مطالب دوره‌ها
استفاده از async و await در برنامه‌های کنسول و سرویس‌های ویندوز NT
فرض کنید می‌خواهید از await در متد Main یک برنامه‌ی کنسول به نحو ذیل استفاده کنید:
using System;
using System.Net;

namespace Async15
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var webClient = new WebClient { })
            {
                webClient.Headers.Add("User-Agent", "AsyncContext 1.0");
                var data = await webClient.DownloadStringTaskAsync("https://www.dntips.ir");
                Console.WriteLine(data);
            }
        }
    }
}
کامپایلر چنین اجازه‌ای را نمی‌دهد. زیرا از await جایی می‌توان استفاده کرد که متد فراخوان آن با async مزین شده باشد و همچنین دارای یک Context باشد تا نتیجه را بتواند دریافت کند. اگر در اینجا سعی کنید async را به امضای متد Main اضافه نمائید، کامپایلر مجددا خطای an entry point cannot be marked with the 'async' modifier را صادر می‌کند.
اضافه کردن واژه‌ی کلیدی async به روال‌های رخدادگردان void برنامه‌های دسکتاپ مجاز است؛ با توجه به اینکه متد async پیش از پایان کار به فراخوان بازگشت داده می‌شوند (ذات متدهای async به این نحو است). در برنامه‌های دسکتاپ، این بازگشت به UI event loop است؛ بنابراین برنامه بدون مشکل به کار خود ادامه خواهد داد. اما در اینجا، بازگشت متد Main، به معنای بازگشت به OS است و خاتمه‌ی برنامه. به همین جهت کامپایلر از async کردن آن ممانعت می‌کند.
برای حل این مشکل در برنامه‌های کنسول و همچنین برنامه‌های سرویس ویندوز NT که دارای یک async-compatible context نیستند، می‌توان از یک کتابخانه‌ی کمکی سورس باز به نام Nito AsyncEx استفاده کرد. برای نصب آن دستور ذیل را در کنسول پاورشل نیوگت وارد کنید:
 PM> Install-Package Nito.AsyncEx
پس از نصب برای استفاده از آن خواهیم داشت:
using System;
using System.Net;
using Nito.AsyncEx;

namespace Async15
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            AsyncContext.Run(async () =>
            {
                using (var webClient = new WebClient())
                {
                    webClient.Headers.Add("User-Agent", "AsyncContext 1.0");
                    var data = await webClient.DownloadStringTaskAsync("https://www.dntips.ir");
                    Console.WriteLine(data);
                }
            });
        }
    }
}
Context ارائه شده در اینجا برخلاف مثال‌های قسمت‌های قبل، نیازی به فراخوانی متد همزمان Wait و یا خاصیت Result که هر دو از نوع blocking هستند ندارد و یک فراخوانی async واقعی است. همچنین می‌شد یک متد async void را نیز در اینجا برای استفاده از DownloadStringTaskAsync تعریف کرد (تا برنامه کامپایل شود). اما پیشتر عنوان شد که هدف از این نوع متدهای خاص async void صرفا استفاده از آن‌ها در روال‌های رخدادگردان UI هستند. زیرا ماهیت آن‌ها fire and forget است و برای دریافت نتیجه‌ی نهایی به نحوی باید ترد اصلی را قفل کرد. برای مثال در یک برنامه‌ی کنسول متد Console.ReadLine را در انتهای کار فراخوانی کرد. اما با استفاده از AsyncContext.Run نیازی به این کارها نیست.


async lambda
در مثال فوق از یک async lambda، برای فراخوانی استفاده شده است که به همراه دات نت 4.5 ارائه شده‌اند:
Action, () => { }
Func<Task>, async () => { await Task.Yield(); }

Func<TResult>, () => { return 13; }
Func<Task<TResult>>, async () => { await Task.Yield(); return 13; }
آرگومان متد AsyncContext.Run از نوع Func of Task است. بنابراین برای مقدار دهی inline آن توسط lambda expressions مطابق مثال‌های فوق می‌توان از async lambda استفاده کرد.
روش دوم استفاده از AsyncContext.Run و مقدار دهی Func of Task، تعریف یک متد مستقل async Task دار، به نحو ذیل است:
class Program
{
  static async Task<int> AsyncMain()
  {
    ..
  }

  static int Main(string[] args)
  {
    return AsyncContext.Run(AsyncMain);
  }
}


رخ‌دادهای مرتبط با طول عمر برنامه را async تعریف نکنید

همانند متد Main که async تعریف کردن آن سبب بازگشت آنی روال کار به OS می‌شود و برنامه خاتمه می‌یابد، روال‌های رخدادگردانی که با طول عمر یک برنامه‌ی UI سر و کار دارند مانند Application_Launching، Application_Closing، Application_Activated و Application_Deactivated (خصوصا در برنامه‌های ویندوز 8) نیز نباید async void تعریف شوند (چون مطابق ذات متدهای async، بلافاصله به برنامه اعلام می‌کنند که کار تمام شد). در این موارد خاص نیز می‌توان از متد AsyncContext.Run برای انجام اعمال async استفاده کرد.
مطالب
Globalization در ASP.NET MVC
اگر بازار هدف یک محصول شامل چندین کشور، منطقه یا زبان مختلف باشد، طراحی و پیاده سازی آن برای پشتیبانی از ویژگی‌های چندزبانه یک فاکتور مهم به حساب می‌آید. یکی از بهترین روشهای پیاده سازی این ویژگی در دات نت استفاده از فایلهای Resource است. درواقع هدف اصلی استفاده از فایلهای Resource نیز Globalization است. Globalization برابر است با Internationalization + Localization که به اختصار به آن g11n میگویند. در تعریف، Internationalization (یا به اختصار i18n) به فرایند طراحی یک محصول برای پشتیبانی از فرهنگ(culture)‌ها و زبانهای مختلف و Localization (یا L10n) یا بومی‌سازی به شخصی‌سازی یک برنامه برای یک فرهنگ یا زبان خاص گفته میشود. (اطلاعات بیشتر در اینجا).
استفاده از این فایلها محدود به پیاده سازی ویژگی چندزبانه نیست. شما میتوانید از این فایلها برای نگهداری تمام رشته‌های موردنیاز خود استفاده کنید. نکته دیگری که باید بدان اشاره کرد این است که تقرببا تمامی منابع مورد استفاده در یک محصول را میتوان درون این فایلها ذخیره کرد. این منابع در حالت کلی شامل موارد زیر است:
- انواع رشته‌های مورد استفاده در برنامه چون لیبل‌ها و پیغام‌ها و یا مسیرها (مثلا نشانی تصاویر یا نام کنترلرها و اکشنها) و یا حتی برخی تنظیمات ویژه برنامه (که نمیخواهیم براحتی قابل نمایش یا تغییر باشد و یا اینکه بخواهیم با تغییر زبان تغییر کنند مثل direction و امثال آن)
- تصاویر و آیکونها و یا فایلهای صوتی و انواع دیگر فایل ها
- و ...
 نحوه بهره برداری از فایلهای Resource در دات نت، پیاده سازی نسبتا آسانی را در اختیار برنامه نویس قرار میدهد. برای استفاده از این فایلها نیز روشهای متنوعی وجود دارد که در مطلب جاری به چگونگی استفاده از آنها در پروژه‌های ASP.NET MVC پرداخته میشود.

Globalization در دات نت
فرمت نام یک culture دات نت (که در کلاس CultureInfo پیاده شده است) بر اساس استاندارد RFC 4646 (^ و ^) است. (در اینجا اطلاعاتی راجع به RFC یا Request for Comments آورده شده است). در این استاندارد نام یک فرهنگ (کالچر) ترکیبی از نام زبان به همراه نام کشور یا منطقه مربوطه است. نام زبان برپایه استاندارد ISO 639 که یک عبارت دوحرفی با حروف کوچک برای معرفی زبان است مثل fa برای فارسی و en برای انگلیسی و نام کشور یا منطقه نیز برپایه استاندارد ISO 3166 که یه عبارت دوحرفی با حروف بزرگ برای معرفی یک کشور یا یک منطقه است مثل IR برای ایران یا US برای آمریکاست. برای نمونه میتوان به fa-IR برای زبان فارسی کشور ایران و یا en-US برای زبان انگلیسی آمریکایی اشاره کرد. البته در این روش نامگذاری یکی دو مورد استثنا هم وجود دارد (اطلاعات کامل کلیه زبانها: National Language Support (NLS) API Reference). یک فرهنگ خنثی (Neutral Culture) نیز تنها با استفاده از دو حرف نام زبان و بدون نام کشور یا منطقه معرفی میشود. مثل fa برای فارسی یا de برای آلمانی. در این بخش نیز دو استثنا وجود دارد (^).
در دات نت دو نوع culture وجود دارد: Culture و UICulture. هر دوی این مقادیر در هر Thread مقداری منحصربه فرد دارند. مقدار Culture بر روی توابع وابسته به فرهنگ (مثل فرمت رشته‌های تاریخ و اعداد و پول) تاثیر میگذارد. اما مقدار UICulture تعیین میکند که سیستم مدیریت منابع دات نت (Resource Manager) از کدام فایل Resource برای بارگذاری داده‌ها استفاده کند. درواقع در دات نت با استفاده از پراپرتی‌های موجود در کلاس استاتیک Thread برای ثرد جاری (که عبارتند از CurrentCulture و CurrentUICulture) برای فرمت کردن و یا انتخاب Resource مناسب تصمیم گیری میشود. برای تعیین کالچر جاری به صورت دستی میتوان بصورت زیر عمل کرد:
Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = new CultureInfo("fa-IR");
Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture("fa-IR");
دراینجا باید اشاره کنم که کار انتخاب Resource مناسب با توجه به کالچر ثرد جاری توسط ResourceProviderFactory پیشفرض دات نت انجام میشود. در مطالب بعدی به نحوه تعریف یک پرووایدر شخصی سازی شده هم خواهم پرداخت.

پشتیبانی از زبانهای مختلف در MVC
برای استفاده از ویژگی چندزبانه در MVC دو روش کلی وجود دارد.
1. استفاده از فایلهای Resource برای تمامی رشته‌های موجود
2. استفاده از View‌های مختلف برای هر زبان
البته روش سومی هم که از ترکیب این دو روش استفاده میکند نیز وجود دارد. انتخاب روش مناسب کمی به سلیقه‌ها و عادات برنامه نویسی بستگی دارد. اگر فکر میکنید که استفاده از ویوهای مختلف به دلیل جداسازی مفاهیم درگیر در کالچرها (مثل جانمایی اجزای مختلف ویوها یا بحث Direction) باعث مدیریت بهتر و کاهش هزینه‌های پشتیبانی میشود بهتر است از روش دوم یا ترکیبی از این دو روش استفاده کنید. خودم به شخصه سعی میکنم از روش اول استفاده کنم. چون معتقدم استفاده از ویوهای مختلف باعث افزایش بیش از اندازه حجم کار میشود. اما در برخی موارد استفاده از روش دوم یا ترکیبی از دو روش میتواند بهتر باشد.

تولید فایلهای Resource
بهترین مکان برای نگهداری فایلهای Resource در یک پروژه جداگانه است. در پروژه‌های از نوع وب‌سایت پوشه‌هایی با نام App_GlobalResources یا App_LocalResources وجود دارد که میتوان از آنها برای نگهداری و مدیریت این نوع فایلها استفاده کرد. اما همانطور که در اینجا توضیح داده شده است این روش مناسب نیست. بنابراین ابتدا یک پروژه مخصوص نگهداری فایلهای Resource ایجاد کنید و سپس اقدام به تهیه این فایلها نمایید. سعی کنید که عنوان این پروژه به صورت زیر باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نحوه نامگذاری اشیای مختلف در دات نت به این مطلب رجوع کنید.
<SolutionName>.Resources
برای افزودن فایلهای Resource به این پروژه ابتدا برای انتخاب زبان پیش فرض محصول خود تصمیم بگیرید. پیشنهاد میکنم که از زبان انگلیسی (en-US) برای اینکار استفاده کنید. ابتدا یک فایل Resource (با پسوند resx.) مثلا با نام Texts.resx به این پروژه اضافه کنید. با افزودن این فایل به پروژه، ویژوال استودیو به صورت خودکار یک فایل cs. حاوی کلاس متناظر با این فایل را به پروژه اضافه میکند. این کار توسط ابزار توکاری به نام ResXFileCodeGenerator انجام میشود. اگر به پراپرتی‌های این فایل resx. رجوع کنید میتوانید این عنوان را در پراپرتی Custom Tool ببینید. البته ابزار دیگری برای تولید این کلاسها نیز وجود دارد. این ابزارهای توکار برای سطوح دسترسی مخنلف استفاده میشوند. ابزار پیش فرض در ویژوال استودیو یعنی همان ResXFileCodeGenerator، این کلاسها را با دسترسی internal تولید میکند که مناسب کار ما نیست. ابزار دیگری که برای اینکار درون ویژوال استودیو وجود دارد PublicResXFileCodeGenerator است و همانطور که از نامش پیداست از سطح دسترسی public استفاده میکند. برای تغییر این ابزار کافی است تا عنوان آن را دقیقا در پراپرتی Custom Tool تایپ کنید.

نکته: درباره پراپرتی مهم Build Action این فایلها در مطالب بعدی بیشتر بحث میشود.
برای تعیین سطح دسترسی Resource موردنظر به روشی دیگر، میتوانید فایل Resource را باز کرده و Access Modifier آن را به Public تغییر دهید.

سپس برای پشتیبانی از زبانی دیگر، یک فایل دیگر Resource به پروژه اضافه کنید. نام این فایل باید همنام فایل اصلی به همراه نام کالچر موردنظر باشد. مثلا برای زبان فارسی عنوان فایل باید Texts.fa-IR.resx یا به صورت ساده‌تر برای کالچر خنثی (بدون نام کشور) Texts.fa.resx باشد. دقت کنید اگر نام فایل را در همان پنجره افزودن فایل وارد کنید ویژوال استودیو این همنامی را به صورت هوشمند تشخیص داده و تغییراتی را در پراپرتی‌های پیش فرض فایل Resource ایجاد میکند.
نکته: این هوشمندی مرتبه نسبتا بالایی دارد. بدین صورت که تنها درصورتیکه عبارت بعد از نام فایل اصلی Resource (رشته بعد از نقطه مثلا fa در اینجا) متعلق به یک کالچر معتبر باشد این تغییرات اعمال خواهد شد.
مهمترین این تغییرات این است که ابزاری را برای پراپرتی Custom Tool این فایلها انتخاب نمیکند! اگر به پراپرتی فایل Texts.fa.resx مراجعه کنید این مورد کاملا مشخص است. در نتیجه دیگر فایل cs. حاوی کلاسی جداگانه برای این فایل ساخته نمیشود. همچنین اگر فایل Resource جدید را باز کنید میبنید که برای Access Modifier آن گزینه No Code Generation انتخاب شده است.
در ادامه شروع به افزودن عناوین موردنظر در این دو فایل کنید. در اولی (بدون نام زبان) رشته‌های مربوط به زبان انگلیسی و در دومی رشته‌های مربوط به زبان فارسی را وارد کنید. سپس در هرجایی که یک لیبل یا یک رشته برای نمایش وجود دارد از این کلیدهای Resource استفاده کنید مثل:
<SolutionName>.Resources.Texts.Save
<SolutionName>.Resources.Texts.Cancel

استفاده از Resource در ویومدل ها
دو خاصیت معروفی که در ویومدلها استفاده میشوند عبارتند از: DisplayName و Required. پشتیبانی از کلیدهای Resource به صورت توکار در خاصیت Required وجود دارد. برای استفاده از آنها باید به صورت زیر عمل کرد:
[Required(ErrorMessageResourceName = "ResourceKeyName", ErrorMessageResourceType = typeof(<SolutionName>.Resources.<ResourceClassName>))]
در کد بالا باید از نام فایل Resource اصلی (فایل اول که بدون نام کالچر بوده و به عنوان منبع پیشفرض به همراه یک فایل cs. حاوی کلاس مربوطه نیز هست) برای معرفی ErrorMessageResourceType استفاده کرد. چون ابزار توکار ویژوال استودیو از نام این فایل برای تولید کلاس مربوطه استفاده میکند.
متاسفانه خاصیت DisplayName که در فضای نام System.ComponentModel (در فایل System.dll) قرار دارد قابلیت استفاده از کلیدهای Resource را به صورت توکار ندارد. در دات نت 4 خاصیت دیگری در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations به نام Display (در فایل System.ComponentModel.DataAnnotations.dll) وجود دارد که این امکان را به صورت توکار دارد. اما قابلیت استفاده از این خاصیت تنها در MVC 3 وجود دارد. برای نسخه‌های قدیمیتر MVC امکان استفاده از این خاصیت حتی اگر نسخه فریمورک هدف 4 باشد وجود ندارد، چون هسته این نسخه‌های قدیمی امکان استفاده از ویژگی‌های جدید فریمورک با نسخه بالاتر را ندارد. برای رفع این مشکل میتوان کلاس خاصیت DisplayName را برای استفاده از خاصیت Display به صورت زیر توسعه داد:
public class LocalizationDisplayNameAttribute : DisplayNameAttribute
  {
    private readonly DisplayAttribute _display;
    public LocalizationDisplayNameAttribute(string resourceName, Type resourceType)
    {
      _display = new DisplayAttribute { ResourceType = resourceType, Name = resourceName };
    }
    public override string DisplayName
    {
      get
      {
        try
        {
          return _display.GetName();
        }
        catch (Exception)
        {
          return _display.Name;
        }
      }
    }
  }
در این کلاس با ترکیب دو خاصیت نامبرده امکان استفاده از کلیدهای Resource فراهم شده است. در پیاده سازی این کلاس فرض شده است که نسخه فریمورک هدف حداقل برابر 4 است. اگر از نسخه‌های پایین‌تر استفاده میکنید در پیاده سازی این کلاس باید کاملا به صورت دستی کلید موردنظر را از Resource معرفی شده بدست آورید. مثلا به صورت زیر:
public class LocalizationDisplayNameAttribute : DisplayNameAttribute
{
    private readonly PropertyInfo nameProperty;
    public LocalizationDisplayNameAttribute(string displayNameKey, Type resourceType = null)
        : base(displayNameKey)
    {
        if (resourceType != null)
            nameProperty = resourceType.GetProperty(base.DisplayName, BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
    }
    public override string DisplayName
    {
        get
        {
            if (nameProperty == null) base.DisplayName;
            return (string)nameProperty.GetValue(nameProperty.DeclaringType, null);
        }
    }
}
برای استفاده از این خاصیت جدید میتوان به صورت زیر عمل کرد:
[LocalizationDisplayName("ResourceKeyName", typeof(<SolutionName>.Resources.<ResourceClassName>))]
البته بیشتر خواص متداول در ویومدلها از ویژگی موردبحث پشتیبانی میکنند.
نکته: به کار گیری این روش ممکن است در پروژه‌های بزرگ کمی گیج کننده و دردسرساز بوده و باعث پیچیدگی بی‌مورد کد و نیز افزایش بیش از حد حجم کدنویسی شود. در مقاله آقای فیل هک (Model Metadata and Validation Localization using Conventions) روش بهتر و تمیزتری برای مدیریت پیامهای این خاصیت‌ها آورده شده است.

پشتیبانی از ویژگی چند زبانه
مرحله بعدی برای چندزبانه کردن پروژه‌های MVC تغییراتی است که برای مدیریت Culture جاری برنامه باید پیاده شوند. برای اینکار باید خاصیت CurrentUICulture در ثرد جاری کنترل و مدیریت شود. یکی از مکانهایی که برای نگهداری زبان جاری استفاده میشود کوکی است. معمولا برای اینکار از کوکی‌های دارای تاریخ انقضای طولانی استفاده میشود. میتوان از تنظیمات موجود در فایل کانفیگ برای ذخیره زبان پیش فرض سیستم نیز استفاه کرد.
روشی که معمولا برای مدیریت زبان جاری میتوان از آن استفاده کرد پیاده سازی یک کلاس پایه برای تمام کنترلرها است. کد زیر راه حل نهایی را نشان میدهد:
public class BaseController : Controller
  {
    private const string LanguageCookieName = "MyLanguageCookieName";
    protected override void ExecuteCore()
    {
      var cookie = HttpContext.Request.Cookies[LanguageCookieName];
      string lang;
      if (cookie != null)
      {
        lang = cookie.Value;
      }
      else
      {
        lang = ConfigurationManager.AppSettings["DefaultCulture"] ?? "fa-IR";
        var httpCookie = new HttpCookie(LanguageCookieName, lang) { Expires = DateTime.Now.AddYears(1) };
        HttpContext.Response.SetCookie(httpCookie);
      }
      Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(lang);
      base.ExecuteCore();
    }
  }
راه حل دیگر استفاده از یک ActionFilter است که نحوه پیاده سازی یک نمونه از آن در زیر آورده شده است:
public class LocalizationActionFilterAttribute : ActionFilterAttribute
  {
    private const string LanguageCookieName = "MyLanguageCookieName";
    public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
    {
      var cookie = filterContext.HttpContext.Request.Cookies[LanguageCookieName];
      string lang;
      if (cookie != null)
      {
        lang = cookie.Value;
      }
      else
      {
        lang = ConfigurationManager.AppSettings["DefaultCulture"] ?? "fa-IR";
        var httpCookie = new HttpCookie(LanguageCookieName, lang) { Expires = DateTime.Now.AddYears(1) };
        filterContext.HttpContext.Response.SetCookie(httpCookie);
      }
      Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(lang);
      base.OnActionExecuting(filterContext);
    }
  }
نکته مهم: تعیین زبان جاری (یعنی همان مقداردهی پراپرتی CurrentCulture ثرد جاری) در یک اکشن فیلتر بدرستی عمل نمیکند. برای بررسی بیشتر این مسئله ابتدا به تصویر زیر که ترتیب رخ‌دادن رویدادهای مهم در ASP.NET MVC را نشان میدهد دقت کنید:

همانطور که در تصویر فوق مشاهده میکنید رویداد OnActionExecuting که در یک اکشن فیلتر به کار میرود بعد از عملیات مدل بایندینگ رخ میدهد. بنابراین قبل از تعیین کالچر جاری، عملیات validation و یافتن متن خطاها از فایلهای Resource انجام میشود که منجر به انتخاب کلیدهای مربوط به کالچر پیشفرض سرور (و نه آنچه که کاربر تنظیم کرده) خواهد شد. بنابراین استفاده از یک اکشن فیلتر برای تعیین کالچر جاری مناسب نیست. راه حل مناسب استفاده از همان کنترلر پایه است، زیرا متد ExecuteCore قبل از تمامی این عملیات صدا زده میشود. بنابرابن همیشه کالچر تنظیم شده توسط کاربر به عنوان مقدار جاری آن در ثرد ثبت میشود.

امکان تعیین/تغییر زبان توسط کاربر
برای تعیین یا تغییر زبان جاری سیستم نیز روشهای گوناگونی وجود دارد. استفاده از زبان تنظیم شده در مرورگر کاربر، استفاده از عنوان زبان در آدرس صفحات درخواستی و یا تعیین زبان توسط کاربر در تنظیمات برنامه/سایت و ذخیره آن در کوکی یا دیتابیس و مواردی از این دست روشهایی است که معمولا برای تعیین زبان جاری از آن استفاده میشود. در کدهای نمونه ای که در بخشهای قبل آورده شده است فرض شده است که زبان جاری سیستم درون یک کوکی ذخیره میشود بنابراین برای استفاده از این روش میتوان از قطعه کدی مشابه زیر (مثلا در فایل Layout.cshtml_) برای تعیین و تغییر زبان استفاه کرد:
<select id="langs" onchange="languageChanged()">
  <option value="fa-IR">فارسی</option>
  <option value="en-US">انگلیسی</option>
</select>
<script type="text/javascript">
  function languageChanged() {
    setCookie("MyLanguageCookieName", $('#langs').val(), 365);
    window.location.reload();
  }
  document.ready = function () {
    $('#langs').val(getCookie("MyLanguageCookieName"));
  };
  function setCookie(name, value, exdays, path) {
    var exdate = new Date();
    exdate.setDate(exdate.getDate() + exdays);
    var newValue = escape(value) + ((exdays == null) ? "" : "; expires=" + exdate.toUTCString()) + ((path == null) ? "" : "; path=" + path) ;
    document.cookie = name + "=" + newValue;
  }
  function getCookie(name) {
    var i, x, y, cookies = document.cookie.split(";");
    for (i = 0; i < cookies.length; i++) {
      x = cookies[i].substr(0, cookies[i].indexOf("="));
      y = cookies[i].substr(cookies[i].indexOf("=") + 1);
      x = x.replace(/^\s+|\s+$/g, "");
      if (x == name) {
        return unescape(y);
      }
    }
  }
</script> 
متدهای setCookie و getCookie جاوا اسکریپتی در کد بالا از اینجا گرفته شده اند البته پس از کمی تغییر.
نکته: مطلب Cookieها بحثی نسبتا مفصل است که در جای خودش باید به صورت کامل آورده شود. اما در اینجا تنها به همین نکته اشاره کنم که عدم توجه به پراپرتی path کوکی‌ها در این مورد خاص برای خود من بسیار گیج‌کننده و دردسرساز بود. 
به عنوان راهی دیگر میتوان به جای روش ساده استفاده از کوکی، تنظیماتی در اختیار کاربر قرار داد تا بتواند زبان تنظیم شده را درون یک فایل یا دیتابیس ذخیره کرد البته با درنظر گرفتن مسائل مربوط به کش کردن این تنظیمات.
راه حل بعدی میتواند استفاده از تنظیمات مرورگر کاربر برای دریافت زبان جاری تنظیم شده است. مرورگرها تنظیمات مربوط به زبان را در قسمت Accept-Languages در HTTP Header درخواست ارسالی به سمت سرور قرار میدهند. بصورت زیر:
GET https://www.dntips.ir HTTP/1.1
...
Accept-Language: fa-IR,en-US;q=0.5
...
این هم تصویر مربوط به Fiddler آن:

نکته: پارامتر q در عبارت مشخص شده در تصویر فوق relative quality factor نام دارد و به نوعی مشخص کننده اولویت زبان مربوطه است. مقدار آن بین 0 و 1 است و مقدار پیش فرض آن 1 است. هرچه مقدار این پارامتر بیشتر باشد زبان مربوطه اولویت بالاتری دارد. مثلا عبارت زیر را درنظر بگیرید:
Accept-Language: fa-IR,fa;q=0.8,en-US;q=0.5,ar-BH;q=0.3
در این حالت اولویت زبان fa-IR برابر 1 و fa برابر 0.8 (fa;q=0.8) است. اولویت دیگر زبانهای تنظیم شده نیز همانطور که نشان داده شده است در مراتب بعدی قرار دارند. در تنظیم نمایش داده شده برای تغییر این تنظیمات در IE میتوان همانند تصویر زیر اقدام کرد:

در تصویر بالا زبان فارسی اولویت بالاتری نسبت به انگلیسی دارد. برای اینکه سیستم g11n دات نت به صورت خودکار از این مقادیر جهت زبان ثرد جاری استفاده کند میتوان از تنظیم زیر در فایل کانفیگ استفاده کرد:
<system.web>
    <globalization enableClientBasedCulture="true" uiCulture="auto" culture="auto"></globalization>
</system.web>
در سمت سرور نیز برای دریافت این مقادیر تنظیم شده در مرورگر کاربر میتوان از کدهای زیر استفاه کرد. مثلا در یک اکشن فیلتر:
var langs = filterContext.HttpContext.Request.UserLanguages;
پراپرتی UserLanguages از کلاس Request حاوی آرایه‌ای از استرینگ است. این آرایه درواقع از Split کردن مقدار Accept-Languages با کاراکتر ',' بدست می‌آید. بنابراین اعضای این آرایه رشته‌ای از نام زبان به همراه پارامتر q مربوطه خواهند بود (مثل "fa;q=0.8").
راه دیگر مدیریت زبانها استفاده از عنوان زبان در مسیر درخواستی صفحات است. مثلا آدرسی شبیه به www.MySite.com/fa/Employees نشان میدهد کاربر درخواست نسخه فارسی از صفحه Employees را دارد. نحوه استفاده از این عناوین و نیز موقعیت فیزیکی این عناوین در مسیر صفحات درخواستی کاملا به سلیقه برنامه نویس و یا کارفرما بستگی دارد. روش کلی بهره برداری از این روش در تمام موارد تقریبا یکسان است.
برای پیاده سازی این روش ابتدا باید یک route جدید در فایل Global.asax.cs اضافه کرد:
routes.MapRoute(
    "Localization", // Route name
    "{lang}/{controller}/{action}/{id}", // URL with parameters
    new { controller = "Home", action = "Index", id = UrlParameter.Optional } // Parameter defaults
);
دقت کنید که این route باید قبل از تمام routeهای دیگر ثبت شود. سپس باید کلاس پایه کنترلر را به صورت زیر پیاده سازی کرد:
public class BaseController : Controller
{
  protected override void ExecuteCore()
  {
    var lang = RouteData.Values["lang"];
    if (lang != null && !string.IsNullOrWhiteSpace(lang.ToString()))
    {
      Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = CultureInfo.CreateSpecificCulture(lang.ToString());
    }
    base.ExecuteCore();
  }
}
این کار را در یک اکشن فیلتر هم میتوان انجام داد اما با توجه به توضیحاتی که در قسمت قبل داده شد استفاده از اکشن فیلتر برای تعیین زبان جاری کار مناسبی نیست.
نکته: به دلیل آوردن عنوان زبان در مسیر درخواستها باید کتترل دقیقتری بر کلیه مسیرهای موجود داشت!

استفاده از ویوهای جداگانه برای زبانهای مختلف
برای اینکار ابتدا ساختار مناسبی را برای نگهداری از ویوهای مختلف خود درنظر بگیرید. مثلا میتوانید همانند نامگذاری فایلهای Resource از نام زبان یا کالچر به عنوان بخشی از نام فایلهای ویو استفاده کنید و تمام ویوها را در یک مسیر ذخیره کنید. همانند تصویر زیر:

البته اینکار ممکن است به مدیریت این فایلها را کمی مشکل کند چون به مرور زمان تعداد فایلهای ویو در یک فولدر زیاد خواهد شد. روش دیگری که برای نگهداری این ویوها میتوان به کار برد استفاده از فولدرهای جداگانه با عناوین زبانهای موردنظر است. مانند تصویر زیر:

روش دیگری که برای نگهداری و مدیریت بهتر ویوهای زبانهای مختلف از آن استفاده میشود به شکل زیر است:

استفاه از هرکدام از این روشها کاملا به سلیقه و راحتی مدیریت فایلها برای برنامه نویس بستگی دارد. درهر صورت پس از انتخاب یکی از این روشها باید اپلیکشن خود را طوری تنظیم کنیم که با توجه به زبان جاری سیستم، ویوی مربوطه را جهت نمایش انتخاب کند.
مثلا برای روش اول نامگذاری ویوها میتوان از روش دستکاری متد OnActionExecuted در کلاس پایه کنترلر استفاده کرد:
public class BaseController : Controller
{
  protected override void OnActionExecuted(ActionExecutedContext context)
  {
    var view = context.Result as ViewResultBase;
    if (view == null) return; // not a view
    var viewName = view.ViewName;
    view.ViewName = GetGlobalizationViewName(viewName, context);
    base.OnActionExecuted(context);
  }
  private static string GetGlobalizationViewName(string viewName, ControllerContext context)
  {
    var cultureName = Thread.CurrentThread.CurrentUICulture.Name;
    if (cultureName == "en-US") return viewName; // default culture
    if (string.IsNullOrEmpty(viewName))
      return context.RouteData.Values["action"] + "." + cultureName; // "Index.fa"
    int i;
    if ((i = viewName.IndexOf('.')) > 0) // ex: Index.cshtml
      return viewName.Substring(0, i + 1) + cultureName + viewName.Substring(i); // "Index.fa.cshtml"
    return viewName + "." + cultureName; // "Index" ==> "Index.fa"
  }
}
همانطور که قبلا نیز شرح داده شد، چون متد ExecuteCore قبل از OnActionExecuted صدا زده میشود بنابراین از تنظیم درست مقدار کالچر در ثرد جاری اطمینان داریم.
روش دیگری که برای مدیریت انتخاب ویوهای مناسب استفاده از یک ویوانجین شخصی سازی شده است. مثلا برای روش سوم نامگذاری ویوها میتوان از کد زیر استفاده کرد:
public sealed class RazorGlobalizationViewEngine : RazorViewEngine
  {
    protected override IView CreatePartialView(ControllerContext controllerContext, string partialPath)
    {
      return base.CreatePartialView(controllerContext, GetGlobalizationViewPath(controllerContext, partialPath));
    }
    protected override IView CreateView(ControllerContext controllerContext, string viewPath, string masterPath)
    {
      return base.CreateView(controllerContext, GetGlobalizationViewPath(controllerContext, viewPath), masterPath);
    }
    private static string GetGlobalizationViewPath(ControllerContext controllerContext, string viewPath)
    {
      //var controllerName = controllerContext.RouteData.GetRequiredString("controller");
      var request = controllerContext.HttpContext.Request;
      var lang = request.Cookies["MyLanguageCookie"];
      if (lang != null && !string.IsNullOrEmpty(lang.Value) && lang.Value != "en-US")
      {
        var localizedViewPath = Regex.Replace(viewPath, "^~/Views/", string.Format("~/Views/Globalization/{0}/", lang.Value));
        if (File.Exists(request.MapPath(localizedViewPath))) viewPath = localizedViewPath;
      }
      return viewPath;
    }
و برای ثبت این ViewEngine در فایل Global.asax.cs خواهیم داشت:
protected void Application_Start()
{
  ViewEngines.Engines.Clear();
  ViewEngines.Engines.Add(new RazorGlobalizationViewEngine());
}

محتوای یک فایل Resource
ساختار یک فایل resx. به صورت XML استاندارد است. در زیر محتوای یک نمونه فایل Resource با پسوند resx. را مشاهده میکنید:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<root>
  <!-- 
    Microsoft ResX Schema ...
    -->
  <xsd:schema id="root" xmlns="" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:msdata="urn:schemas-microsoft-com:xml-msdata">
   ...
  </xsd:schema>
  <resheader name="resmimetype">
    <value>text/microsoft-resx</value>
  </resheader>
  <resheader name="version">
    <value>2.0</value>
  </resheader>
  <resheader name="reader">
    <value>System.Resources.ResXResourceReader, System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089</value>
  </resheader>
  <resheader name="writer">
    <value>System.Resources.ResXResourceWriter, System.Windows.Forms, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089</value>
  </resheader>
  <data name="RightToLeft" xml:space="preserve">
    <value>false</value>
    <comment>RightToleft is false in English!</comment>
  </data>
</root>
در قسمت ابتدایی تمام فایلهای resx. که توسط ویژوال استودیو تولید میشود کامنتی طولانی وجود دارد که به صورت خلاصه به شرح محتوا و ساختار یک فایل Resource میپردازد. در ادامه تگ نسبتا طولانی xsd:schema قرار دارد. از این قسمت برای معرفی ساختار داده ای فایلهای XML استفاده میشود. برای آشنایی بیشتر با XSD (یا XML Schema) به اینجا مراجعه کنید. به صورت خلاصه میتوان گفت که XSD برای تعیین ساختار داده‌ها یا تعیین نوع داده ای اطلاعات موجود در یک فایل XML به کار میرود. درواقع تگهای XSD به نوعی فایل XML ما را Strongly Typed میکند. با توجه به اطلاعات این قسمت، فایلهای resx. شامل 4 نوع گره اصلی هستند که عبارتند از: metadata و assembly و data و resheader. در تعریف هر یک از گره‌ها در این قسمت مشخصاتی چون نام زیر گره‌های قابل تعریف در هر گره و نام و نوع خاصیتهای هر یک معرفی شده است.
بخش موردنظر ما در این مطلب قسمت انتهایی این فایلهاست (تگهای resheader و data). همانطور در بالا مشاهده میکنید تگهای reheader شامل تنظیمات مربوط به فایل resx. با ساختاری ساده به صورت name/value است. یکی از این تنظیمات resmimetype فایل resource را معرفی میکند که درواقع مشخص کننده نوع محتوای (Content Type) فایل XML است(^). برای فایلهای resx این مقدار برابر text/microsoft-resx است. تنظیم بعدی نسخه مربوط به فایل resx (یا Microsoft ResX Schema) را نشان میدهد. در حال حاضر نسخه جاری (در VS 2010) برابر 2.0 است. تنظیم بعدی مربوط به کلاسهای reader و writer تعریف شده برای استفاده از این فایلهاست. به نوع این کلاسهای خواننده و نویسنده فایلهای resx. و مکان فیزیکی و فضای نام آنها دقت کنید که در مطالب بعدی از آنها برای ویرایش و بروزرسانی فایلهای resource در زمان اجرا استفاده خواهیم کرد.
در پایان نیز تگهای data که برای نگهداری داده‌ها از آنها استفاده میشود. هر گره data شامل یک خاصیت نام (name) و یک زیرگره مقدار (value) است. البته امکان تعیین یک کامنت در زیرگره comment نیز وجود دارد که اختیاری است. هر گره data مینواند شامل خاصیت type و یا mimetype نیز باشد. خاصیت type مشخص کننده نوعی است که تبدیل text/value را با استفاده از ساختار TypeConverter پشتیبانی میکند. البته اگر در نوع مشخص شده این پشتیبانی وجود نداشته باشد، داده موردنظر پس از سریالایز شدن با فرمت مشخص شده در خاصیت mimetype ذخیره میشود. این mimetype اطلاعات موردنیاز را برای کلاس خواننده این فایلها (ResXResourceReader به صورت پیشفرض) جهت چگونگی بازیابی آبجکت موردنظر فراهم میکند. مشخص کردن این دو خاصیت برای انواع رشته ای نیاز نیست. انواع mimetype قابل استفاده عبارتند از:
- application/x-microsoft.net.object.binary.base64: آبجکت موردنظر باید با استفاده از کلاس System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter سریالایز شده و سپس با فرمت base64 به یک رشته انکد شود (راجع به انکدینگ base64 ^ و ^).
- application/x-microsoft.net.object.soap.base64: آبجکت موردنظر باید با استفاده از کلاس System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap.SoapFormatter سریالایز شده و سپس با فرمت base64 به یک رشته انکد شود.
- application/x-microsoft.net.object.bytearray.base64: آبجکت ابتدا باید با استفاده از یک System.ComponentModel.TypeConverter به آرایه ای از بایت سریالایز شده و سپس با فرمت base64 به یک رشته انکد شود.
نکته: امکان جاسازی کردن (embed) فایلهای resx. در یک اسمبلی یا کامپایل مستقیم آن به یک سَتِلایت اسمبلی (ترجمه مناسبی برای satellite assembly پیدا نکردم، چیزی شبیه به اسمبلی قمری یا وابسته و از این قبیل ...) وجود ندارد. ابتدا باید این فایلهای resx. به فایلهای resources. تبدیل شوند. اینکار با استفاده از ابزار Resource File Generator (نام فایل اجرایی آن resgen.exe است) انجام میشود (^ و ^). سپس میتوان با استفاده از Assembly Linker ستلایت اسمبلی مربوطه را تولید کرد (^). کل این عملیات در ویژوال استودیو با استفاده از ابزار msbuild به صورت خودکار انجام میشود!

نحوه یافتن کلیدهای Resource در بین فایلهای مختلف Resx توسط پرووایدر پیش فرض در دات نت
عملیات ابتدا با بررسی خاصیت CurrentUICulture از ثرد جاری آغاز میشود. سپس با استفاده از عنوان استاندارد کالچر جاری، فایل مناسب Resource یافته میشود. در نهایت بهترین گزینه موجود برای کلید درخواستی از منابع موجود انتخاب میشود. مثلا اگر کالچر جاری fa-IR و کلید درخواستی از کلاس Texts باشد ابتدا جستجو برای یافتن فایل Texts.fa-IR.resx آغاز میشود و اگر فایل موردنظر یا کلید درخواستی در این فایل یافته نشد جستجو در فایل Texts.fa.resx ادامه می‌یابد. اگر باز هم یافته نشد درنهایت این عملیات جستجو در فایل resource اصلی خاتمه می‌یابد و مقدار کلید منبع پیش فرض به عنوان نتیجه برگشت داده میشود. یعنی در تمامی حالات سعی میشود تا دقیقترین و بهترین و نزدیکترین نتیجه انتخاب شود. البته درصورتیکه از یک پرووایدر شخصی سازی شده برای کار خود استفاده میکنید باید چنین الگوریتمی را جهت یافتن کلیدهای منابع خود از فایلهای Resource (یا هرمنبع دیگر مثل دیتابیس یا حتی یک وب سرویس) درنظر بگیرید.

Globalization در کلاینت (javascript g11n)
یکی دیگر از موارد استفاده g11n در برنامه نویسی سمت کلاینت است. با وجود استفاده گسترده از جاوا اسکریپت در برنامه نویسی سمت کلاینت در وب اپلیکیشنها، متاسفانه تا همین اواخر عملا ابزار یا کتابخانه مناسبی برای مدیریت g11n در این زمینه وجود نداشته است. یکی از اولین کتابخانه‌های تولید شده در این زمینه کتابخانه jQuery Globalization است که توسط مایکروسافت توسعه داده شده است (برای آشنایی بیشتر با این کتابخانه به ^ و ^ مراجعه کنید). این کتابخانه بعدا تغییر نام داده و اکنون با عنوان Globalize شناخته میشود. Globalize یک کتابخانه کاملا مستقل است که وابستگی به هیچ کتابخانه دیگر ندارد (یعنی برای استفاده از آن نیازی به jQuery نیست). این کتابخانه حاوی کالچرهای بسیاری است که عملیات مختلفی چون فرمت و parse انواع داده‌ها را نیز در سمت کلاینت مدیریت میکند. همچنین با فراهم کردن منابعی حاوی جفتهای key/culture میتوان از مزایایی مشابه مواردی که در این مطلب بحث شد در سمت کلاینت نیز بهره برد. نشانی این کتابخانه در github اینجا است. با اینکه خود این کتابخانه ابزار کاملی است اما در بین کالچرهای موجود در فایلهای آن متاسفانه پشتیبانی کاملی از زبان فارسی نشده است. ابزار دیگری که برای اینکار وجود دارد پلاگین jquery localize است که برای بحث g11n رشته‌ها پیاده‌سازی بهتر و کاملتری دارد.

در مطالب بعدی به مباحث تغییر مقادیر کلیدهای فایلهای resource در هنگام اجرا با استفاده از روش مستقیم تغییر محتوای فایلها و کامپایل دوباره توسط ابزار msbuild و نیز استفاده از یک ResourceProvider شخصی سازی شده به عنوان یک راه حل بهتر برای اینکار میپردازم.
در تهیه این مطلب از منابع زیر استفاده شده است:

مطالب
تغییر عملکرد و یا ردیابی توابع ویندوز با استفاده از Hookهای دات نتی
مقدمه
در حالت پیشرفته‌ی تزریق وابستگی‌ها در دات نت، با توجه به اینکه کار وهله سازی کلاس‌ها به یک کتابخانه جانبی به نام IoC Container واگذار می‌شود، امکان یک سری دخل و تصرف نیز در این میان فراهم می‌گردد. برای مثال الان که ما می‌توانیم یک کلاس را توسط IoC container به صورت خودکار وهله سازی کنیم، خوب، چرا اجرای متدهای آن‌را تحت نظر قرار ندهیم. مثلا حاصل آن‌ها را بتوانیم پیش از اینکه به فراخوان بازگشت داده شود، کش کنیم یا کلا تغییر دهیم. به این کار AOP یا Aspect orinted programming نیز گفته می‌شود.
واقعیت این است که یک چنین مفهومی از سال‌های دور به نام Hooking در برنامه‌های WIN32 API خالص نیز وجود داشته است. Hookها یا قلاب‌ها دقیقا کار Interception دنیای AOP را انجام می‌دهند. به این معنا که خودشان را بجای یک متد ثبت کرده و کار ردیابی یا حتی تغییر عملکرد آن متد خاص را می‌توانند انجام دهند. برای مثال اگر برای متد gethostbyname ویندوز یک Hook بنویسیم، برنامه استفاده کننده، تنها متد ما را بجای متد اصلی gethostbyname واقع در Kernel32 ویندوز، مشاهده می‌کند و درخواست‌های DNS خودش را به این متد ویژه ما ارسال خواهد کرد؛ بجای ارسال درخواست‌ها به متد اصلی. در این بین می‌توان درخواست‌های DNS را لاگ کرد و یا حتی تغییر جهت داد.
انجام Interception در دنیای دات نت با استفاده از امکانات Reflection و Reflection.Emit قابل انجام است و یا حتی بازنویسی اسمبلی‌ها و افزودن کدهای IL مورد نیاز به آن‌ها که به آن IL Weaving هم گفته می‌شود. اما در دنیای WIN32 انجام چنین کاری ساده نیست و ترکیبی است از زبان اسمبلی و کتابخانه‌های نوشته شده به زبان C.
برای ساده سازی نوشتن Hookهای ویندوزی، کتابخانه‌ای به نام easy hook ارائه شده است که امکان تزریق Hookهای دات نتی را به درون پروسه برنامه‌های Native ویندوز دارد. این قلاب‌ها که در اینجا متدهای دات نتی هستند، نهایتا بجای توابع اصلی ویندوز جا زده خواهند شد. بنابراین می‌توانند عملیات آن‌ها را ردیابی کنند و یا حتی پارامترهای آن‌ها را دریافت و مقدار دیگری را بجای تابع اصلی، بازگشت دهند. در ادامه قصد داریم اصول و نکات کار با easy hook را در طی یک مثال بررسی کنیم.


صورت مساله
می‌خواهیم کلیه درخواست‌های تاریخ اکسپلورر ویندوز را ردیابی کرده و بجای ارائه تاریخ استاندارد میلادی، تاریخ شمسی را جایگزین آن کنیم.


از کجا شروع کنیم؟
ابتدا باید دریابیم که اکسپلورر ویندوز از چه توابع API ایی برای پردازش‌های درخواست‌های تاریخ و ساعت خودش استفاده می‌کند، تا بتوانیم برای آن‌ها Hook بنویسیم. برای این منظور می‌توان از برنامه‌ی بسیار مفیدی به نام API Monitor استفاده کرد. این برنامه‌ی رایگان را از آدرس ذیل می‌توانید دریافت کنید:
اگر علاقمند به ردیابی برنامه‌های 32 بیتی هستید باید apimonitor-x86.exe را اجرا کنید و اگر نیاز به ردیابی برنامه‌های 64 بیتی دارید باید apimonitor-x64.exe را اجرا نمائید. بنابراین اگر پس از اجرای این برنامه، برای مثال فایرفاکس را در لیست پروسه‌های آن مشاهده نکردید، یعنی apimonitor-x64.exe را اجرا کرده‌اید؛ از این جهت که فایرفاکس عمومی تا این تاریخ، نسخه 32 بیتی است و نه 64 بیتی.
پس از اجرای برنامه API Monitor، در قسمت API Filter آن باید مشخص کنیم که علاقمند به ردیابی کدامیک از توابع API ویندوز هستیم. در اینجا چون نمی‌دانیم دقیقا کدام تابع کار ارائه تاریخ را به اکسپلورر ویندوز عهده دار است، شروع به جستجو می‌کنیم و هر تابعی را که نام date یا time در آن وجود داشت، تیک می‌زنیم تا در کار ردیابی لحاظ شود.



سپس نیاز است بر روی نام اکسپلورر در لیست پروسه‌های این برنامه کلیک راست کرده و گزینه Start monitoring را انتخاب کرد:



اندکی صبر کنید یا یک صفحه جدید اکسپلورر ویندوز را باز کنید تا کار ردیابی شروع شود:


همانطور که مشاهده می‌کنید، ویندوز برای ردیابی تاریخ در اکسپلورر خودش از توابع GetDateFormatW و GetTimeFormatW استفاده می‌کند. ابتدا یک تاریخ را توسط آرگومان lpDate یا lpTime به یکی از توابع یاد شده ارسال کرده و سپس خروجی را از آرگومان lpDateStr یا lpTimeStr دریافت می‌کند.
خوب؛ به نظر شما اگر این خروجی‌ها را با یک ساعت و تاریخ شمسی جایگزین کنیم بهتر نیست؟!


نوشتن Hook برای توابع GetDateFormatW و GetTimeFormatW ویندوز اکسپلورر

ابتدا کتابخانه easy hook را از مخزن کد CodePlex آن دریافت کنید:

سپس یک پروژه کنسول ساده را آغاز کنید. همچنین به این Solution، یک پروژه Class library جدید را نیز اضافه نمائید. پروژه کنسول، کار نصب Hook را انجام می‌دهد و پروژه کتابخانه‌ای اضافه شده، کار مدیریت هوک‌ها را انجام خواهد داد. سپس به هر دو پروژه، ارجاعی را به اسمبلی EasyHook.dll  اضافه کنید.

الف) ساختار کلی کلاس Hook
کلاس Hook  واقع در پروژه Class library باید یک چنین امضایی را داشته باشد:
namespace ExplorerPCal.Hooks
{
    public class GetDateTimeFormatInjection : IEntryPoint
    {

        public GetDateTimeFormatInjection(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
            // connect to host...
            _interface = RemoteHooking.IpcConnectClient<MessagesReceiverInterface>(channelName);
            _interface.Ping();
        }

        public void Run(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
        }
    }
}
یعنی باید اینترفیس IEntryPoint کتابخانه easy hook را پیاده سازی کند. این اینترفیس خالی است و صرفا کار علامتگذاری کلاس Hook را انجام می‌دهد. همچنین این کلاس باید دارای سازنده‌ای با امضایی که ملاحظه می‌کنید و یک متد Run، دقیقا با همین امضای فوق باشد.

ب) نوشتن توابع Hook
کار نوشتن قلاب برای توابع API ویندوز در متد Run انجام می‌شود. سپس باید توسط متد LocalHook.Create کار را شروع کرد. در اینجا مشخص می‌کنیم که نیاز است تابع GetDateFormatW واقع در kernel32.dll ردیابی شود.
        public void Run(RemoteHooking.IContext context, string channelName)
        {
                GetDateFormatHook = LocalHook.Create(
                                        InTargetProc: LocalHook.GetProcAddress("kernel32.dll", "GetDateFormatW"),
                                        InNewProc: new GetDateFormatDelegate(getDateFormatInterceptor),
                                        InCallback: this);
در ادامه توسط یک delegate، کلیه فراخوانی‌های ویندوز را که قرار است به GetDateFormatW اصلی ارسال شوند، ردیابی کرده و تغییر می‌دهیم.

ج) نحوه مشخص سازی امضای delegateهای Hook
اگر امضای متد GetDateFormatW به نحو ذیل باشد:
        [DllImport("kernel32.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        public static extern int GetDateFormatW(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags, // NLS_DATE_FLAGS
                                        SystemTime lpDate,
                                        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize);
دقیقا delegate متناظر با آن نیز باید ابتدا توسط ویژگی UnmanagedFunctionPointer مزین شده و آن نیز دارای امضایی همانند تابع API اصلی باشد:
        [UnmanagedFunctionPointer(CallingConvention.StdCall, CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
        private delegate int GetDateFormatDelegate(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags,
                                        SystemTime lpDate,
                                        [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize);
سپس callback نهایی که کار دریافت پیام‌های ویندوز را انجام خواهد داد نیز، همان امضاء را خواهد داشت:
        private int getDateFormatInterceptor(
                                        uint locale,
                                        uint dwFlags,
                                        SystemTime lpDate,
                                        string lpFormat,
                                        StringBuilder lpDateStr,
                                        int sbSize)
        {

        }
در اینجا برای تغییر فرمت تاریخ ویندوز تنها کافی است lpDateStr را مقدار دهی کنیم. ویندوز lpDate و سایر پارامترها را به این متد ارسال می‌کند؛ در اینجا فرصت خواهیم داشت تا بر اساس این اطلاعات، lpDateStr صحیحی را تولید و مقدار دهی کنیم.

د) نصب Hook نوشته شده
باید دقت داشت که هر دو برنامه نصاب Hook و همچنین کتابخانه Hook، باید دارای امضای دیجیتال باشند. بنابراین به برگه signing خواص پروژه مراجعه کرده و یک فایل snk را به هر دو پروژه اضافه نمائید.
سپس در برنامه نصاب، یک کلاس را با امضای ذیل تعریف کنید:
public class MessagesReceiverInterface : MarshalByRefObject
{
    public void Ping()
    {
    }
}
این کلاس با استفاده از امکانات Remoting دات نت، پیام‌های دریافتی از هوک دات نتی تزریق شده به درون یک پروسه دیگر را دریافت می‌کند.
سپس در ابتدای برنامه نصاب، یک کانال Remoting باز شده (که آرگومان جنریک آن دقیقا همین نام کلاس MessagesReceiverInterface فوق را دریافت می‌کند)
 var channel = RemoteHooking.IpcCreateServer<MessagesReceiverInterface>(ref _channelName, WellKnownObjectMode.SingleCall);
و سپس توسط متد RemoteHooking.Inject کار تزریق ExplorerPCal.Hooks.dll به درون پروسه اکسپلورر ویندوز انجام می‌شود:
 RemoteHooking.Inject(
  explorer.Id,
  InjectionOptions.Default | InjectionOptions.DoNotRequireStrongName,
  "ExplorerPCal.Hooks.dll", // 32-bit version (the same, because of using AnyCPU)
  "ExplorerPCal.Hooks.dll", // 64-bit version (the same, because of using AnyCPU)
  _channelName
);
پارامتر اول متد RemoteHooking.Inject، شماره PID یک پروسه است. این شماره را از طریق متد Process.GetProcesses می‌توان بدست آورد. سپس یک سری پیش فرض مشخص می‌شوند و در ادامه مسیر کامل دو DLL هوک دات نتی باید مشخص شوند. چون تنظیمات پروژه هوک را بر روی Any CPU قرار داده‌ایم، فقط کافی است یک نام DLL را برای هوک‌های 64 بیتی و 32 بیتی ذکر کنیم.
پارامتر و پارامترهای بعدی، اطلاعاتی هستند که به سازنده کلاس هوک ارسال می‌شوند. بنابراین این سازنده می‌تواند تعداد پارامترهای متغیری داشته باشد:
 .ctor(IContext, %ArgumentList%)
void Run(IContext, %ArgumentList%)


چند نکته تکمیلی مهم برای کار با کتابخانه Easy hook
- کتابخانه easy hook فعلا با ویندوز 8 سازگار نیست.
- برای توزیع هوک‌های خود باید تمام فایل‌های همراه کتابخانه easy hook را نیز توزیع کنید و فقط به چند DLL ابتدایی آن بسنده نباید کرد.
- اگر هوک شما بلافاصله سبب کرش پروسه هدف شد، یعنی امضای تابع API شما ایراد دارد و نیاز است چندین و سایت را جهت یافتن امضایی صحیح بررسی کنید. برای مثال در امضای عمومی متد GetDateFormatW، پارامتر SystemTime به صورت struct تعریف شده است؛ درحالیکه ویندوز ممکن است برای دریافت زمان جاری به این پارامتر نال ارسال کند. اما struct دات نت برخلاف struct زبان C یک value type است و نال پذیر نیست. به همین جهت کلیه امضاهای عمومی که در مورد این متد در اینترنت یافت می‌شوند، در عمل غلط هستند و باید SystemTime را یک کلاس دات نتی که Refrence type است، تعریف کرد تا نال پذیر شود و hook کرش نکرده یا اشتباه عمل نکند.
- زمانیکه یک هوک easy hook بر روی پروسه هدف نصب می‌شود، دیگر قابل unload کامل نیست و نیاز است برای کارهای برنامه نویسی و به روز رسانی فایل dll جدید، پروسه هدف را خاتمه داد.
- متد Run هوک باید همیشه در حال اجرا باشد تا توسط CLR بلافاصه خاتمه نیافته و هوک از حافظه خارج نشود. اینکار را توسط روش ذیل انجام دهید:
             try
            {
                while (true)
                {
                    Thread.Sleep(500);
                    _interface.Ping();
                }
            }
            catch
            {
                _interface = null;
                // .NET Remoting will raise an exception if host is unreachable

            }
تا زمانیکه برنامه نصاب هوک که توسط Remoting دات نت، کانالی را به این هوک گشوده است، باز است، حلقه فوق اجرا می‌شود. با بسته شدن برنامه نصاب، متد Ping دیگر قابل دستیابی نبوده و بلافاصله این حلقه خاتمه می‌یابد.
- استفاده همزمان از API Monitor ذکر شده در ابتدای بحث و یک هوک نصب شده، سبب کرش برنامه هدف خواهد شد.

سورس کامل این پروژه را در اینجا می‌توانید دریافت کنید

 
مطالب
الگوی بازدیدکننده Visitor Pattern
این الگو یکی دیگر از الگوهای رفتاری است که به قاعده OCP یا Open Closed Principle کمک بسیاری می‌کند. این الگو برای زمانی مناسب است که ما سعی بر این داریم تا یک سری الگوریتم‌های متفاوت را بر روی یک سری از اشیاء پیاده سازی کنیم. به عنوان مثال تصور کنید که ما در یک سازمان افراد مختلفی را از مدیریت اصلی گرفته، تا ساده‌ترین کارمندان، داریم و برای محاسبه حقوق و مالیات و ... نیاز است تا برای هر کدام دستور العمل‌هایی را اجرا کنیم  و ممکن است در آینده تعداد این دستور العمل‌ها بالاتر هم برود.
در این مثال ما سه گروه Manager,Employee و Worker را داریم که می‌خواهیم با استفاده از این الگو برای هر کدام به طور جداگانه، حقوق و دستمزد و اضافه کاری را محاسبه کنیم. با توجه به اینکه فرمول هر یک جداست و این احتمال نیز وجود دارد که هر کدام خواص مخصوص به خود را داشته باشند که در دیگری وجود ندارد و در آینده این احتمال می‌رود که سمت جدید یا دستورالعمل‌های جدیدی اضافه شود، بهترین راه حل استفاده از الگوی Visitor است.

الگوی visitor دو بخش مهم دارد؛ یکی Element که قرار است کار روی آن انجام شود. مثل سمت‌های مختلف و دیگری Visitor هست که همان دستورالعمل‌هایی چون محاسبه حقوق و دستمزد و ... است که روی المان‌ها صورت می‌گیرد.
ابتدا برای هر کدام یک اینترفیس را با مشخصات زیر می‌سازیم:
 public interface IElement
    {
        void Accept(IElementVisitor visitor);
    }

    public interface IElementVisitor
    {
        void Visit(Manager manager);
        void Visit(Employee manager);
        void Visit(Worker manager);
    }
همانطور که می‌بینید در کلاس Visitor سه متد هستند که سه کلاس مدیر، کارمند و کارگر را که مشتق شده از اینترفیس Element هستند، به صورت آرگومان می‌پذیرند. توصیف هر کلاس المان به شرح زیر است:
 public class  Manager: IElement
    {
        public int WorkingHour = 8;
        public int Wife = 1;
        public int Children = 3;
        public int OffDays = 6;
        public int OverHours = 12;

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            visitor.Visit(this);
        }
    }

public class Employee: IElement
    {
        public int WorkingHour = 8;
        public int Wife = 1;
        public int Children = 3;
        public int OffDays = 6;
        public int OverHours = 12;

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            visitor.Visit(this);
        }
    }

public class Worker:IElement
    {
        public int WorkingHour = 8;
        public int Wife = 1;
        public int Children = 3;
        public int OffDays = 6;
        public int OverHours = 12;

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            visitor.Visit(this);
        }
    }
ما اطلاعات هر کلاس را در این مثال، مشابه گذاشته‌ایم تا نتیجه فرمول را ببینیم. ولی هیچ الزامی به رعایت آن نیست.
حال وقت آن رسیده تا از روی کلاس Visitor، برای حقوق، دستمزد و اضافه کاری، کلاس‌های جدیدی را بسازیم:
 class SalaryCalculator:IElementVisitor
    {
        public void Visit(Manager manager)
        {
            var salary = manager.WorkingHour*10000;
            salary += manager.Wife*25000;
            salary += manager.Children*20000;
            salary -= manager.OffDays*5000;
            Console.WriteLine("Manager's Salary is " + salary);
        }

        public void Visit(Employee employee)
        {
            var salary = employee.WorkingHour * 7000;
            salary += employee.Wife * 15000;
            salary += employee.Children * 10000;
            salary -= employee.OffDays * 6000;
            Console.WriteLine("Employee's Salary is " + salary);
        }

        public void Visit(Worker worker)
        {
            var salary = worker.WorkingHour * 6000;
            salary += worker.Wife * 5000;
            salary += worker.Children * 2000;
            salary -= worker.OffDays * 7000;
            Console.WriteLine("Worker's Salary is " + salary);
        }
    }

    class WageCalculator:IElementVisitor
    {
        public void Visit(Manager manager)
        {
            var wage = manager.OverHours*30000;
            Console.WriteLine("Employee's wage is " + wage);
        }

        public void Visit(Employee employee)
        {
            var wage = employee.OverHours * 20000;
            Console.WriteLine("Employee's wage is " + wage);
        }

        public void Visit(Worker worker)
        {
            var wage = worker.OverHours * 15000;
            Console.WriteLine("Employee's wage is " + wage);
        }
    }
اکنون نیاز است تا ارتباط بین المان‌ها و بازدید کننده‌ها را طوری برقرار کنیم که برای تغییر آن‌ها در آینده، مشکلی نداشته باشیم. به همین جهت یک کلاس جدید به نام سیستم مالی ایجاد می‌کنیم:
class FinancialSystem
    {
        private readonly IList<IElement> _elements;

        public FinanceSystem()
        {
            _elements=new List<IElement>();
        }

        public void Attach(IElement element)
        {
            _elements.Add(element);
        }

        public void Detach(IElement element)
        {
            _elements.Remove(element);
        }

        public void Accept(IElementVisitor visitor)
        {
            foreach (var element in _elements)
            {
                element.Accept(visitor);
            }
        }
    }
در این روش تمام المان‌ها را داخل یک لیست قرار داده و سپس با استفاده از متد Accept، یکی از کلاس‌های مشتق شده از Visitor را به آن نسبت می‌دهیم که وظیفه آن صدا زدن متد Accept درون المان هاست. وقتی متد Accept المان‌ها صدا زده شد، شیء، المان را به متد Visit در Visitor داده و فرمول را روی آن اجرا می‌کند.
بدنه اصلی:
IElement manager=new Manager();
IElement employee=new Employee();
IElement worker=new Worker();

var fine=new FinancialSystem();
fine.Attach(manager);
fine.Attach(employee);
fine.Attach(worker);

fine.Accept(new SalaryCalculator());
fine.Accept(new WageCalculator());
نتیجه خروجی:
Manager's Salary is 135000
Employee's Salary is 65000
Worker's Salary is 17000
Manager's wage is 360000
Employee's wage is 240000
Worker's wage is 180000
مطالب
کار با نوع داده‌ی HierarchyID توسط Entity framework
نوع داده‌ی HierarchyID به همراه SQL Server 2008 برای کار با داده‌هایی با ساختار درختی ارائه شد. در حال حاضر هیچکدام از ORMهای موجود، پشتیبانی رسمی را از این نوع داده به عمل نمی‌آورند؛ اما با توجه به سورس باز بودن Entity framework، یک Fork مستقل از آن تهیه شده‌است و این نوع داده‌ی جدید به همراه متدهای مرتبط با آن، به این Fork اضافه شده‌اند.
- اصل Fork در اینجا
- تاریخچه‌ی این Fork غیر رسمی در اینجا
- بسته‌ی نیوگت آن در اینجا

چون تیم EF در نگارش فعلی این کتابخانه حاضر به افزودن این نوع جدید نشده‌است، بنابراین بجای بسته‌ی اصلی Entity framework نیاز است بسته‌ی EntityFrameworkWithHierarchyId را نصب کنید.
 PM> install-package EntityFrameworkWithHierarchyId

یک تذکر مهم:
چون امضای دیجیتال این بسته، با امضای دیجیتال بسته‌ی اصلی EF یکی نیست، اگر پروژه‌ی شما صرفا از EF استفاده می‌کند، مشکلی نخواهید داشت. اما اگر برای مثال از ASP.NET Identity کامپایل شده‌ی برای کار با EF اصلی استفاده کنید، پیام یافت نشدن DLL مرتبط را دریافت خواهید کرد.


تعریفی مدلی با خاصیتی از نوع جدید HierarchyId

public class Employee
{
    public int Id { get; set; }
 
    [Required, MaxLength(100)]
    public string Name { get; set; }
 
    [Required]
    public HierarchyId Node { get; set; } // نوع داده جدید
}
در اینجا مدلی را ملاحظه می‌کنید که از نوع داده‌ی جدید HierarchyId استفاده می‌کند. همانطور که عنوان شد این نوع در بسته‌ی EntityFrameworkWithHierarchyId موجود است.


تعریف Context و مقدار دهی اولیه‌ی آن

در این حالت Context برنامه به همراه تنظیمات اولیه‌ی Migrations آن یک چنین شکلی را پیدا خواهد کرد:
public class MyContext : DbContext
{
    public DbSet<Employee> Employees { get; set; }
 
    public MyContext()
        : base("Connection1")
    {
        this.Database.Log = log => Console.WriteLine(log);
    }
}
 
public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
{
    public Configuration()
    {
        AutomaticMigrationsEnabled = true;
        AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
    }
 
    protected override void Seed(MyContext context)
    {
        if (context.Employees.Any())
            return;
 
        context.Database.ExecuteSqlCommand(
            "ALTER TABLE [dbo].[Employees] ADD NodePath as Node.ToString() persisted");
        context.Database.ExecuteSqlCommand(
            "ALTER TABLE [dbo].[Employees] ADD Level AS Node.GetLevel() persisted");
        context.Database.ExecuteSqlCommand(
            "ALTER TABLE [dbo].[Employees] ADD ManagerNode as Node.GetAncestor(1) persisted");
        context.Database.ExecuteSqlCommand(
            "ALTER TABLE [dbo].[Employees] ADD ManagerNodePath as Node.GetAncestor(1).ToString() persisted");
 
        context.Database.ExecuteSqlCommand(
            "ALTER TABLE [dbo].[Employees] ADD CONSTRAINT [UK_EmployeeNode] UNIQUE NONCLUSTERED (Node)");
        context.Database.ExecuteSqlCommand(
            "ALTER TABLE [dbo].[Employees]  WITH CHECK ADD CONSTRAINT [EmployeeManagerNodeNodeFK] " +
            "FOREIGN KEY([ManagerNode]) REFERENCES [dbo].[Employees] ([Node])");
 
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Root", Node = new HierarchyId("/") });
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Emp1", Node = new HierarchyId("/1/") });
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Emp2", Node = new HierarchyId("/2/") });
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Emp3", Node = new HierarchyId("/1/1/") });
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Emp4", Node = new HierarchyId("/1/1/1/") });
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Emp5", Node = new HierarchyId("/2/1/") });
        context.Employees.Add(new Employee { Name = "Emp6", Node = new HierarchyId("/1/2/") });
 
        base.Seed(context);
    }
}
در اینجا نحوه‌ی تعریف رکوردهای جدید مبتنی بر HierarchyId را مشاهده می‌کنید که توسط آن‌ها تعدادی کارمند، در یک سازمان فرضی ثبت شده‌اند.
همچنین چند فیلد محاسباتی نیز بر اساس امکانات توکار SQL Server اضافه شده‌اند. متدهایی مانند ToString، GetLevel، GetAncestor و امثال آن جزئی از پیاده سازی توکار SQL Server هستند. همچنین این متدها توسط کتابخانه‌ی EntityFrameworkWithHierarchyId نیز ارائه شده‌اند.


کوئری نویسی

مرتب سازی رکوردها بر اساس HierarchyId آن‌ها

using (var context = new MyContext())
{
    Console.WriteLine("\ngetItems OrderByDescending(employee => employee.Node)");
 
    var employees = context.Employees.OrderByDescending(employee => employee.Node).ToList();
    foreach (var employee in employees)
    {
        Console.WriteLine("{0} {1}", employee.Id, employee.Node);
    }
 }
با این خروجی
SELECT
    [Extent1].[Id] AS [Id],
    [Extent1].[Name] AS [Name],
    [Extent1].[Node] AS [Node]
    FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
    ORDER BY [Extent1].[Node] DESC


6 /2/1/
3 /2/
7 /1/2/
5 /1/1/1/
4 /1/1/
2 /1/
1 /


یافتن یک HierarchyId خاص و سپس یافتن کلیه‌ی فرزندان آن در یک سطح پایین‌تر

using (var context = new MyContext())
{
    Console.WriteLine("\nGetAncestor(1) of /1/");
 
    var firstItem = context.Employees.Single(employee => employee.Node == new HierarchyId("/1/"));
    foreach (var item in context.Employees.Where(employee => firstItem.Node == employee.Node.GetAncestor(1)))
    {
        Console.WriteLine("{0} {1}", item.Id, item.Name);
    }
}
این کوئری را به این شکل نیز می‌توان عنوان کرد: یافتن یک HierarchyId و سپس یافتن کلیه نودهایی که والدشان (GetAncestor) این HierarchyId است. عدد یک در اینجا مشخص کننده‌ی Level یا سطح است.
با این خروجی:
SELECT TOP (2)
    [Extent1].[Id] AS [Id],
    [Extent1].[Name] AS [Name],
    [Extent1].[Node] AS [Node]
    FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
    WHERE cast('/1/' as hierarchyid) = [Extent1].[Node]

SELECT
    [Extent1].[Id] AS [Id],
    [Extent1].[Name] AS [Name],
    [Extent1].[Node] AS [Node]
    FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
    WHERE (@p__linq__0 = ([Extent1].[Node].GetAncestor(1))) OR ((@p__linq__0 IS
NULL) AND ([Extent1].[Node].GetAncestor(1) IS NULL))
-- p__linq__0: '/1/' (Type = Object)

4 Emp3
7 Emp6

کوئری‌های فوق را می‌توان بجای استفاده از متد GetAncestor، با استفاده از متد IsDescendantOf به شکل زیر نیز نوشت:
var list = context.Employees.Where(
          employee => employee.Node.IsDescendantOf(new HierarchyId("/1/")) &&
                              employee.Node.GetLevel() == 2).ToList();
با این خروجی SQL (یک کوئری بجای دو کوئری):
SELECT
    [Extent1].[Id] AS [Id],
    [Extent1].[Name] AS [Name],
    [Extent1].[Node] AS [Node]
    FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
    WHERE (([Extent1].[Node].IsDescendantOf(cast('/1/' as hierarchyid))) = 1) 
    AND (2 = ([Extent1].[Node].GetLevel()))


جابجا کردن نودها توسط متد GetReparentedValue

در کوئری ذیل، تمامی فرزندان ریشه‌ی /1/ یافت شده و سپس والد آن‌ها به صورت پویا تغییر داده می‌شود:
var items = context.Employees.Where(employee => employee.Node.IsDescendantOf(new HierarchyId("/1/")))
    .Select(employee => new
    {
        Id = employee.Id,
        OrigPath = employee.Node,
        ReparentedValue = employee.Node.GetReparentedValue(new HierarchyId("/1/"), HierarchyId.GetRoot()),
        Level = employee.Node.GetLevel()
    }).ToList();
 
foreach (var item in items)
{
    Console.WriteLine("Id:{0}; OrigPath:{1}; ReparentedValue:{2}; Level:{3}", item.Id, item.OrigPath, item.ReparentedValue, item.Level);
}
با این خروجی
SELECT
    [Extent1].[Id] AS [Id],
    [Extent1].[Node] AS [Node],
    [Extent1].[Node].GetReparentedValue(cast('/1/' as hierarchyid), hierarchyid::GetRoot()) AS [C1],
    [Extent1].[Node].GetLevel() AS [C2]
    FROM [dbo].[Employees] AS [Extent1]
    WHERE ([Extent1].[Node].IsDescendantOf(cast('/1/' as hierarchyid))) = 1


Id:2; OrigPath:/1/; ReparentedValue:/; Level:1
Id:4; OrigPath:/1/1/; ReparentedValue:/1/; Level:2
Id:5; OrigPath:/1/1/1/; ReparentedValue:/1/1/; Level:3
Id:7; OrigPath:/1/2/; ReparentedValue:/2/; Level:2

کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید
HierarcyIdTests.zip
مطالب
Roslyn #6
معرفی Analyzers

پیشنیاز این بحث نصب مواردی است که در مطلب «شروع به کار با Roslyn » در قسمت دوم عنوان شدند:
الف) نصب SDK ویژوال استودیوی 2015
ب) نصب قالب‌های ایجاد پروژه‌های مخصوص Roslyn

البته این قالب‌ها چیزی بیشتر از ایجاد یک پروژه‌ی کلاس Library جدید و افزودن ارجاعاتی به بسته‌ی نیوگت Microsoft.CodeAnalysis، نیستند. اما درکل زمان ایجاد و تنظیم این نوع پروژه‌ها را خیلی کاهش می‌دهند و همچنین یک پروژه‌ی تست را ایجاد کرده و تولید بسته‌ی نیوگت و فایل VSIX را نیز بسیار ساده می‌کنند.


هدف از تولید Analyzers

بسیاری از مجموعه‌ها و شرکت‌ها، یک سری قوانین و اصول خاصی را برای کدنویسی وضع می‌کنند تا به کدهایی با قابلیت خوانایی بهتر و نگهداری بیشتر برسند. با استفاده از Roslyn و آنالیز کننده‌های آن می‌توان این قوانین را پیاده سازی کرد و خطاها و اخطارهایی را به برنامه نویس‌ها جهت رفع اشکالات موجود، نمایش داده و گوشزد کرد. بنابراین هدف از آنالیز کننده‌های Roslyn، سهولت تولید ابزارهایی است که بتوانند برنامه نویس‌ها را ملزم به رعایت استانداردهای کدنویسی کنند.
همچنین معلم‌ها نیز می‌توانند از این امکانات جهت ارائه‌ی نکات ویژه‌‌ای به تازه‌کاران کمک بگیرند. برای مثال اگر این قسمت از کد اینگونه باشد، بهتر است؛ مثلا بهتر است فیلدهای سطح کلاس، خصوصی تعریف شوند و امکان دسترسی به آن‌ها صرفا از طریق متدهایی که قرار است با آن‌ها کار کنند صورت گیرد.
این آنالیز کنند‌ها به صورت پویا در حین تایپ کدها در ویژوال استودیو فعال می‌شوند و یا حتی به صورت خودکار در طی پروسه‌ی Build پروژه نیز می‌توانند ظاهر شده و خطاها و اخطارهایی را گزارش کنند.


بررسی مثال معتبری که می‌تواند بهتر باشد

در اینجا یک کلاس نمونه را مشاهده می‌کنید که در آن فیلدهای کلاس به صورت public تعریف شده‌اند.
    public class Student
    {
        public string FirstName;
        public string LastName;
        public int TotalPointsEarned;

        public void TakeExam(int pointsForExam)
        {
            TotalPointsEarned += pointsForExam;
        }

        public void ExtraCredit(int extraPoints)
        {
            TotalPointsEarned += extraPoints;
        }


        public int PointsEarned { get { return TotalPointsEarned; } }
    }
هرچند این کلاس از دید کامپایلر بدون مشکل است و کامپایل می‌شود، اما از لحاظ اصول کپسوله سازی اطلاعات دارای مشکل است و نباید جمع امتیازات کسب شده‌ی یک دانش آموز به صورت مستقیم و بدون مراجعه‌ی به متدهای معرفی شده، از طریق فیلدهای عمومی آن قابل تغییر باشد.
بنابراین در ادامه هدف ما این است که یک Roslyn Analyzer جدید را طراحی کنیم تا از طریق آن هشدارهایی را جهت تبدیل فیلدهای عمومی به خصوصی، به برنامه نویس نمایش دهیم.


با اجرای افزونه‌ی View->Other windows->Syntax visualizer، تصویر فوق نمایان خواهد شد. بنابراین در اینجا نیاز است FieldDeclaration‌ها را یافته و سپس tokenهای آن‌ها را بررسی کنیم و مشخص کنیم که آیا نوع یا Kind آن‌ها public است (PublicKeyword) یا خیر؟ اگر بلی، آن مورد را به صورت یک Diagnostic جدید گزارش می‌دهیم.


ایجاد اولین Roslyn Analyzer

پس از نصب پیشنیازهای بحث، به شاخه‌ی قالب‌های extensibility در ویژوال استودیو مراجعه کرده و یک پروژه‌ی جدید از نوع Analyzer with code fix را آغاز کنید.


قالب Stand-alone code analysis tool آن دقیقا همان برنامه‌های کنسول بحث شده‌ی در قسمت‌های قبل است که تنها ارجاعی را به بسته‌ی نیوگت Microsoft.CodeAnalysis به صورت خودکار دارد.
قالب پروژه‌ی Analyzer with code fix علاوه بر ایجاد پروژه‌های Test و VSIX جهت بسته بندی آنالایزر تولید شده، دارای دو فایل DiagnosticAnalyzer.cs و CodeFixProvider.cs پیش فرض نیز هست. این دو فایل قالب‌هایی را جهت شروع به کار تهیه‌ی آنالیز کننده‌های مبتنی بر Roslyn ارائه می‌دهند. کار DiagnosticAnalyzer آنالیز کد و ارائه‌ی خطاهایی جهت نمایش به ویژوال استودیو است و CodeFixProvider این امکان را مهیا می‌کند که این خطای جدید عنوان شده‌ی توسط آنالایزر، چگونه باید برطرف شود و راه‌کار بازنویسی Syntax tree آن‌را ارائه می‌دهد.
همین پروژه‌ی پیش فرض ایجاد شده نیز قابل اجرا است. اگر بر روی F5 کلیک کنید، یک کپی جدید و محصور شده‌ی ویژوال استودیو را باز می‌کند که در آن افزونه‌ی در حال تولید به صورت پیش فرض و محدود نصب شده‌است. اکنون اگر پروژه‌ی جدیدی را جهت آزمایش، در این وهله‌ی محصور شده‌ی ویژوال استودیو باز کنیم، قابلیت اجرای خودکار آنالایزر در حال توسعه را فراهم می‌کند. به این ترتیب کار تست و دیباگ آنالایزرها با سهولت بیشتری قابل انجام است.
این پروژه‌ی پیش فرض، کار تبدیل نام فضاهای نام را به upper case، به صورت خودکار انجام می‌دهد (که البته بی‌معنا است و صرفا جهت نمایش و ارائه‌ی قالب‌های شروع به کار مفید است).
نکته‌ی دیگر آن، تعریف تمام رشته‌های مورد نیاز آنالایزر در یک فایل resource به نام Resources.resx است که در جهت بومی سازی پیام‌های خطای آن می‌تواند بسیار مفید باشد.

در ادامه کدهای فایل DiagnosticAnalyzer.cs را به صورت ذیل تغییر دهید:
using System.Collections.Immutable;
using System.Linq;
using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Syntax;
using Microsoft.CodeAnalysis.Diagnostics;
 
namespace CodingStandards
{
    [DiagnosticAnalyzer(LanguageNames.CSharp)]
    public class CodingStandardsAnalyzer : DiagnosticAnalyzer
    {
        public const string DiagnosticId = "CodingStandards";

        // You can change these strings in the Resources.resx file. If you do not want your analyzer to be localize-able, you can use regular strings for Title and MessageFormat.
        internal static readonly LocalizableString Title = new LocalizableResourceString(nameof(Resources.AnalyzerTitle), Resources.ResourceManager, typeof(Resources));
        internal static readonly LocalizableString MessageFormat = new LocalizableResourceString(nameof(Resources.AnalyzerMessageFormat), Resources.ResourceManager, typeof(Resources));
        internal static readonly LocalizableString Description = new LocalizableResourceString(nameof(Resources.AnalyzerDescription), Resources.ResourceManager, typeof(Resources));
        internal const string Category = "Naming";

        internal static DiagnosticDescriptor Rule = 
            new DiagnosticDescriptor(
                DiagnosticId, 
                Title, 
                MessageFormat, 
                Category, 
                DiagnosticSeverity.Error, 
                isEnabledByDefault: true, 
                description: Description);
 
        public override ImmutableArray<DiagnosticDescriptor> SupportedDiagnostics
        {
            get { return ImmutableArray.Create(Rule); }
        }

        public override void Initialize(AnalysisContext context)
        {
            // TODO: Consider registering other actions that act on syntax instead of or in addition to symbols
            context.RegisterSyntaxNodeAction(analyzeFieldDeclaration, SyntaxKind.FieldDeclaration);
        }

        static void analyzeFieldDeclaration(SyntaxNodeAnalysisContext context)
        {
            var fieldDeclaration = context.Node as FieldDeclarationSyntax;
            if (fieldDeclaration == null) return;
            var accessToken = fieldDeclaration
                                .ChildTokens()
                                .SingleOrDefault(token => token.Kind() == SyntaxKind.PublicKeyword);

            // Note: Not finding protected or internal
            if (accessToken.Kind() != SyntaxKind.None)
            {
                // Find the name of the field:
                var name = fieldDeclaration.DescendantTokens()
                              .SingleOrDefault(token => token.IsKind(SyntaxKind.IdentifierToken)).Value;
                var diagnostic = Diagnostic.Create(Rule, fieldDeclaration.GetLocation(), name, accessToken.Value);
                context.ReportDiagnostic(diagnostic);
            }
        }
    }
}
توضیحات:

اولین کاری که در این کلاس انجام شده، خواندن سه رشته‌ی AnalyzerDescription (توضیحی در مورد آنالایزر)، AnalyzerMessageFormat (پیامی که به کاربر نمایش داده می‌شود) و AnalyzerTitle (عنوان پیام) از فایل Resources.resx است. این فایل را گشوده و محتوای آن‌را مطابق تنظیمات ذیل تغییر دهید:


سپس کار به متد Initialize می‌رسد. در اینجا برخلاف مثال‌های قسمت‌های قبل، context مورد نیاز، توسط پارامترهای override شده‌ی کلاس پایه DiagnosticAnalyzer فراهم می‌شوند. برای مثال در متد Initialize، این فرصت را خواهیم داشت تا به ویژوال استودیو اعلام کنیم، قصد آنالیز فیلدها یا FieldDeclaration را داریم. پارامتر اول متد RegisterSyntaxNodeAction یک delegate یا Action است. این Action کار فراهم آوردن context کاری را برعهده دارد که نحوه‌ی استفاده‌ی از آن‌را در متد analyzeFieldDeclaration می‌توانید ملاحظه کنید.
سپس در اینجا نوع نود در حال آنالیز (همان نودی که کاربر در ویژوال استودیو انتخاب کرده‌است یا در حال کار با آن است)، به نوع تعریف فیلد تبدیل می‌شود. سپس توکن‌های آن استخراج شده و بررسی می‌شود که آیا یکی از این توکن‌ها کلمه‌ی کلیدی public هست یا خیر؟ اگر این فیلد عمومی تعریف شده بود، نام آن‌را یافته و به عنوان یک Diagnostic جدید بازگشت و گزارش می‌دهیم.


ایجاد اولین Code fixer

در ادامه فایل CodeFixProvider.cs پیش فرض را گشوده و تغییرات ذیل را به آن اعمال کنید. در اینجا مهم‌ترین تغییر صورت گرفته نسبت به قالب پیش فرض، اضافه شدن متد makePrivateDeclarationAsync بجای متد MakeUppercaseAsync از پیش موجود آن است:
using System.Collections.Immutable;
using System.Composition;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.CodeFixes;
using Microsoft.CodeAnalysis.CodeActions;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Syntax;
 
namespace CodingStandards
{
    [ExportCodeFixProvider(LanguageNames.CSharp, Name = nameof(CodingStandardsCodeFixProvider)), Shared]
    public class CodingStandardsCodeFixProvider : CodeFixProvider
    {
        public sealed override ImmutableArray<string> FixableDiagnosticIds
        {
            get { return ImmutableArray.Create(CodingStandardsAnalyzer.DiagnosticId); }
        }

        public sealed override FixAllProvider GetFixAllProvider()
        {
            return WellKnownFixAllProviders.BatchFixer;
        }

        public sealed override async Task RegisterCodeFixesAsync(CodeFixContext context)
        {
            var root = await context.Document.GetSyntaxRootAsync(context.CancellationToken).ConfigureAwait(false);

            // TODO: Replace the following code with your own analysis, generating a CodeAction for each fix to suggest
            var diagnostic = context.Diagnostics.First();
            var diagnosticSpan = diagnostic.Location.SourceSpan;

            // Find the type declaration identified by the diagnostic.
            var declaration = root.FindToken(diagnosticSpan.Start)
                                   .Parent.AncestorsAndSelf().OfType<FieldDeclarationSyntax>()
                                   .First();

            // Register a code action that will invoke the fix.
            context.RegisterCodeFix(
                CodeAction.Create("Make Private", 
                c => makePrivateDeclarationAsync(context.Document, declaration, c)),
                diagnostic);
        }

        async Task<Document> makePrivateDeclarationAsync(Document document, FieldDeclarationSyntax declaration, CancellationToken c)
        {
            var accessToken = declaration.ChildTokens()
                .SingleOrDefault(token => token.Kind() == SyntaxKind.PublicKeyword);

            var privateAccessToken = SyntaxFactory.Token(SyntaxKind.PrivateKeyword);

            var root = await document.GetSyntaxRootAsync(c);
            var newRoot = root.ReplaceToken(accessToken, privateAccessToken);

            return document.WithSyntaxRoot(newRoot);
        }
    }
}
اولین کاری که در یک code fixer باید مشخص شود، تعیین FixableDiagnosticIds آن است. یعنی کدام آنالایزرهای از پیش تعیین شده‌ای قرار است توسط این code fixer مدیریت شوند که در اینجا همان Id آنالایزر قسمت قبل را مشخص کرده‌ایم. به این ترتیب ویژوال استودیو تشخیص می‌دهد که خطای گزارش شده‌ی توسط CodingStandardsAnalyzer قسمت قبل، توسط کدام code fixer موجود قابل رفع است.
کاری که در متد RegisterCodeFixesAsync انجام می‌شود، مشخص کردن اولین مکانی است که مشکلی در آن گزارش شده‌است. سپس به این مکان منوی Make Private با متد متناظر با آن معرفی می‌شود. در این متد، اولین توکن public، مشخص شده و سپس با یک توکن private جایگزین می‌شود. اکنون این syntax tree بازنویسی شده بازگشت داده می‌شود. با Syntax Factory در قسمت سوم آشنا شدیم.

خوب، تا اینجا یک analyzer و یک code fixer را تهیه کرده‌ایم. برای آزمایش آن دکمه‌ی F5 را فشار دهید تا وهله‌ای جدید از ویژوال استودیو که این آنالایزر جدید در آن نصب شده‌است، آغاز شود. البته باید دقت داشت که در اینجا باید پروژه‌ی CodingStandards.Vsix را به عنوان پروژه‌ی آغازین ویژوال استودیو معرفی کنید؛ چون پروژه‌ی class library آنالایزرها را نمی‌توان مستقیما اجرا کرد. همچنین یکبار کل solution را نیز build کنید.
پس از اینکه وهله‌ی جدید ویژوال استودیو شروع به کار کرد (بار اول اجرای آن کمی زمانبر است؛ زیرا باید تنظیمات وهله‌ی ویژه‌ی اجرای افزونه‌ها را از ابتدا اعمال کند)، همان پروژه‌ی Student ابتدای بحث را در آن باز کنید.


نتیجه‌ی اعمال این افزونه‌ی جدید را در تصویر فوق ملاحظه می‌کنید. زیر سطرهای دارای فیلد عمومی، خط قرمز کشیده شده‌است (به علت تعریف DiagnosticSeverity.Error). همچنین حالت فعلی و حالت برطرف شده را نیز با رنگ‌های قرمز و سبز می‌توان مشاهده کرد. کلیک بر روی گزینه‌ی make private، سبب اصلاح خودکار آن سطر می‌گردد.


روش دوم آزمایش یک Roslyn Analyzer

همانطور که از انتهای بحث قسمت دوم به‌خاطر دارید، این آنالایزرها را می‌توان به کامپایلر نیز معرفی کرد. روش انجام اینکار در ویژوال استودیوی 2015 در تصویر ذیل نمایش داده شده‌است.


نود references را باز کرده و سپس بر روی گزینه‌ی analyzers کلیک راست نمائید. در اینجا گزینه‌ی Add analyzer را انتخاب کنید. در صفحه‌ی باز شده بر روی دکمه‌ی browse کلیک کنید. در اینجا می‌توان فایل اسمبلی موجود در پوشه‌ی CodingStandards\bin\Debug را به آن معرفی کرد.


بلافاصله پس از معرفی این اسمبلی، آنالایزر آن شناسایی شده و همچنین فعال می‌گردد.


در این حالت اگر برنامه را کامپایل کنیم، با خطاهای جدید فوق متوقف خواهیم شد و برنامه کامپایل نمی‌شود (به علت تعریف DiagnosticSeverity.Error).
مطالب
روش بازگشت به قالب‌های کلاسیک پروژه‌ها در دات نت 6
نگارش نهایی دات نت 6، حدود یک ماه دیگر منتشر می‌شود و اگر برای نمونه RC2 آن‌را نصب کرده باشید، با ایجاد یک پروژه‌ی کنسول جدید مبتنی بر آن ... شگفت زده خواهید شد!  شاید انتظار داشته باشید که با چنین فایلی مواجه شوید:
using System; 
 
namespace MyVerboseApp 
{ 
    public class Program 
    { 
        public static void Main(string[] args) 
        { 
            Console.WriteLine("Hello World!"); 
        } 
    } 
}
اما یک چنین خروجی تولید می‌شود:
 // See https://aka.ms/new-console-template for more information
Console.WriteLine("Hello, World!");
این مورد قابلیتی است که به همراه C# 9.0 به نام «Top Level Programs» ارائه شد و اکنون در تمام قالب‌های پیش‌فرض پروژه‌های مبتنی بر دات نت 6، استفاده شده‌است. این قالب شاید برای تازه‌کارها، جالب باشد و کم حجم و کم سطر، اما «ما آن‌را درخواست نداده بودیم!».


روش بازگشت به قالب‌های قبلی

در حال حاضر و در نگارش فعلی و حتی رسمی دات نت 6، روشی برای بازگشت به حالت قبلی وجود ندارد که به احتمال زیاد در نگارش‌های پس از RTM لحاظ خواهد شد (می‌توانید در اینجا ^ و ^ به آن رای دهید). تنها راه حل موجود، استفاده از دستور زیر است:
dotnet new console --framework net5.0 --target-framework-override net6.0
این دستور در اصل به این معنا است که پروژه‌ی من را بر اساس قالب پروژه‌های NET 5.0. تولید کن؛ اما در فایل csproj آن، بجای net5.0 از net6.0 به عنوان target framework استفاده شود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
-    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
+    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>
در اینجا سطر net5.0 را حذف و با net6.0 جایگزین کنید.
نظرات مطالب
بررسی مقدمات کتابخانه‌ی JSON.NET
یک نکته‌ی تکمیلی
استفاده از استریم‌ها برای کار با فایل‌ها در JSON.NET
        public static T DeserializeFromFile<T>(string filePath, JsonSerializerSettings settings = null)
        {
            if (!File.Exists(filePath))
                return default(T);

            using (var fileStream = File.OpenRead(filePath))
            {
                using (var streamReader = new StreamReader(fileStream))
                {
                    using (var reader = new JsonTextReader(streamReader))
                    {
                        var serializer = settings == null ? JsonSerializer.Create() : JsonSerializer.Create(settings);
                        return serializer.Deserialize<T>(reader);
                    }
                }
            }
        }

        public static void SerializeToFile(string filePath, object data, JsonSerializerSettings settings = null)
        {
            using (var fileStream = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
            {
                using (var streamReader = new StreamWriter(fileStream))
                {
                    using (var reader = new JsonTextWriter(streamReader))
                    {
                        var serializer = settings == null ? JsonSerializer.Create() : JsonSerializer.Create(settings);
                        serializer.Serialize(reader, data);
                    }
                }
            }
        }
نظرات مطالب
یافتن «مطالب مرتبط» توسط لوسین
private static Query CreateMoreLikeThisQuery(int postId)
{
    var docNum = GetLuceneDocumentNumber(postId);
    if (docNum == 0)
            return null;

چرا در خط 4 تابع CreateMoreLikeThisQuery برای سندی که در موقعیت 0 باشد مقدار null برگشت داده می‌شود؟
با بررسی‌ای که کردم، پردازش سند صفرم مشکلی نداشت. اولین آیتمی که به ایندکس اضافه کردم در این موقعیت قرار گرفت و برای این آیتم هیچ نتیجه آیتم مشابهی پیدا نمی‌شد.
مطالب
C# 12.0 - Primary Constructors
قابلیتی تحت عنوان Primary Constructors به C# 12 اضافه شده‌است که ... البته جدید نیست! این قابلیت از زمان C# 9، با ارائه‌ی رکوردها، به زبان #C اضافه شد و در طی چند نگارش بعدی، توسعه و تکامل یافت (برای مثال اضافه شدن records for structs به C# 10) تا در C# 12، به کلاس‌های معمولی نیز تعمیم پیدا کرد. این ویژگی را در ادامه با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم.


Primary Constructors چیست؟

Primary Constructors، قابلیتی است که به C# 12 اضافه شده‌است تا توسط آن بتوان خواص را مستقیما توسط پارامترهای سازنده‌ی یک کلاس تعریف و همچنین مقدار دهی کرد. هدف از آن، کاهش قابل ملاحظه‌ی یکسری کدهای تکراری و مشخص است تا به کلاس‌هایی زیباتر، کم‌حجم‌تر و خواناتر برسیم. برای مثال کلاس متداول زیر را درنظر بگیرید:
public class Employee
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public DateTime HireDate { get; set; }
    public decimal Salary { get; set; }

    public Employee(string firstName, string lastName, DateTime hireDate, decimal salary)
    {
        FirstName = firstName;
        LastName = lastName;
        HireDate = hireDate;
        Salary = salary;
    }
}
در زبان ‍#C، سازنده، متد ویژه‌ای است که در حین ساخت نمونه‌ای از یک کلاس، فراخوانی می‌شود. هدف از آن‌، آغاز و مقدار دهی حالت شیء ایجاد شده‌است که عموما با مقدار دهی خواص آن شیء، انجام می‌شود.
اکنون اگر بخواهیم همین کلاس را با استفاده از ویژگی Primary Constructor اضافه شده به C# 12.0 بازنویسی کنیم، به قطعه کد زیر می‌رسیم:
public class Employee(string firstName, string lastName, DateTime hireDate, decimal salary)
{
    public string FirstName { get; set; } = firstName;
    public string LastName { get; set; } = lastName;
    public DateTime HireDate { get; set; } = hireDate;
    public decimal Salary { get; set; } = salary;
}
و نحوه‌ی نمونه سازی از آن به صورت زیر است:
var employee = new Employee("John", "Doe", new DateTime(2020, 1, 1), 50000);

یک نکته: اگر از Rider و یا ReSharper استفاده می‌کنید، یک چنین Refactoring توکاری جهت سهولت کار، به آن‌ها اضافه شده‌است و به سرعت می‌توان این تبدیلات را توسط آن‌ها انجام داد.




توضیحات:
- متد سازنده در این حالت، به ظاهر حذف شده و به قسمت تعریف کلاس منتقل شده‌است.
- تمام مقدار دهی‌های آغازین موجود در متد سازنده‌ی پیشین نیز حذف شده‌اند و مستقیما به قسمت تعریف خواص، منتقل شده‌اند.
در نتیجه از یک کلاس 15 سطری، به کلاسی 7 سطری رسیده‌ایم که کاهش حجم قابل ملاحظه‌ای را پیدا کرده‌است.

نکته 1: هیچ ضرورتی وجود ندارد که به همراه یک primary constructor، خواصی هم مانند مثال فوق ارائه شوند؛ چون پارامترهای آن در تمام اعضای این کلاس، به همین شکل، قابل دسترسی هستند. در این مثال صرفا جهت بازسازی کد قبلی، این خواص اضافی را مشاهده می‌کنید. یعنی اگر تنها قرار بود، کار تزریق وابستگی‌ها صورت گیرد که عموما به همراه تعریف فیلدهایی جهت انتساب پارامترهای متد سازنده به آن‌ها است، استفاده از یک primary constructor، کدهای فوق را بیش از این هم فشرده‌تر می‌کرد و ... یک سطری می‌شد.

نکته 2: استفاده از پارامترهای سازنده‌ی اولیه، صرفا جهت مقدار دهی خواص عمومی یک کلاس، یک code smell هستند! چون می‌توان یک چنین کارهایی را به نحو شکیل‌تری توسط required properties معرفی شده‌ی در C# 11، پیاده سازی کرد.


بررسی تاریخچه‌ی primary constructors

همانطور که در مقدمه‌ی بحث نیز عنوان شد، primary constructors قابلیت جدیدی نیست و برای نمونه به همراه C# 9 و مفهوم جدید رکوردهای آن، ارائه شد:
public record class Book(string Title, string Publisher);
مثال فوق که به positional syntax هم معروف است، به همراه بکارگیری primary constructors است. در اینجا کامپایلر به صورت خودکار، کار تولید کدهای خواص متناظر را که از نوع get و init دار هستند، انجام می‌دهد. در این حالت به علت استفاده از init accessors، پس از نمونه سازی شیءای از آن، دیگر نمی‌توان مقدار خواص متناظر را تغییر داد.
پس از آن در C# 10، این توسعه ادامه یافت و به امکان تعریف record structها، بسط یافت که در اینجا هم قابلیت تعریف primary constructors وجود دارد:
public record struct Color(int R, int G, int B);
که البته در این حالت برخلاف record classها، کامپایلر، کدی را که برای خواص تولید می‌کند، get و set دار است. در اینجا اگر نیاز است به همان حالت خواص get و init دار رسید، می‌توان یک readonly record struct را تعریف کرد.

پس از این مقدمات، اکنون در C# 12 نیز می‌توان primary constructors را به تمام کلاس‌ها و structهای معمولی هم اعمال کرد؛ با این تفاوت که در اینجا برخلاف رکوردها، کدهای خواص‌های متناظر، به صورت خودکار تولید نمی‌شوند و اگر به آن‌ها نیاز دارید، باید آن‌ها را همانند مثال ابتدای بحث، خودتان به صورت دستی تعریف کنید.


primary constructors کلاس‌ها و structهای معمولی، با primary constructors رکوردها یکی نیست

در C# 12 و به همراه معرفی primary constructors مخصوص کلاس‌ها و structهای معمولی آن، از روش متفاوتی برای دسترسی به پارامترهای تعریف شده، استفاده می‌کند که به آن capturing semantics هم می‌گویند. در این حالت پارامترهای تعریف شده‌ی در یک primary constructor، توسط هر عضوی از آن کلاس قابل استفاده‌است که یکی از کاربردهای آن، ساده کردن تعاریف تزریق وابستگی‌ها است. در این حالت دیگر نیازی نیست تا ابتدا یک فیلد را برای انتساب به پارامتر تزریق شده تعریف کرد و سپس از آن فیلد، استفاده نمود؛ مستقیما می‌توان با همان پارامتر تعریف شده، در متدها و اعضای کلاس، کار کرد.
برای مثال سرویس زیر را که از تزریق وابستگی‌ها، در سازنده‌ی خود استفاده می‌کند، درنظر بگیرید:
public class MyService
{
    private readonly IDepedent _dependent;
  
    public MyService(IDependent dependent)
    {
        _dependent = dependent;
    }
  
    public void Do() 
    {
        _dependent.DoWork();
    }
}
این کلاس در C# 12 به صورت زیر خلاصه شده و پارامتر dependent تعریف شده‌ی در سازنده‌ی اولیه‌ی آن، به همان شکل و بدون نیاز به کد اضافی، در سایر متدهای این کلاس قابل استفاده‌است:
public class MyService(IDependent dependent)
{
    public void Do() 
    {
        dependent.DoWork();
    }
}

البته مفهوم Captures هم در زبان #C جدید نیست و در ابتدا به همراه anonymous methods و بعدها به همراه lambda expressions، معرفی و بکار گرفته شد. برای مثال درون یک lambda expression، اگر از متغیری خارج از آن lambda expressions استفاده شود، کامپایلر یک capture از آن متغیر را تهیه کرده و استفاده می‌کند.

بنابراین به صورت خلاصه primary constructors در رکوردها، با هدف تعریف خواص عمومی فقط خواندنی، ارائه شدند؛ اما primary constructors ارائه شده‌ی در C# 12 که اینبار قابل اعمال به کلاس‌ها و structs معمولی است، بیشتر هدف ساده سازی تعریف کدهای تکراری private fields را دنبال می‌کند. برای نمونه این کدی است که کامپایلر برای primary constructor مثال ابتدای بحث تولید می‌کند و در اینجا نحوه‌ی تولید خودکار این فیلدهای خصوصی را مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CS8Tests
{
  [NullableContext(1)]
  [Nullable(0)]
  public class Employee
  {
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private string <FirstName>k__BackingField;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private string <LastName>k__BackingField;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private DateTime <HireDate>k__BackingField;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private Decimal <Salary>k__BackingField;

    public Employee(string firstName, string lastName, DateTime hireDate, Decimal salary)
    {
      this.<FirstName>k__BackingField = firstName;
      this.<LastName>k__BackingField = lastName;
      this.<HireDate>k__BackingField = hireDate;
      this.<Salary>k__BackingField = salary;
      base..ctor();
    }

    public string FirstName
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<FirstName>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<FirstName>k__BackingField = value;
      }
    }

    public string LastName
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<LastName>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<LastName>k__BackingField = value;
      }
    }

    public DateTime HireDate
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<HireDate>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<HireDate>k__BackingField = value;
      }
    }

    public Decimal Salary
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<Salary>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<Salary>k__BackingField = value;
      }
    }
  }
}
بنابراین آیا پارامترهای سازنده‌ی اولیه، به صورت خواص تعریف می‌شوند و قابلیت تغییر میدان دید آن‌ها میسر است؟ پاسخ: خیر. این پارامترها توسط کامپایلر، به صورت فیلدهای خصوصی در سطح کلاس، تعریف و استفاده می‌شوند. یعنی تمام اعضای کلاس، البته منهای سازنده‌های ثانویه، به این پارامترها دسترسی دارند. همچنین، این تولید کد هم بهینه‌است و صرفا برای پارامترهایی انجام می‌شود که واقعا در کلاس استفاده شده باشند؛ درغیر اینصورت، فیلد خصوصی متناظری برای آن‌ها تولید نخواهد شد.

یک نکته: برای مشاهده‌ی یک چنین کدهایی می‌توانید از منوی Tools->IL Viewer برنامه‌ی Rider استفاده کرده و در برگه‌ی ظاهر شده، گزینه‌ی #Low-Level C آن‌را انتخاب نمائید.


امکان تعریف سازنده‌های دیگر، به همراه سازنده‌ی اولیه

اگر به کدهای #Low-Level C تولیدی فوق دقت کنید، این کلاس، به همراه یک سازنده‌ی خالی بدون پارامتر (parameter less constructor) نیست و سازنده‌ی پیش‌فرضی (default constructor) برای آن درنظر گرفته نشده‌است ... اما اگر کلاسی به همراه یک primary constructor تعریف شد، می‌توان با استفاده از واژه‌ی کلیدی this، سازنده‌ی ثانویه‌ای را هم برای آن تعریف کرد:
public class Person(string firstName, string lastName) 
{
    public Person() : this("John", "Smith") { }
    public Person(string firstName) : this(firstName, "Smith") { }
    public string FullName => $"{firstName} {lastName}";
}
در اینجا نحوه‌ی تعریف یک Default constructor بدون پارامتر را هم ملاحظه می‌کنید.


امکان ارث‌بری و تعریف سازنده‌ی اولیه

مثال زیر را درنظر بگیرید که در آن کلاس مشتق شده‌ی از کلاس User، یک سازنده‌ی اولیه را تعریف کرده:
public class User
{
    public User(string firstName, string lastName) { }
}

public class Editor(string firstName, string lastName) : User
{
}
در این حالت برنامه با خطای «Base class 'CS8Tests.User' does not contain parameterless constructor» کامپایل نمی‌شود. عنوان می‌کند که اگر کلاس مشتق شده می‌خواهد سازنده‌ی اولیه‌ای داشته باشد، باید کلاس پایه را به همراه یک سازنده‌ی پیش‌فرض بدون پارامتر تعریف کنید.
البته این محدودیت با structها وجود ندارد؛ چون structها، value type هستند و همواره به صورت پیش‌فرض، به همراه یک سازنده‌ی پیش فرض بدون پارامتر، تولید می‌شوند.
یک مثال: قطعه کد متداول ارث‌بری زیر را درنظر بگیرید که در آن، کلاس مشتق شده به کمک واژه‌ی کلید base، امکان تعریف سازنده‌ی جدیدی را یافته و یکی از پارامترهای سازنده‌ی کلاس پایه را مقدار دهی می‌کند:
public class Automobile
{
    public Automobile(int wheels, int seats)
    {
        Wheels = wheels;
        Seats = seats;
    }

    public int Wheels { get; }
    public int Seats { get; }
}

public class Car : Automobile
{
    public Car(int seats) : base(4, seats)
    {
    }
}
این تعاریف در C# 12 به صورت زیر خلاصه می‌شوند:
public class Automobile(int wheels, int seats)
{
    public int Wheels { get; } = wheels;
    public int Seats { get; } = seats;
}

public class Car(int seats) : Automobile(4, seats);

و یا یک نمونه مثال دیگر آن به صورت زیر است که در آن، ذکر بدنه‌ی کلاس در C# 12، الزامی ندارد:
public class MyBaseClass(string s); // no body required

public class Derived(int i, string s, bool b) : MyBaseClass(s)
{
    public int I { get; set; } = i;
    public string B => b.ToString();
}


توصیه به پرهیز از double capturing

با مفهوم capture در این مطلب آشنا شدیم. در مثال زیر دوبار از پارامتر سازنده‌ی age، در دو قسمت عمومی شده، استفاده شده‌است:
public class Human(int age)
{
    // initialization
    public int Age { get; set; } = age;

    // capture
    public string Bio => $"My age is {age}!";
}
در این حالت ممکن است استفاده کننده در طول برنامه، با وضعیت ناخواسته‌ی زیر مواجه شود:
var p = new Human(42);
Console.WriteLine(p.Age); // Output: 42
Console.WriteLine(p.Bio); // Output: My age is 42!

p.Age++;
Console.WriteLine(p.Age); // Output: 43
Console.WriteLine(p.Bio); // Output: My age is 42! // !
در اینجا پس از افزودن مقداری به خاصیت عمومی Age، زمانیکه به مقدار عبارت Bio مراجعه می‌شود، خروجی قبلی را دریافت می‌کنیم!
درک بهتر آن، نیاز به #Low-Level C کلاس Human را دارد:
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CS8Tests
{
  [NullableContext(1)]
  [Nullable(0)]
  public class Human
  {
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private int <age>P;
    [CompilerGenerated]
    [DebuggerBrowsable(DebuggerBrowsableState.Never)]
    private int <Age>k__BackingField;

    public Human(int age)
    {
      this.<age>P = age;
      this.<Age>k__BackingField = this.<age>P;
      base..ctor();
    }

    public int Age
    {
      [CompilerGenerated] get
      {
        return this.<Age>k__BackingField;
      }
      [CompilerGenerated] set
      {
        this.<Age>k__BackingField = value;
      }
    }

    public string Bio
    {
      get
      {
        DefaultInterpolatedStringHandler interpolatedStringHandler = new DefaultInterpolatedStringHandler(11, 1);
        interpolatedStringHandler.AppendLiteral("My age is ");
        interpolatedStringHandler.AppendFormatted<int>(this.<age>P);
        interpolatedStringHandler.AppendLiteral("!");
        return interpolatedStringHandler.ToStringAndClear();
      }
    }
  }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، کامپایلر، پارامتر age را دوبار، جداگانه capture کرده‌است:
public Human(int age)
{
   this.<age>P = age;
   this.<Age>k__BackingField = this.<age>P;
   base..ctor();
}
به همین جهت است که ++p.Age، فقط بر روی یکی از فیلدهای capture شده تاثیر داشته و بر روی دیگری خیر. به این مورد، double capturing گفته می‌شود و توصیه شده از آن پرهیز کنید و بجای استفاده‌ی دوباره از پارامتر age، از خود خاصیت Age استفاده نمائید.