Button Height="23" Margin="0,0,12,12" 
                    Name="buttonClose" VerticalAlignment="Bottom" Width="75" 
                        Click="buttonClose_Click">Close</Button>
            </StackPanel>
        </Grid>
    </Window>

  3. برای ارجاع به wcf data service بر روی پروژه راست کلیک و گزینه Add Service Reference را انتخاب نمایید در پنجره باز شده گزینه Discover را انتخاب تا سرویس را یافته و نام Namespase را Northwind بگذارید.
  4. حال مانند کد زیر یک شی از مدل NorthwindEntities با آدرس وب سرویس ایجاد نموده ایم و نتیحه کوئری با استفاده از کلاس DataServiceCollection به DataContext گرید انتصاب داده ایم که البته پیش فرض آن آشنایی با DataBinding در WPF است.
            private NorthwindEntities context;
            private string customerId = "ALFKI";
            private Uri svcUri = new Uri("http://localhost:8358/Northwind.svc");
    
            private void Window1_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
            {
                try
                {
                    context = new NorthwindEntities(svcUri);
                    var ordersQuery = from o in context.Orders.Expand("Order_Details")
                                      where o.Customers.Customer_ID == customerId
                                      select o;
                    DataServiceCollection<Orders> customerOrders = new DataServiceCollection<Orders>(ordersQuery);
                    this.orderItemsGrid.DataContext = customerOrders;
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    MessageBox.Show(ex.ToString());
                }
            }
    
  5. با صدا زدن تابع SaveChanges مدل می‌توانید تغییرات را در پایگاه داده ذخیره نمایید.
    private void buttonSaveChanges_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        try
        {
            context.SaveChanges();
        }
        catch (DataServiceRequestException ex)
        {
            MessageBox.Show(ex.ToString());
    
        }
    }

  1. برنامه را اجرا نمایید تا خروجی کار را مشاهده نمایید. مقادیر Quantity را تغییر دهید و دکمه Save Changes را انتخاب تا تغییرات دخیره شود.
در اینجا در یک برنامه ویندوزی استفاده از WCF Data Service را تست نمودیم اما براحتی به همین شیوه در یک برنامه وب نیز قابل استفاده است.  
مطالب
EF Code First #1

در ادامه بحث ASP.NET MVC می‌شود به ابزاری به نام MVC Scaffolding اشاره کرد. کار این ابزار که توسط یکی از اعضای تیم ASP.NET MVC به نام استیو اندرسون تهیه شده، تولید کدهای اولیه یک برنامه کامل ASP.NET MVC از روی مدل‌های شما می‌باشد. حجم بالایی از کدهای تکراری آغازین برنامه را می‌شود توسط این ابزار تولید و بعد سفارشی کرد. MVC Scaffolding حتی قابلیت تولید کد بر اساس الگوی Repository و یا نوشتن Unit tests مرتبط را نیز دارد. بدیهی است این ابزار جای یک برنامه نویس را نمی‌تواند پر کند اما کدهای آغازین یک سری کارهای متداول و تکراری را به خوبی می‌تواند پیاده سازی و ارائه دهد. زیر ساخت این ابزار، علاوه بر ASP.NET MVC، آشنایی با Entity framework code first است.
در طی سری ASP.NET MVC که در این سایت تا به اینجا مطالعه کردید من به شدت سعی کردم از ابزارگرایی پرهیز کنم. چون شخصی که نمی‌داند مسیریابی چیست، اطلاعات چگونه به یک کنترلر منتقل یا به یک View ارسال می‌شوند، قراردادهای پیش فرض فریم ورک چیست یا زیر ساخت امنیتی یا فیلترهای ASP.NET MVC کدامند، چطور می‌تواند از ابزار پیشرفته Code generator ایی استفاده کند، یا حتی در ادامه کدهای تولیدی آن‌را سفارشی سازی کند؟ بنابراین برای استفاده از این ابزار و درک کدهای تولیدی آن، نیاز به یک پیشنیاز دیگر هم وجود دارد: «Entity framework code first»
امسال دو کتاب خوب در این زمینه منتشر شده‌اند به نام‌های:
Programming Entity Framework: DbContext, ISBN: 978-1-449-31296-1
Programming Entity Framework: Code First, ISBN: 978-1-449-31294-7
که هر دو به صورت اختصاصی به مقوله EF Code first پرداخته‌اند.


در طی روزهای بعدی EF Code first را با هم مرور خواهیم کرد و البته این مرور مستقل است از نوع فناوری میزبان آن؛ می‌خواهد یک برنامه کنسول باشد یا WPF یا یک سرویس ویندوز NT و یا ... یک برنامه وب.
البته از دیدگاه مایکروسافت، M در MVC به معنای EF Code first است. به همین جهت MVC3 به صورت پیش فرض ارجاعی را به اسمبلی‌های آن دارد و یا حتی به روز رسانی که برای آن ارائه داده نیز در جهت تکمیل همین بحث است.


مروری سریع بر تاریخچه Entity framework code first

ویژوال استودیو 2010 و دات نت 4، به همراه EF 4.0 ارائه شدند. با این نگارش امکان استفاده از حالت‌های طراحی database first و model first مهیا است. پس از آن، به روز رسانی‌های EF خارج از نوبت و به صورت منظم، هر از چندگاهی ارائه می‌شوند و در زمان نگارش این مطلب، آخرین نگارش پایدار در دسترس آن 4.3.1 می‌باشد. از زمان EF 4.1 به بعد، نوع جدیدی از مدل سازی به نام Code first به این فریم ورک اضافه شد و در نگارش‌های بعدی آن، مباحث DB migration جهت ساده سازی تطابق اطلاعات مدل‌ها با بانک اطلاعاتی، اضافه گردیدند. در روش Code first، کار با طراحی کلاس‌ها که در اینجا مدل داده‌ها نامیده می‌شوند، شروع گردیده و سپس بر اساس این اطلاعات، تولید یک بانک اطلاعاتی جدید و یا استفاده از نمونه‌ای موجود میسر می‌گردد.
پیشتر در روش database first ابتدا یک بانک اطلاعاتی موجود، مهندسی معکوس می‌شد و از روی آن فایل XML ایی با پسوند EDMX تولید می‌گشت. سپس به کمک entity data model designer ویژوال استودیو، این فایل نمایش داده شده و یا امکان اعمال تغییرات بر روی آن میسر می‌شد. همچنین در روش دیگری به نام model first نیز کار از entity data model designer جهت طراحی موجودیت‌ها آغاز می‌گشت.
اما با روش Code first دیگر در ابتدای امر مدل فیزیکی و یک بانک اطلاعاتی وجود خارجی ندارد. در اینجا EF تعاریف کلاس‌های شما را بررسی کرده و بر اساس آن، اطلاعات نگاشت‌های خواص کلاس‌ها به جداول و فیلدهای بانک اطلاعاتی را تشکیل می‌دهد. البته عموما تعاریف ساده کلاس‌ها بر این منظور کافی نیستند. به همین جهت از یک سری متادیتا به نام ویژگی‌ها یا اصطلاحا data annotations مهیا در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations برای افزودن اطلاعات لازم مانند نام فیلدها، جداول و یا تعاریف روابط ویژه نیز استفاده می‌گردد. به علاوه در روش Code first یک API جدید به نام Fluent API نیز جهت تعاریف این ویژگی‌ها و روابط، با کدنویسی مستقیم نیز درنظر گرفته شده است. نهایتا از این اطلاعات جهت نگاشت کلاس‌ها به بانک اطلاعاتی و یا برای تولید ساختار یک بانک اطلاعاتی خالی جدید نیز می‌توان کمک گرفت.



مزایای EF Code first

- مطلوب برنامه نویس‌ها! : برنامه نویس‌هایی که مدتی تجربه کار با ابزارهای طراح را داشته باشند به خوبی می‌دانند این نوع ابزارها عموما demo-ware هستند. چندجا کلیک می‌کنید، دوبار Next، سه بار OK و ... به نظر می‌رسد کار تمام شده. اما واقعیت این است که عمری را باید صرف نگهداری و یا پیاده سازی جزئیاتی کرد که انجام آن‌ها با کدنویسی مستقیم بسیار سریعتر، ساده‌تر و با کنترل بیشتری قابل انجام است.
- سرعت: برای کار با EF Code first نیازی نیست در ابتدای کار بانک اطلاعاتی خاصی وجود داشته باشد. کلا‌س‌های خود را طراحی و شروع به کدنویسی کنید.
- سادگی: در اینجا دیگر از فایل‌های EDMX خبری نیست و نیازی نیست مرتبا آن‌ها را به روز کرده یا نگهداری کرد. تمام کارها را با کدنویسی و کنترل بیشتری می‌توان انجام داد. به علاوه کنترل کاملی بر روی کد نهایی تهیه شده نیز وجود دارد و توسط ابزارهای تولید کد، ایجاد نمی‌شوند.
- طراحی بهتر بانک اطلاعاتی نهایی: اگر طرح دقیقی از مدل‌های برنامه داشته باشیم، می‌توان آن‌ها را به المان‌های کوچک و مشخصی، تقسیم و refactor کرد. همین مساله در نهایت مباحث database normalization را به نحوی مطلوب و با سرعت بیشتری میسر می‌کند.
- امکان استفاده مجدد از طراحی کلاس‌های انجام شده در سایر ORMهای دیگر. چون طراحی مدل‌های برنامه به بانک اطلاعاتی خاصی گره نمی‌خورند و همچنین الزاما هم قرار نیست جزئیات کاری EF در آن‌ها لحاظ شود، این کلاس‌ها در صورت نیاز در سایر پروژه‌ها نیز به سادگی قابل استفاده هستند.
- ردیابی ساده‌تر تغییرات: روش اصولی کار با پروژه‌های نرم افزاری همواره شامل استفاده از یک ابزار سورس کنترل مانند SVN، Git، مرکوریال و امثال آن است. به این ترتیب ردیابی تغییرات انجام شده به سادگی توسط این ابزارها میسر می‌شوند.
- ساده‌تر شدن طراحی‌های پیچیده‌تر: برای مثال پیاده سازی ارث بری،‌ ایجاد کلاس‌های خود ارجاع دهنده و امثال آن با کدنویسی ساده‌تر است.


دریافت آخرین نگارش EF


برای دریافت و نصب آخرین نگارش EF نیاز است از NuGet استفاده شود و این مزایا را به همراه دارد:
به کمک NuGet امکان با خبر شدن از به روز رسانی جدید صورت گرفته به صورت خودکار درنظر گرفته شده است و همچنین کار دریافت بسته‌های مرتبط و به روز رسانی ارجاعات نیز در این حالت خودکار است. به علاوه توسط NuGet امکان دسترسی به کتابخانه‌هایی که مثلا در گوگل‌کد قرار دارند و به صورت معمول امکان دریافت آن‌ها برای ما میسر نیست، نیز بدون مشکل فراهم است (برای نمونه ELMAH، که اصل آن از گوگل‌کد قابل دریافت است؛ اما بسته نیوگت آن نیز در دسترس می‌باشد).
پس از نصب NuGet، تنها کافی است بر روی گره References در Solution explorer ویژوال استودیو، کلیک راست کرده و به کمک NuGet آخرین نگارش EF را نصب کرد. در گالری آنلاین آن، عموما EF اولین گزینه است (به علت تعداد بالای دریافت آن).
حین استفاده از NuGet جهت نصب Ef، ابتدا ارجاعاتی به اسمبلی‌های زیر به برنامه اضافه خواهند شد:
System.ComponentModel.DataAnnotations.dll
System.Data.Entity.dll
EntityFramework.dll
بدیهی است بدون استفاده از NuGet، تمام این کارها را باید دستی انجام داد.
سپس در پوشه‌ای به نام packages، فایل‌های مرتبط با EF قرار خواهند گرفت که شامل اسمبلی آن به همراه ابزارهای DB Migration است. همچنین فایل packages.config که شامل تعاریف اسمبلی‌های نصب شده است به پروژه اضافه می‌شود. NuGet به کمک این فایل و شماره نگارش درج شده در آن، شما را از به روز رسانی‌های بعدی مطلع خواهد ساخت:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<packages>
<package id="EntityFramework" version="4.3.1" />
</packages>

همچنین اگر به فایل app.config یا web.config برنامه نیز مراجعه کنید، یک سری تنظیمات ابتدایی اتصال به بانک اطلاعاتی در آن ذکر شده است:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<configSections>
<!-- For more information on Entity Framework configuration, visit http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=237468 -->
<section name="entityFramework" type="System.Data.Entity.Internal.ConfigFile.EntityFrameworkSection, EntityFramework, Version=4.3.1.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" />
</configSections>
<entityFramework>
<defaultConnectionFactory type="System.Data.Entity.Infrastructure.SqlConnectionFactory, EntityFramework">
<parameters>
<parameter value="Data Source=(localdb)\v11.0; Integrated Security=True; MultipleActiveResultSets=True" />
</parameters>
</defaultConnectionFactory>
</entityFramework>
</configuration>

همانطور که ملاحظه می‌کنید بانک اطلاعاتی پیش فرضی که در اینجا ذکر شده است، LocalDB می‌باشد. این بانک اطلاعاتی را از این آدرس‌ نیز می‌توانید دریافت کنید.

البته ضرورتی هم به استفاده از آن نیست و از سایر نگارش‌های SQL Server نیز می‌توان استفاده کرد ولی خوب ... مزیت استفاده از آن برای کاربر نهایی این است که «نیازی به یک مهندس برای نصب، راه اندازی و نگهداری ندارد». تنها مشکل آن این است که از ویندوز XP پشتیبانی نمی‌کند. البته SQL Server CE 4.0 این محدودیت را ندارد.
ضمن اینکه باید درنظر داشت EF به فناوری میزبان خاصی گره نخورده است و مثال‌هایی که در اینجا بررسی می‌شوند صرفا تعدادی برنامه کنسول معمولی هستند و نکات عنوان شده در آن‌ها در تمام فناوری‌های میزبان موجود به یک نحو کاربرد دارند.


قراردادهای پیش فرض EF Code first

عنوان شد که اطلاعات کلاس‌های ساده تشکیل دهنده مدل‌های برنامه، برای تعریف جداول و فیلدهای یک بانک اطلاعات و همچنین مشخص سازی روابط بین آن‌ها کافی نیستند و مرسوم است برای پر کردن این خلاء از یک سری متادیتا و یا Fluent API مهیا نیز استفاده گردد. اما در EF Code first یک سری قرار داد توکار نیز وجود دارند که مطلع بودن از آن‌ها سبب خواهد شد تا حجم کدنویسی و تنظیمات جانبی این فریم ورک به حداقل برسند. برای نمونه مدل‌های معروف بلاگ و مطالب آن‌را درنظر بگیرید:

namespace EF_Sample01.Models
{
public class Post
{
public int Id { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string Content { set; get; }
public virtual Blog Blog { set; get; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample01.Models
{
public class Blog
{
public int Id { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string AuthorName { set; get; }
public IList<Post> Posts { set; get; }
}
}


یکی از قراردادهای EF Code first این است که کلاس‌های مدل شما را جهت یافتن خاصیتی به نام Id یا ClassId مانند BlogId، جستجو می‌کند و از آن به عنوان primary key و فیلد identity جدول بانک اطلاعاتی استفاده خواهد کرد.
همچنین در کلاس Blog، خاصیت لیستی از Posts و در کلاس Post خاصیت virtual ایی به نام Blog وجود دارند. به این ترتیب روابط بین دو کلاس و ایجاد کلید خارجی متناظر با آن‌را به صورت خودکار انجام خواهد داد.
نهایتا از این اطلاعات جهت تشکیل database schema یا ساختار بانک اطلاعاتی استفاده می‌گردد.
اگر به فضاهای نام دو کلاس فوق دقت کرده باشید، به کلمه Models ختم شده‌اند. به این معنا که در پوشه‌ای به همین نام در پروژه جاری قرار دارند. یا مرسوم است کلاس‌های مدل را در یک پروژه class library مجزا به نام DomainClasses نیز قرار دهند. این پروژه نیازی به ارجاعات اسمبلی‌های EF ندارد و تنها به اسمبلی System.ComponentModel.DataAnnotations.dll نیاز خواهد داشت.


EF Code first چگونه کلاس‌های مورد نظر را انتخاب می‌کند؟

ممکن است ده‌ها و صدها کلاس در یک پروژه وجود داشته باشند. EF Code first چگونه از بین این کلاس‌ها تشخیص خواهد داد که باید از کدامیک استفاده کند؟ اینجا است که مفهوم جدیدی به نام DbContext معرفی شده است. برای تعریف آن یک کلاس دیگر را به پروژه برای مثال به نام Context اضافه کنید. همچنین مرسوم است که این کلاس را در پروژه class library دیگری به نام DataLayer اضافه می‌کنند. این پروژه نیاز به ارجاعی به اسمبلی‌های EF خواهد داشت. در ادامه کلاس جدید اضافه شده باید از کلاس DbContext مشتق شود:

using System.Data.Entity;
using EF_Sample01.Models;

namespace EF_Sample01
{
public class Context : DbContext
{
public DbSet<Blog> Blogs { set; get; }
public DbSet<Post> Posts { set; get; }
}
}

سپس در اینجا به کمک نوع جنریکی به نام DbSet، کلاس‌های دومین برنامه را معرفی می‌کنیم. به این ترتیب، EF Code first ابتدا به دنبال کلاسی مشتق شده از DbContext خواهد گشت. پس از یافتن آن‌، خواصی از نوع DbSet را بررسی کرده و نوع‌های متناظر با آن‌را به عنوان کلاس‌های دومین درنظر می‌گیرد و از سایر کلاس‌های برنامه صرفنظر خواهد کرد. این کل کاری است که باید انجام شود.
اگر دقت کرده باشید، نام کلاس‌های موجودیت‌ها، مفرد هستند و نام خواص تعریف شده به کمک DbSet‌، جمع می‌باشند که نهایتا متناظر خواهند بود با نام جداول بانک اطلاعاتی تشکیل شده.


تشکیل خودکار بانک اطلاعاتی و افزودن اطلاعات به جداول

تا اینجا بدون تهیه یک بانک اطلاعاتی نیز می‌توان از کلاس Context تهیه شده استفاده کرد و کار کدنویسی را آغاز نمود. بدیهی است جهت اجرای نهایی کدها، نیاز به یک بانک اطلاعاتی خواهد بود. اگر تنظیمات پیش فرض فایل کانفیگ برنامه را تغییر ندهیم، از همان defaultConnectionFactory یاده شده استفاده خواهد کرد. در این حالت نام بانک اطلاعاتی به صورت خودکار تنظیم شده و مساوی «EF_Sample01.Context» خواهد بود.
برای سفارشی سازی آن نیاز است فایل app.config یا web.config برنامه را اندکی ویرایش نمود:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
<configSections>
...
</configSections>
<connectionStrings>
<clear/>
<add name="Context"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true"
providerName="System.Data.SqlClient"
/>
</connectionStrings>
...
</configuration>

در اینجا به بانک اطلاعاتی testdb2012 در وهله پیش فرض SQL Server نصب شده، اشاره شده است. فقط باید دقت داشت که تگ configSections باید در ابتدای فایل قرار گیرد و مابقی تنظیمات پس از آن.
یا اگر علاقمند باشید که از SQL Server CE استفاده کنید، تنظیمات رشته اتصالی را به نحو زیر مقدار دهی نمائید:

<connectionStrings> 
              <add name="MyContextName"
                         connectionString="Data Source=|DataDirectory|\Store.sdf"
                         providerName="System.Data.SqlServerCe.4.0" />
</connectionStrings>

در هر دو حالت، name باید به نام کلاس مشتق شده از DbContext اشاره کند که در مثال جاری همان Context است.
یا اگر علاقمند بودید که این قرارداد توکار را تغییر داده و نام رشته اتصالی را با کدنویسی تعیین کنید، می‌توان به نحو زیر عمل کرد:

public class Context : DbContext
{
    public Context()
      : base("ConnectionStringName")
    {
    }


البته ضرورتی ندارد این بانک اطلاعاتی از پیش موجود باشد. در اولین بار اجرای کدهای زیر، به صورت خودکار بانک اطلاعاتی و جداول Blogs و Posts و روابط بین آن‌ها تشکیل می‌گردد:

using EF_Sample01.Models;

namespace EF_Sample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (var db = new Context())
{
db.Blogs.Add(new Blog { AuthorName = "Vahid", Title = ".NET Tips" });
db.SaveChanges();
}
}
}
}


در این تصویر چند نکته حائز اهمیت هستند:
الف) نام پیش فرض بانک اطلاعاتی که به آن اشاره شد (اگر تنظیمات رشته اتصالی قید نگردد).
ب) تشکیل خودکار primary key از روی خواصی به نام Id
ج) تشکیل خودکار روابط بین جداول و ایجاد کلید خارجی (به کمک خاصیت virtual تعریف شده)
د) تشکیل جدول سیستمی به نام dbo.__MigrationHistory که از آن برای نگهداری سابقه به روز رسانی‌های ساختار جداول کمک گرفته خواهد شد.
ه) نوع و طول فیلدهای متنی، nvarchar از نوع max است.

تمام این‌ها بر اساس پیش فرض‌ها و قراردادهای توکار EF Code first انجام شده است.

در کدهای تعریف شده نیز، ابتدا یک وهله از شیء Context ایجاد شده و سپس به کمک آن می‌توان به جدول Blogs اطلاعاتی را افزود و در آخر ذخیره نمود. استفاده از using هم دراینجا نباید فراموش شود، زیرا اگر استثنایی در این بین رخ دهد، کار پاکسازی منابع و بستن اتصال گشوده شده به بانک اطلاعاتی به صورت خودکار انجام خواهد شد.
در ادامه اگر بخواهیم مطلبی را به Blog ثبت شده اضافه کنیم، خواهیم داشت:

using EF_Sample01.Models;

namespace EF_Sample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//addBlog();
addPost();
}

private static void addPost()
{
using (var db = new Context())
{
var blog = db.Blogs.Find(1);
db.Posts.Add(new Post
{
Blog = blog,
Content = "data",
Title = "EF"
});
db.SaveChanges();
}
}

private static void addBlog()
{
using (var db = new Context())
{
db.Blogs.Add(new Blog { AuthorName = "Vahid", Title = ".NET Tips" });
db.SaveChanges();
}
}
}
}

متد db.Blogs.Find، بر اساس primary key بلاگ ثبت شده، یک وهله از آن‌را یافته و سپس از آن جهت تشکیل شیء Post و افزودن آن به جدول Posts استفاده می‌شود. متد Find ابتدا Contxet جاری را جهت یافتن شیءایی با id مساوی یک جستجو می‌کند (اصطلاحا به آن first level cache هم گفته می‌شود). اگر موفق به یافتن آن شد، بدون صدور کوئری اضافه‌ای به بانک اطلاعاتی از اطلاعات همان شیء استفاده خواهد کرد. در غیراینصورت نیاز خواهد داشت تا ابتدا کوئری لازم را به بانک اطلاعاتی ارسال کرده و اطلاعات شیء Blog متناظر با id=1 را دریافت کند. همچنین اگر نیاز داشتیم تا تنها با سطح اول کش کار کنیم، در EF Code first می‌توان از خاصیتی به نام Local نیز استفاده کرد. برای مثال خاصیت db.Blogs.Local بیانگر اطلاعات موجود در سطح اول کش می‌باشد.
نهایتا کوئری Insert تولید شده توسط آن به شکل زیر خواهد بود (لاگ شده توسط برنامه SQL Server Profiler):

exec sp_executesql N'insert [dbo].[Posts]([Title], [Content], [Blog_Id])
values (@0, @1, @2)
select [Id]
from [dbo].[Posts]
where @@ROWCOUNT > 0 and [Id] = scope_identity()',
N'@0 nvarchar(max) ,@1 nvarchar(max) ,@2 int',
@0=N'EF',
@1=N'data',
@2=1


این نوع کوئرهای پارامتری چندین مزیت مهم را به همراه دارند:
الف) به صورت خودکار تشکیل می‌شوند. تمام کوئری‌های پشت صحنه EF پارامتری هستند و نیازی نیست مرتبا مزایای این امر را گوشزد کرد و باز هم عده‌ای با جمع زدن رشته‌ها نسبت به نوشتن کوئری‌های نا امن SQL اقدام کنند.
ب) کوئرهای پارامتری در مقابل حملات تزریق اس کیوال مقاوم هستند.
ج) SQL Server با کوئری‌های پارامتری همانند رویه‌های ذخیره شده رفتار می‌کند. یعنی query execution plan محاسبه شده آن‌ها را کش خواهد کرد. همین امر سبب بالا رفتن کارآیی برنامه در فراخوانی‌های بعدی می‌گردد. الگوی کلی مشخص است. فقط پارامترهای آن تغییر می‌کنند.
د) مصرف حافظه SQL Server کاهش می‌یابد. چون SQL Server مجبور نیست به ازای هر کوئری اصطلاحا Ad Hoc رسیده یکبار execution plan متفاوت آن‌ها را محاسبه و سپس کش کند. این مورد مشکل مهم تمام برنامه‌هایی است که از کوئری‌های پارامتری استفاده نمی‌کنند؛ تا حدی که گاهی تصور می‌کنند شاید SQL Server دچار نشتی حافظه شده، اما مشکل جای دیگری است.


مشکل! ساختار بانک اطلاعاتی تشکیل شده مطلوب کار ما نیست.

تا همینجا با حداقل کدنویسی و تنظیمات مرتبط با آن، پیشرفت خوبی داشته‌ایم؛ اما نتیجه حاصل آنچنان مطلوب نیست و نیاز به سفارشی سازی دارد. برای مثال طول فیلدها را نیاز داریم به مقدار دیگری تنظیم کنیم، تعدادی از فیلدها باید به صورت not null تعریف شوند یا نام پیش فرض بانک اطلاعاتی باید مشخص گردد و مواردی از این دست. با این موارد در قسمت‌های بعدی بیشتر آشنا خواهیم شد.
مطالب
Implementing second level caching in EF code first
هدف اصلی از انواع و اقسام مباحث caching اطلاعات، فراهم آوردن روش‌هایی جهت میسر ساختن دسترسی سریعتر به داده‌هایی است که به صورت متناوب در برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرند، بجای مراجعه مستقیم به بانک اطلاعاتی و خواندن اطلاعات از دیسک سخت.

عموما در ORMها دو سطح کش می‌تواند وجود داشته باشد:
الف) سطح اول کش
که نمونه بارز آن در EF Code first استفاده از متد context.Entity.Find است. در بار اول فراخوانی این متد، مراجعه‌ای به بانک اطلاعاتی صورت گرفته تا بر اساس primary key ذکر شده در آرگومان آن، رکورد متناظری بازگشت داده شود. در بار دوم فراخوانی متد Find، دیگر مراجعه‌ای به بانک اطلاعاتی صورت نخواهد گرفت و اطلاعات از سطح اول کش (یا همان Context جاری) خوانده می‌شود.
بنابراین سطح اول کش در طول عمر یک تراکنش معنا پیدا می‌کند و به صورت خودکار توسط EF مدیریت می‌شود.

ب) سطح دوم کش
سطح دوم کش در ORMها طول عمر بیشتری داشته و سراسری است. هدف از آن کش کردن اطلاعات عمومی و پر مصرفی است که در دید تمام کاربران قرار دارد و همچنین تمام کاربران می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند. بنابراین محدود به یک Context نیست.
عموما پیاده سازی سطح دوم کش خارج از ORM مورد استفاده قرار می‌گیرد و توسط اشخاص و شرکت‌های ثالث تهیه می‌شود.
در حال حاضر پیاده سازی توکاری از سطح دوم کش در EF Code first وجود ندارد و قصد داریم در مطلب جاری به یک پیاده سازی نسبتا خوب از آن برسیم.


تلاش‌های صورت گرفته

تا کنون دو پیاده سازی نسبتا خوب از سطح دوم کش در EF صورت گرفته:

Entity Framework Code First Caching
Caching the results of LINQ queries

مورد اول برای ایده گرفتن خوب است. بحث اصلی پیاده سازی سطح دوم کش، یافتن کلیدی است که معادل کوئری LINQ در حال فراخوانی است. سطح دوم کش را به صورت یک Dictionary تصور کنید. هر آیتم آن تشکیل شده است از یک کلید و یک مقدار. از کلید برای یافتن مقدار متناظر استفاده می‌شود.
اکنون مشکل چیست؟ در یک برنامه ممکن است صدها کوئری لینک وجود داشته باشد. چطور باید به ازای هر کوئری LINQ یک کلید منحصربفرد تولید کرد؟
در مطلب «Entity Framework Code First Caching» از متد ToString استفاده شده است. اگر این متد، بر روی یک عبارت LINQ در EF Code first فراخوانی شود، معادل SQL آن نمایش داده می‌شود. بنابراین یک قدم به تولید کلید منحصربفرد متناظر با یک کوئری نزدیک شده‌ایم. اما ... مشکل اینجا است که متد ToString پارامترها را لحاظ نمی‌کند. بنابراین این روش اصلا قابل استفاده نیست. چون کاربر به ازای تمام پارامترهای ارسالی، همواره یک نتیجه را دریافت خواهد کرد.
در مقاله «Caching the results of LINQ queries» این مشکل برطرف شده است. با parse کامل expression tree یک عبارت LINQ کلید منحصربفرد معادل آن یافت می‌شود. سپس بر این اساس می‌توان نتیجه کوئری را به نحو صحیحی کش کرد. در این روش پارامترها هم لحاظ می‌شوند و مشکل مقاله قبلی را ندارد.
اما این مقاله دوم یک مشکل مهم را به همراه دارد: روشی را برای حذف آیتم‌ها از کش ارائه نمی‌دهد. فرض کنید مقالات سایت را در سطح دوم کش قرار داده‌اید. اکنون یک مقاله جدید در سایت ثبت شده است. اصطلاحا برای invalidating کش در این روش، راهکاری پیشنهاد نشده است.


پیاده سازی بهتری از سطح دوم کش در EF Code fist

می‌توان از همان روش یافتن کلید منحصربفرد معادل با یک کوئری LINQ، که در مقاله دوم فوق، یاد شد، کار را شروع کرد و سپس آن‌را به مرحله‌ای رساند که مباحث حذف کش نیز به صورت خودکار مدیریت شود. پیاده سازی آن را برای برنامه‌های وب در ذیل ملاحظه می‌کنید:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Objects;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Caching;

namespace EfSecondLevelCaching.Core
{
    public static class EfHttpRuntimeCacheProvider
    {
        #region Methods (6)

        // Public Methods (2) 

        public static IList<TEntity> ToCacheableList<TEntity>(
                            this IQueryable<TEntity> query,
                            int durationMinutes = 15,
                            CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Normal)
        {
            return query.Cacheable(x => x.ToList(), durationMinutes, priority);
        }

        /// <summary>
        /// Returns the result of the query; if possible from the cache, otherwise
        /// the query is materialized and the result cached before being returned.
        /// The cache entry has a one minute sliding expiration with normal priority.
        /// </summary>
        public static TResult Cacheable<TEntity, TResult>(
                            this IQueryable<TEntity> query,
                            Func<IQueryable<TEntity>, TResult> materializer,
                            int durationMinutes = 15,
                            CacheItemPriority priority = CacheItemPriority.Normal)
        {
            // Gets a cache key for a query.
            var queryCacheKey = query.GetCacheKey();

            // The name of the cache key used to clear the cache. All cached items depend on this key.
            var rootCacheKey = typeof(TEntity).FullName;

            // Try to get the query result from the cache.
            printAllCachedKeys();
            var result = HttpRuntime.Cache.Get(queryCacheKey);
            if (result != null)
            {
                debugWriteLine("Fetching object '{0}__{1}' from the cache.", rootCacheKey, queryCacheKey);
                return (TResult)result;
            }

            // Materialize the query.
            result = materializer(query);

            // Adding new data.
            debugWriteLine("Adding new data: queryKey={0}, dependencyKey={1}", queryCacheKey, rootCacheKey);
            storeRootCacheKey(rootCacheKey);
            HttpRuntime.Cache.Insert(
                    key: queryCacheKey,
                    value: result,
                    dependencies: new CacheDependency(null, new[] { rootCacheKey }),
                    absoluteExpiration: DateTime.Now.AddMinutes(durationMinutes),
                    slidingExpiration: Cache.NoSlidingExpiration,
                    priority: priority,
                    onRemoveCallback: null);

            return (TResult)result;
        }

        /// <summary>
        /// Call this method in `public override int SaveChanges()` of your DbContext class 
        /// to Invalidate Second Level Cache automatically.
        /// </summary>        
        public static void InvalidateSecondLevelCache(this DbContext ctx)
        {
            var changedEntityNames = ctx.ChangeTracker
                                      .Entries()
                                      .Where(x => x.State == EntityState.Added ||
                                                  x.State == EntityState.Modified ||
                                                  x.State == EntityState.Deleted)
                                      .Select(x => ObjectContext.GetObjectType(x.Entity.GetType()).FullName)
                                      .Distinct()
                                      .ToList();

            if (!changedEntityNames.Any()) return;

            printAllCachedKeys();
            foreach (var item in changedEntityNames)
            {
                item.removeEntityCache();
            }
            printAllCachedKeys();
        }
        // Private Methods (4) 

        private static void debugWriteLine(string format, params object[] args)
        {
            if (!Debugger.IsAttached) return;
            Debug.WriteLine(format, args);
        }

        private static void printAllCachedKeys()
        {
            if (!Debugger.IsAttached) return;
            debugWriteLine("Available cached keys list:");
            int count = 0;
            var enumerator = HttpRuntime.Cache.GetEnumerator();
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                if (enumerator.Key.ToString().StartsWith("__")) continue; // such as __System.Web.WebPages.Deployment
                debugWriteLine("queryKey: {0}", enumerator.Key.ToString());
                count++;
            }
            debugWriteLine("count: {0}", count);
        }

        private static void removeEntityCache(this string rootCacheKey)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(rootCacheKey)) return;
            debugWriteLine("Removing items with dependencyKey={0}", rootCacheKey);
            // Removes all cached items depend on this key.
            HttpRuntime.Cache.Remove(rootCacheKey);
        }

        private static void storeRootCacheKey(string rootCacheKey)
        {
            // The cacheKeys of a cacheDependency that are not already in cache ARE NOT inserted into the cache 
            // on the Insert of the item in which the dependency is used.
            if (HttpRuntime.Cache.Get(rootCacheKey) != null)
                return;

            HttpRuntime.Cache.Add(
                rootCacheKey,
                rootCacheKey,
                null,
                Cache.NoAbsoluteExpiration,
                Cache.NoSlidingExpiration,
                CacheItemPriority.Default,
                null);
        }

        #endregion Methods
    }
}

توضیحات کدهای فوق

در اینجا یک متدالحاقی به نام Cacheable توسعه داده شده است که می‌تواند در انتهای کوئری‌های LINQ شما قرار گیرد. مثلا:

var data = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());

کاری که در این متد انجام می‌شود به این شرح است:
الف) ابتدا کلید منحصربفرد معادل کوئری LINQ فراخوانی شده محاسبه می‌شود.
ب) بر اساس نام کامل نوع Entity در حال استفاده، کلید دیگری به نام rootCacheKey تولید می‌گردد.
شاید بپرسید اهمیت این کلید چیست؟
فرض کنید در حال حاضر 1000 آیتم در کش وجود دارند. چه روشی را برای حذف آیتم‌های مرتبط با کش Entity1 پیشنهاد می‌دهید؟ احتمالا خواهید گفت تمام کش را بررسی کرده و آیتم‌ها را یکی یکی حذف می‌کنیم.
این روش بسیار کند است (و جواب هم نمی‌دهد؛ چون کلیدی که در اینجا تولید شده، هش MD5 معادل کوئری است و نمی‌توان آن‌را به موجودیتی خاص ربط داد) و ... نکته جالبی در متد HttpRuntime.Cache.Insert برای مدیریت آن پیش بینی شده است: استفاده از CacheDependency.
توسط CacheDependency می‌توان گروهی از آیتم‌های هم‌خانواده را تشکیل داد. سپس برای حذف کل این گروه کافی است کلید اصلی CacheDependency را حذف کرد. به این ترتیب به صورت خودکار کل کش مرتبط خالی می‌شود.
ج) مراحل بعدی آن هم یک سری اعمال متداول هستند. ابتدا توسط HttpRuntime.Cache.Get بررسی می‌شود که آیا بر اساس کلید متناظر با کوئری جاری، اطلاعاتی در کش وجود دارد یا خیر. اگر بله، نتیجه از کش خوانده می‌شود. اگر خیر، کوئری اصطلاحا materialized می‌شود تا بر روی بانک اطلاعاتی اجرا شده و نتیجه بازگشت داده شود. سپس این نتیجه را در کش قرار می‌دهیم.

مورد بعدی که باید به آن دقت داشت، خالی کردن کش، پس از به روز رسانی اطلاعات توسط کاربران است. این کار در متد InvalidateSecondLevelCache صورت می‌گیرد. به کمک ChangeTracker می‌توان نام نوع‌های موجودیت‌های تغییر کرده را یافت. چون کلید اصلی CacheDependency را بر مبنای همین نام نوع‌های موجودیت‌ها تعیین کرده‌ایم، به سادگی می‌توان کش مرتبط با موجودیت یافت شده را خالی کرد.
استفاده از متد InvalidateSecondLevelCache یاد شده به نحو زیر است:

using System.Data.Entity;
using EfSecondLevelCaching.Core;
using EfSecondLevelCaching.Test.Models;

namespace EfSecondLevelCaching.Test.DataLayer
{
    public class ProductContext : DbContext
    {
        public DbSet<Product> Products { get; set; }

        public override int SaveChanges()
        {
            this.InvalidateSecondLevelCache();
            return base.SaveChanges();
        }        
    }
}

در اینجا با تحریف متد SaveChanges، می‌توان درست در زمان اعمال تغییرات به بانک اطلاعاتی، قسمتی از کش را غیرمعتبر کرد.


نحوه استفاده از سطح دوم کش توسعه داده شده

مثالی از کاربرد متدهای الحاقی توسعه داده شده را در ذیل مشاهده می‌کنید:

using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EfSecondLevelCaching.Core;
using EfSecondLevelCaching.Test.DataLayer;
using EfSecondLevelCaching.Test.Models;
using System;

namespace EfSecondLevelCaching
{
    public static class TestUsages
    {
        public static void RunQueries()
        {
            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var isActive = true;
                var name = "Product1";

                // reading from db
                var list1 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from cache
                var list2 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from cache
                var list3 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == name)
                                   .ToCacheableList();

                // reading from db
                var list4 = context.Products
                                   .OrderBy(one => one.ProductNumber)
                                   .Where(x => x.IsActive == isActive && x.ProductName == "Product2")
                                   .ToCacheableList();
            }

            // removes products cache
            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var p = new Product()
                {
                    IsActive = false,
                    ProductName = "P4",
                    ProductNumber = "004"
                };
                context.Products.Add(p);
                context.SaveChanges();
            }

            using (ProductContext context = new ProductContext())
            {
                var data = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());
                var data2 = context.Products.AsQueryable().Cacheable(x => x.FirstOrDefault());
                context.SaveChanges();
            }
        }
    }
}

در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم به یک چنین خروجی در پنجره Debug ویژوال استودیو خواهیم رسید:

Adding new data: queryKey=72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F' from the cache.

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F' from the cache.

Available cached keys list:
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
count: 2

Adding new data: queryKey=11A2C33F9AD7821A0A31003BFF1DF886, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: 72AF5DA1BA9B91E24DCCF83E88AD1C5F
queryKey: 11A2C33F9AD7821A0A31003BFF1DF886
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
count: 3

Removing items with dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
Available cached keys list:
count: 0
Available cached keys list:
count: 0

Adding new data: queryKey=02E6FE403B461E45C5508684156C1D10, dependencyKey=EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product

Available cached keys list:
queryKey: 02E6FE403B461E45C5508684156C1D10
queryKey: EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product
count: 2


Fetching object 'EfSecondLevelCaching.Test.Models.Product__02E6FE403B461E45C5508684156C1D10' from the cache.

توضیحات:
در زمان تولید list1 چون اطلاعاتی در کش سطح دوم وجود ندارد، پیغام Adding new data قابل مشاهده است. اطلاعات از بانک اطلاعاتی دریافت شده و سپس در کش قرار داده می‌شود.
حین فراخوانی list2 که دقیقا همان کوئری list1 را یکبار دیگر فراخوانی می‌کند، به عبارت Fetching object خواهیم رسید که بر دریافت اطلاعات از کش سطح دوم بجای مراجعه به بانک اطلاعاتی دلالت دارد.
در list4 چون پارامترهای کوئری تغییر کرده‌اند، بنابراین دیگر کلید منحصربفرد معادل آن با list1 و lis2 یکی نیست و اینبار پیغام Adding new data مشاهده می‌شود؛ چون برای دریافت اطلاعات آن نیاز است که به بانک اطلاعاتی مراجعه شود.
در ادامه یک context دیگر باز شده و در آن رکوردی به بانک اطلاعاتی اضافه می‌شود. به همین دلیل اینبار پیام Removing items with dependencyKey قابل مشاهده است. به عبارتی متد InvalidateSecondLevelCache وارد عمل شده است و بر اساس تغییری که صورت گرفته، کش را غیرمعتبر کرده است.
سپس در context بعدی تعریف شده، دوبار متد FirstOrDefault فراخوانی شده است. اولین مورد Adding new data است و دومین فراخوانی به Fetching object ختم شده است (دریافت اطلاعات از کش).

کدهای کامل این پروژه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
  EfSecondLevelCaching.zip