مطالب
معرفی Bit Platform
پلتفرم Bit یک پروژه تماما Open Source در GitHub میباشد که هدف آن تسهیل توسعه نرم افزار با کیفیت و پرفرمنس بالا بر بستر ASP.NET Core و زبان #C است که با آن بتوان فقط با یکبار کدنویسی و با کمک استانداردهای وب همچون HTML / CSS و Web Assembly ، خروجی‌هایی چون Android / iOS / Windows را با دسترسی کامل به امکانات سیستم‌عامل به همراه برنامه‌های تحت وب SPA و PWA (با یا بدون Pre-Rendering) گرفت.
پلتفرم Bit تا به اینجا از دو قسمت Bit Blazor Components (شامل بیش از ۳۰ کمپوننت کاربردی، کم حجم و High Performance مانند Tree / Multi Select / Data Grid / Date Picker / Color Picker و...) به همراه Bit Project Templates (قالب پروژه‌های حاوی امکانات پر استفاده) تشکیل شده است.
برخی مواردی که در رابطه با آنها صحبت شد، ممکن است برای شما آشنا نباشند، بنابراین قبل از بررسی مفصل‌‌تر Bit Platform، نگاهی به آن می‌اندازیم:


وب اسمبلی چیست؟

برای درک بهتر وب اسمبلی ابتدا باید بدانیم این تکنولوژی اصلا از کجا آمده و هدف آن چیست؟
میدانیم که مرورگر‌ها پروایدر صفحات وب هستند و ما برای اینکه بتوانیم اپلیکیشنی که ساختیم را در محیط وب برای کاربران به اشتراک بگذاریم باید از این مرورگر‌ها و زبان ارتباطی آن‌ها پیروی کنیم. این زبان‌های ارتباطی مشخصا سه چیز است: HTML CSS JavaScript
اما آیا راهی هست که بتوان بجای JavaScript از زبان‌های دیگر هم در سمت مرورگر استفاده کرد؟
وب اسمبلی یا همان WASM، آمده تا به ما اجازه دهد از هر زبانی که خروجی به Web Assembly دارد، برای تعاملات UI استفاده کنیم. یعنی با زبان هایی مثل #C / C++ / C و... میتوان کدی نوشت که مرورگر آن را اجرا کند. این یک تحول بزرگ است که امروزه تمامی مرورگرها (به جز مرورگرهایی که از دور خارج شده اند) از آن پشتیانی می‌کنند چرا که Web Assembly به یکی از اجزای استاندارد وب تبدیل شده است.
اطلاعات بیشتر در رابطه با وب اسمبلی را میتوانید از این مقاله بخوانید. 


تعریف SPA و PWA:
SPA: Single Page Application
PWA: Progressive Web Application
در گذشته برای رندر کردن صفحات وب با عوض شدن URL یا درخواست کاربر برای دریافت اطلاعات جدید از سرور و نمایش آن ، صفحه مرورگر ملزم به رفرش شدن مجدد و از سر گیری کل فرایند تولید HTML میشد. طبیعتا این تکرار برای کاربر هنگام استفاده از اپلیکیشن خیلی خوشایند نبود چرا که هربار میبایست زمانی بیشتر صرف تولید مجدد صفحات را منتظر میماند. اما در مقابل آن Single Page Application (SPA)‌‌ها این پروسه را تغیر داد.
در رویکرد SPA، کل CSS , HTML و JS ای که برای اجرای هر صفحه ای از اپلیکیشن نیاز هست در همان لود اولیه برنامه توسط مرورگر دانلود خواهد شد. با این روش هنگام تغییر URL صفحات مرورگر دیگر نیازی به لود دوباره اسکریپت‌ها ندارد. همچنین وقتی قرار است اطلاعات جدیدی از سرور آپدیت و نمایش داده شود این درخواست بصورت یک دستور Ajax به سرور ارسال شده و سرور با فرمت JSON اطلاعات درخواست شده را پاسخ میدهد. در نهایت مرورگر نیز اطلاعات برگشتی از سرور را مجدد جای گذاری میکند و کل این روند بدون هیچگونه رفرش دوباره صفحه انجام میشود.
در نتیجه‌ی این امر، کاربر تجربه خوشایند‌تری هنگام کار کردن با SPA‌ها خواهد داشت. اما همانقدر که این تجربه در طول زمان استفاده از برنامه بهبود یافت، لود اولیه اپلیکیشن را کند‌تر کرد، چرا که اپلیکیشن میبایست همه کدهای مورد نیاز خود برای صفحاتش را در همان ابتدا دانلود کند.(در ادامه با قابلیت Pre-Rendering این اشکال را تا حدود زیادی رفع میکنیم)
با استفاده از PWA میتوانید وبسایت‌های SPA را بصورت یک برنامه نصبی و تمام صفحه، با آیکن مجزایی همانند اپلیکیشن‌های دیگر در موبایل و دسکتاپ داشته باشید. همچنین وقتی از PWA استفاده میکنیم برنامه وب میتواند به صورت آفلاین نیز کار کند.
البته حتی در برنامه‌هایی که لازم نیست آفلاین کار کنند، در صورت قطعی ارتباط کاربر با شبکه، به جای دیدن دایناسور معروف، اینکه برنامه در هر حالتی باز شود و به صورتی کاربر پسند و قطعی نت به وی اعلام شود ایده خیلی بهتری است (": 


قابلیت Pre-Rendering:
هدف Pre-Rendering بهبود گشت گذار کاربر در سایت است. شیوه کارکرد آن به این صورت است که وقتی کاربر وارد وبسایت میشود، سرور در همان ابتدای کار و جلوتر از اتمام دانلود اسمبلی‌ها، فایلی حاوی HTML ، CSS‌های صفحه ای که کاربر درخواست کرده را در سمت سرور می‌سازد و به مرورگر ارسال میکند. در همین حین، اسمبلی‌ها نیز توسط مرورگر دانلود می‌شوند و برنامه از محتوای صرف خارج شده و حالت تعاملی می‌گیرد. اصطلاحا به این قابلیت Server-Side Rendering(SSR) نیز میگویند. در این حالت کاربر زودتر محتوایی از برنامه را میبیند و تجربه بهتری خواهد داشت. این امر در بررسی Search Engine‌‌ها و سئو وبسایت نیز تاثیر بسزایی دارد. 


نگاهی به Blazor:
تا اینجا هر آنچه که نیاز بود برای درک بهتر از Blazor بدانیم را فهمیدیم، اما خود Blazor چیست؟ در یک توضیح کوتاه، فریمورکی ارائه شده توسط مایکروسافت میباشد برای پیاده‌سازی UI و منطق برنامه‌ها شامل امکانات Routing ، Binding و...
بلیزر در انواع مختلفی ارائه شده که هرکدام کاربرد مشخصی دارد:

Blazor Server
در بلیزر سرور پردازش‌ها جهت تعامل UI درون سرور اجرا خواهد شد. برای مثال وقتی کاربر روی دکمه ای کلیک میکند و آن دکمه مقداری عددی را افزایش می‌دهد که از قضا متن یک Label به آن عدد وابسته است، رویداد کلیک شدن این دکمه توسط SignalR WebSocket به سرور ارسال شده و سرور تغیر متن Label را روی همان وب سوکت به کلاینت ارسال می‌کند.
با توجه به این که تعامل کاربر با صفحات برنامه، بسته به میزان کندی اینترنت کاربر، ممکن است کند شود و همچنین Blazor Server قابلیت PWA شدن ندارد و علاوه بر این بار پردازش زیادی روی سرور می‌اندازد (بسته به پیچیدگی پروژه) و در نهایت ممکن است در آن از Component هایی استفاده کنیم که چون در حالت Blazor Server پردازش سمت سرور بوده، متوجه حجم دانلود بالای آنها نشویم و کمی بعدتر که با Blazor Hybrid می‌خواهیم خروجی Android / iOS بگیریم متوجه حجم بالای آنها شویم، استفاده از Blazor Server را در Production توصیه نمی‌کنیم، ولی این حالت برای Debugging بهترین تجربه را ارائه می‌دهد، بالاخص با امکان Hot Reload و دیدن آنی تغییرات C# / HTML / CSS در ظاهر و رفتار برنامه موقع کدنویسی.

Blazor WebAssembly
در بلیزر وب اسمبلی منطق مثال قبلی که با C# .NET نوشته شده است، روی مرورگر و با کمک Web Assembly اجرا می‌شود و نیازی به ارتباط جاری با سرور توسط SignalR نیست. این باعث میشود که با بلیزر وب اسمبلی بتوان اپلیکیشن‌های PWA نیز نوشت.
یک برنامه Blazor Web Assembly می‌تواند چیزی در حدود دو الی سه مگ حجم داشته باشد که در دنیای امروزه حجم بالایی به حساب نمیاید، با این حال با کمک Pre Rendering و CDN می‌توان تجربه کاربر را تا حدود زیادی بهبود داد.
برای مثال سایت Component‌های Bit Platform جزو معدود دموهای Component‌های Blazor است که در حالت Blazor Web Assembly ارائه می‌شود و شما می‌توانید با باز کردن آن، تجربه حدودی کاربرانتان را در حین استفاده از Blazor Web Assembly ببینید. به علاوه، در dotnet 7 سرعت عملکرد Blazor Web Assembly بهبود قابل توجهی پیدا کرده است.

Blazor Hybrid
از Blazor Hybrid زمانی استفاده می‌کنیم که بخواهیم برنامه‌های موبایل را برای Android , iOS و برنامه‌های Desktop را برای ویندوز، با کمک HTML , CSS توسعه دهیم. نکته اصلی در Blazor Hybrid این است که اگر چه از Web View برای نمایش HTML / CSS استفاده شده، اما منطق سمت کلاینت برنامه که با C# .NET توسعه داده شده است، بیرون Web View و به صورت Native اجرا می‌شود که ضمن داشتن Performance بالا، به تمامی امکانات سیستم عامل دسترسی دارد. علاوه بر دسترسی به کل امکانات Android / iOS Sdk در همان C# .NET ، عمده کتابخانه‌های مطرح مانند Firebase، با ابزار Binding Library ارائه شده توسط مایکروسافت، دارای Wrapper قابل استفاده در C# .NET هستند و ساختن Wrapper برای هر کتابخانه Objective-C ، Kotlin، Java، Swift با این ابزار فراهم است.

اگر شما در حال حاضر فقط #HTML , CSS , C بدانید، اکنون با بلیزر میتوانید هر اپلیکیشنی که بخواهید توسعه دهید. از وبسایت‌های SPA گرفته تا اپ‌های موبایل Android ، IOS و برنامه‌های دسکتاپی برای Windows , Mac و بزودی نیز برای Linux
سری آموزش بلیزر را میتوانید از این لینک‌ها (1 ، 2) دنبال کنید. 


معرفی پکیج Bit Blazor UI:
پکیج Bit Blazor UI مجموعه ای از کامپوننت‌های مرسومی است که بر پایه بلیزر نوشته شده و به ما این امکان را میدهد تا المان‌های پیچیده ای مثل Date Picker , Grid , Color Picker , File Upload , DropDown و بسیاری از المان‌های دیگر را با شکلی بهینه، بدون نیاز به اینکه خودمان بخواهیم برای هر یک از اینها از نو کدنویسی کنیم، آن را در اختیار داشته باشیم.
عمده مشکل کامپوننت‌های ارائه شده برای بلیزر حجم نسبتا بالای آن است که باعث میشد بیشتر در مصارفی از قبیل ایجاد Admin Panel کارایی داشته باشد. اما این موضوع به خوبی در Bit Blazor UI مدیریت شده و در حال حاضر با بیش از 30 کامپوننت با حجم بسیار پایینی، چیزی حدود 200 کیلوبایت قابل نصب است. از لحاظ حجمی نسبت به رقبای خود برتری منحصر به فردی دارد که باعث میشود به راحتی حتی در اپلیکیشن‌های موبایل هم قابل استفاده باشد و کماکان پرفرمنس خوبی ارائه دهد.
این کامپوننت‌ها با ظاهر Fluent پیاده سازی شده و میتوانید لیست کامپوننت‌های بلیزر Bit را از این لینک ببینید. 


معرفی Bit TodoTemplate:
قبل از اینکه به معرفی Bit TodoTemplate بپردازیم باید بدانیم که اصلا پروژه‌های Template چه هستند. در واقع وقتی شما Visual Studio را باز میکنید و روی گزینه Create New Project کلیک میکنید با لیستی از پروژه‌های تمپلیت روبرو میشوید که هرکدام چهارچوب خاصی را با اهدافی متفاوت در اختیارتان قرار میدهند.
Bit Platform هم Project Template ای با نام TodoTemplate توسعه داده که میتوانید پروژه‌های خودتان را از روی آن بسازید، اما چه امکاناتی به ما میدهد؟
در یک جمله، هر آنچه تا به اینجا توضیح داده شد بصورت یکجا در TodoTemplate وجود دارد.
در واقع TodoTemplate چهارچوبی را فراهم کرده تا شما تنها با دانستن همین مفاهیمی که در این مقاله خواندید، از همان ابتدا امکاناتی چون صفحات SignUp، SignIn یا Email Confirmation و... را داشته باشید و در نهایت بتوانید تمامی خروجی‌های قابل تصور را بگیرید.
اما چگونه؟
در TodoTemplate همه این قابلیت‌ها تنها درون یک فایل و با کمترین تغیر ممکن نوع خروجی کدی که نوشته اید را مشخص میکند. این تنظیمات به شکل زیر است :
<BlazorMode> ... </BlazorMode>
<WebAppDeploymentType> ... </WebAppDeploymentType>
شما میتوانید با تنظیم <BlazorMode> بین انواع hosting model‌های بلیزر سوییچ کنید. مثلا برای زمانی که در محیط development هستید نوع بلیزر را Blazor Server قرار دهید تا از قابلیت‌های debugging بهتری برخوردار باشید ، وقتی میخواهید وبسایت تکمیل شده تان را بصورت SPA / PWA پابلیش کنید نوع بلیزر را به Blazor WebAssembly و برای پابلیش‌های Android ، IOS ، Windows ، Mac نوع بلیزر را به Blazor Hybrid تغیر دهید.
به علاوه، شما تنها با تغیر <WebAppDeploymentType> قادر خواهید بود بین SPA (پیش فرض)، SSR و PWA سوئیچ کنید.
قابلیت‌های TodoTemplate در اینجا به پایان نمیرسد و بخشی دیگر از این قابلیت‌ها به شرح زیر است :
  • وجود سیستم Exception handling در سرور و کلاینت (این موضوع به گونه ای بر اساس Best Practice‌‌ها پیاده سازی شده که اپلیکیشن را از بروز هر خطایی که بخواهد موجب Crash کردن برنامه شود ایزوله کرده)
  • وجود سیستم User Authentication بر اساس JWT که شما در همان ابتدا که از این تمپلیت پروژه جدیدی میسازید صفحات SignIn ، SignUp را خواهید داشت.
  • پکیج Bit Blazor UI که بالاتر درمورد آن صحبت کرده ایم از همان ابتدا در TodoTemplate نصب و تنظیم شده تا بتوانید به راحتی صفحات جدید با استفاده از آن بسازید.
  • کانفیگ استاندارد Swagger در سمت سرور.
  • ارسال ایمیل در روند SignUp.
  • وجود خاصیت AutoInject برای ساده‌سازی تزریق وابستگی ها.
  • و بسیاری موراد دیگر که در داکیومنت‌های پروژه میتوانید آنهارا ببینید.
با استفاده از TodoTemplate پروژه ای با نام Todo ساخته شده که میتوانید چندین مدل از خروجی‌های این پروژه را در لینکهای پایین ببینید و پرفرمنس آن را بررسی کنید.
توجه داشته باشید هدف TodoTemplate ارائه ساختار Clean Architecture نبوده ، بلکه هدف ارائه بیشترین امکانات با ساده‌ترین حالت کدنویسی ممکن بوده که قابل استفاده برای همگان باشد و شما میتوانید از هر پترنی که میخواهید براحتی در آن استفاده کنید.
پلتفرم Bit یک تیم توسعه کاملا فعال تشکیل داده که بطور مداوم در حال بررسی و آنالیز خطاهای احتمالی ، ایشو‌های ثبت شده و افزودن قابلیت‌های جدید میباشد که شما به محض استفاده از این محصولات میتوانید در صورت بروز هر اشکال فنی برای آن ایشو ثبت کنید تا تیم مربوطه آن را بررسی و در دستور کار قرار دهد. در ادامه پلتفرم Bit قصد دارد بزودی تمپلیت جدیدی با نام Admin Panel Template با امکاناتی مناسب برای Admin Panel مثل Dashboard و Chart و... با تمرکز بر Clean Architecture نیز ارائه کند. چیزی که مشخص است اوپن سورس بودن تقریبا %100 کارها میباشد از جلسات و گزارشات کاری گرفته تا جزئیات کارهایی که انجام میشود و مسیری که در آینده این پروژه طی خواهد کرد.
میتوانید اطلاعات بیشتر و مرحله به مرحله برای شروع استفاده از این ابزار‌ها را در منابعی که معرفی میشود دنبال کنید.

منابع:

مشارکت در پروژه:
  • شما میتوانید این پروژه را در گیتهاب مشاهده کنید.
  • برای اشکالات یا قابلیت هایی که میخواهید برطرف شود Issue ثبت کنید.
  • پروژه را Fork کنید و Star دهید.
  • ایشوهایی که وجود دارد را برطرف کنید و Pull Request ارسال کنید.
  • برای در جریان بودن از روند توسعه در جلسات برنامه ریزی (Planning Meeting) و گزارشات هفتگی (Standup Meeting ) که همه اینها در Microsoft Teams برگزار میشود شرکت کنید. 
مطالب
مدیریت پیشرفته‌ی حالت در React با Redux و Mobx - قسمت دوم - بررسی توابع Redux
همانطور که در مقدمه‌ی قسمت قبل نیز عنوان شد، در این سری ابتدا کتابخانه‌ی Redux را به صورت مجزایی از React بررسی می‌کنیم؛ چون در اصل، یک کتابخانه‌ی مدیریت حالت عمومی است و وابستگی خاصی را به React ندارد و در بسیاری از برنامه و فریم‌ورک‌های دیگر نیز قابل استفاده‌است.


ایجاد یک برنامه‌ی خالی React برای آزمایش توابع Redux

در اینجا برای بررسی توابع Redux، یک پروژه‌ی جدید React را ایجاد می‌کنیم:
> npm i -g create-react-app
> create-react-app state-management-redux-mobx
> cd state-management-redux-mobx
> npm start
در ادامه کتابخانه‌ی Redux را نیز نصب می‌کنیم. برای این منظور پس از باز کردن پوشه‌ی اصلی برنامه توسط VSCode، دکمه‌های ctrl+` را فشرده (ctrl+back-tick) و دستور زیر را در ترمینال ظاهر شده وارد کنید:
> npm install --save redux
البته برای کار با Redux، الزاما نیازی به طی مراحل فوق نیست؛ ولی چون این قالب، یک محیط آماده‌ی کار با ES6 را فراهم می‌کند، به سادگی می‌توان فایل index.js آن‌را خالی کرد و سپس شروع به کدنویسی و آزمایش Redux نمود.


معرفی سریع توابع Redux

Redux، کتابخانه‌ی کوچکی است و تنها از 5 تابع تشکیل شده‌است:
applyMiddleware: function()
bindActionCreators: function()
combineReducers: function()
compose: function()
createStore: function()
و سه مورد از آن‌ها بیشتر کمکی هستند. برای مثال تابع compose مانند متد flow و یا pipe در کتابخانه‌ی lodash است و اصلا به Redux مرتبط نیست. تابع combineReducers، اشیاء موجود در state را با هم ترکیب می‌کند. bindActionCreators نیز یک تابع کمکی است جهت ایجاد ساده‌تر ActionCreators. بنابراین کتابخانه‌ی Redux، آنچنان گسترده نیست.


بررسی تابع compose با یک مثال

پس از ایجاد پروژه‌ی React و افزودن کتابخانه‌ی Redux به آن، به فایل src\index.js این پروژه مراجعه کرده و محتویات آن‌را با قطعه کد ذیل، تعویض می‌کنیم:
import { compose } from "redux";

const makeLouder = text => text.toUpperCase();
const repeatThreeTimes = text => text.repeat(3);
const embolden = text => text.bold();

const makeLouderAndRepeatThreeTimesAndEmbolden = compose(
  embolden,
  repeatThreeTimes,
  makeLouder
);
console.log(makeLouderAndRepeatThreeTimesAndEmbolden("Hello"));
- در ابتدای این ماژول، تابع compose را از کتابخانه‌ی redux دریافت کرده‌ایم.
- سپس سه تابع ساده را برای ضخیم کردن، تکرار و با حروف بزرگ نمایش دادن یک متن ورودی، تعریف کرده‌ایم.
- اکنون با استفاده از متد compose کتابخانه‌ی redux، این سه متد را به صورت ترکیبی، بر روی متن ورودی Hello، اعمال کرده‌ایم.
- در آخر اگر برای مشاهده‌ی نتیجه‌ی اجرای console.log بر روی آن، به کنسول توسعه دهندگان مرورگر مراجعه کنیم، به خروجی زیر خواهیم رسید:
 <b>HELLOHELLOHELLO</b>
همانطور که مشاهده می‌کنید، متن Hello را سه بار با حروف بزرگ تکرار نموده و در نهایت آن‌را با تک b محصور کرده‌است.


بررسی تابع createStore با یک مثال

Store در Redux، جائی است که در آن state برنامه ذخیره می‌شود. تابع createStore که کار ایجاد store را انجام می‌دهد، یک پارامتر را دریافت می‌کند و آن‌هم تابع reducer است که در قسمت قبل معرفی شد و در ساده‌ترین حالت آن، به نحو زیر با یک متد خالی، قابل فراخوانی است:
import { createStore } from "redux";

createStore(() => {});
تابع reducer دو پارامتر را دریافت می‌کند: وضعیت فعلی برنامه (state در اینجا) و رخ‌دادی که واقع شده‌است (action در اینجا). خروجی آن نیز یک state جدید بر این اساس است:
import { createStore } from "redux";

const reducer = (state, action) => {
  return state;
};
const store = createStore(reducer);
console.log(store);
در این مثال، تابع reducer را طوری تعریف کرده‌ایم که بر اساس هر نوع رخ‌دادی که به آن برسد، همان وضعیت قبلی را بازگشت دهد. سپس بر اساس آن یک store را ایجاد کرده‌ایم. اگر به خروجی console.log بررسی محتوای این شیء دقت کنیم، به صورت زیر خواهد بود:


در شیء store، چهار متد dispatch, subscribe, getState, replaceReducer مشخص هستند:
- کارکرد متد replaceReducer مشخص است؛ یک reducer جدید را به آن می‌دهیم و reducer قبلی را جایگزین می‌کند.
- متد dispatch آن مرتبط است به مبحث dispatch actions که در قسمت قبل به آن پرداختیم. هدف آن تغییر state، بر اساس یک action رسیده‌است.
- متد getState، وضعیت فعلی state را باز می‌گرداند.
- متد subscribe با هر تغییری در state، سبب بروز رخ‌دادی می‌شود. یکی از کاربردهای آن می‌تواند به روز رسانی UI، بر اساس تغییرات state باشد. برای مثال کتابخانه‌ی دیگری به نام react redux، دقیقا همین کار را به کمک متد subscribe، انجام می‌دهد. در این قسمت، هدف ما بررسی پشت صحنه‌ی کتابخانه‌هایی مانند react redux است که چه متدهایی را محصور کرده‌اند و دقیقا چگونه کار می‌کنند.

در مثال زیر، مقدار ابتدایی پارامتر state متد reducer را به یک شیء که دارای خاصیت value و مقدار 1 است، تنظیم کرده‌ایم:
import { createStore } from "redux";

const reducer = (state = { value: 1 }, action) => {
  return state;
};
const store = createStore(reducer);
console.log(store.getState());
سپس بر این اساس، store را ایجاد کرده و متد getState آن‌را فراخوانی کرده‌ایم. خروجی آن به صورت زیر است، که معادل وضعیت فعلی state در store می‌باشد:


در کامپوننت‌های React، این نوع خواص به صورت props ارسال می‌شوند. کل state در Redux ذخیره شده و سپس قابل دسترسی و خواندن خواهد شد.


بررسی متد dispatch یک store با مثال

در اینجا مثالی را از کاربرد متد dispatch ملاحظه می‌کنید که یک شیء را می‌پذیرد:
import { compose, createStore } from "redux";

const reducer = (state = { value: 1 }, action) => {
  console.log("Something happened!", action);
  return state;
};
const store = createStore(reducer);
console.log(store.getState());
store.dispatch({ type: "ADD" });
متد reducer با یک state ابتدایی تنظیم شده‌ی به شیء { value: 1 } تعریف شده و سپس با ارسال آن به createStore و ایجاد store، اکنون می‌توانیم رخ‌دادهایی را به آن dispatch کنیم.
فرمت شیءای که به متد dispatch ارسال می‌شود، حتما باید به همراه خاصیت type باشد؛ در غیر اینصورت با صدور استثنائی، این نکته را گوشزد می‌کند. مقدار آن نیز یک رشته‌است که بیانگر وقوع رخدادی در برنامه می‌باشد؛ برای مثال کاربر درخواست دریافت اطلاعاتی را کرده‌است و یا کاربر از سیستم خارج شده‌است و امثال آن.

خروجی قطعه کد فوق، به صورت زیر است:


با اجرای برنامه، یک رخ‌داد درونی از نوع redux/INITo.2.g.b.y.i@@ صادر شده‌است که هدف آن آغاز و مقدار دهی اولیه‌ی store است. پس از آن زمانیکه متد store.dispatch فراخوانی شده‌است، مجددا console.log داخل متد reducer فراخوانی شده‌است که اینبار به همراه type ای است که ما مشخص کرده‌ایم.

در حالت کلی، اینکه شیء ارسالی توسط dispatch را چگونه طراحی می‌کنید، اختیاری است؛ اما الگوی پیشنهادی در این زمینه، redux standard actions نام دارد و به صورت زیر است که هدف از آن، یک‌دست شدن طراحی و پیاده سازی برنامه است:
store.dispatch({ type: "ADD", payload: { amount: 2 }, meta: {} });
- نوع action باید همواره قید شود و عموما رشته‌ای است.
- سپس به خاصیت payload، تمام داده‌های مرتبط با آن اکشن، مانند نتیجه‌ی بازگشتی از یک API، به صورت یک شیء، انتساب داده می‌شود.
- خاصیت meta، مرتبط با متادیتا و اطلاعات اضافی است که عموما استفاده نمی‌شود.

اکنون که طراحی شیء ارسالی به پارامتر action متد reducer مشخص شد، می‌توان بر اساس خاصیت type آن، یک switch را طراحی کرد و نسبت به نوع‌های مختلف رسیده، واکنش نشان داد:
import { createStore } from "redux";

const reducer = (state = { value: 1 }, action) => {
  console.log("Something happened!", action);

  if (action.type === "ADD") {
    const value = state.value;
    const amount = action.payload.amount;
    state.value = value + amount;
  }

  return state;
};
const store = createStore(reducer);
const firstState = store.getState();
console.log(firstState);
store.dispatch({ type: "ADD", payload: { amount: 2 }, meta: {} });
const secondState = store.getState();
console.log(secondState);
console.log("secondState === firstState", secondState === firstState);
در اینجا اکشن از نوع ADD، با یک payload با محتوای شیءای که دارای خاصیت amount با مقدار 2 است، به متد reducer مربوط به store، ارسال می‌شود. سپس در متد reducer، بر اساس مقدار action.type، تصمیم‌گیری خواهد شد. اگر این مقدار مساوی اکشن خاص ADD بود، آنگاه مقدار value شیء state را با مقدار amount جمع زده و به state.value انتساب می‌دهیم. اکنون پس از فراخوانی متد store.dispatch، اگر خروجی متد ()store.getState را بررسی کنیم، به صورت {value: 3} در آمده‌است ... و این کاری است که نباید انجام شود! نباید مقدار شیء state را به صورت مستقیم تغییر داد. چون در آخرین بررسی صورت گرفته که کار مقایسه‌ی بین state پیش و پس از فراخوانی store.dispatch است (secondState === firstState)، حاصل true است. یعنی اگر با این روش با React کار کنیم، نمی‌تواند محاسبه کند که چه چیزی در state تغییر کرده‌است، تا بر اساس آن UI را به روز رسانی کند.

یک روش حل این مشکل، حذف سطر state.value = value + amount و جایگزینی آن با یک return است که شیء state جدیدی را بازگشت می‌دهد:
return {
  value: value + amount
};
اکنون نتیجه‌ی مقایسه‌ی secondState === firstState دیگر true نخواهد بود.


بررسی متد subscribe یک store با مثال

در ادامه به store همان مثال فوق، متد subscribe را نیز اضافه می‌کنیم و سپس دوبار، کار store.dispatch را انجام خواهیم داد:
const store = createStore(reducer);

const unsubscribe = store.subscribe(() => console.log(store.getState()));

store.dispatch({ type: "ADD", payload: { amount: 2 }, meta: {} });
store.dispatch({ type: "ADD", payload: { amount: 2 }, meta: {} });

unsubscribe();
- هر بار که متد store.dispatch فراخوانی می‌شود، یکبار callback function ارسالی به متد store.subscribe، فراخوانی خواهد شد که در اینجا کار نمایش مقدار شیء state را به عهده دارد. در یک چنین حالتی مشترکین به store، متوجه خواهند شد که احتمالا state جدیدی توسط متد reducer بازگشت داده شده‌است و سپس بر اساس آن برای مثال تصمیم خواهند گرفت تا UI را به روز رسانی کنند.
- خروجی مستقیم متد store.subscribe نیز یک متد است که unsubscribe نام دارد و می‌توان در پایان کار، برای جلوگیری از نشتی‌های حافظه، آن‌را فراخوانی کرد.

خروجی حاصل از console.log منتسب به متد store.subscribe، با دوبار فراخوانی متد store.dispatch پس از آن، به صورت زیر است:
{value: 3}
{value: 5}


بررسی تابع combineReducers با یک مثال

اگر قرار باشد در متد reducer، صدها if action.type را تعریف کرد ... پس از مدتی از کنترل خارج می‌شود و غیرقابل نگهداری خواهد شد. تابع combineReducers به همین جهت طراحی شده‌است تا چندین متد مجزای reducer را با هم ترکیب کند. بنابراین می‌توان در برنامه صدها متد کوچک reducer را که قابلیت توسعه و نگهداری بالایی را دارند، پیاده سازی کرد و سپس با استفاده از تابع combineReducers، آن‌ها را یکی کرده و به متد createStore ارسال کرد. نکته‌ی مهم اینجا است که هرچند اینبار می‌توان تعداد زیادی reducer را طراحی کرد، اما توسط تابع combineReducers، مقدار action ارسالی، از تمام این reducerها عبور داده خواهد شد. به این ترتیب اگر نیاز بود می‌توان به یک action، در چندین متد مختلف reducer گوش فرا داد و بر اساس آن تصمیم گیری کرد. بنابراین بهتر است هر reducer تعریف شده در صورتیکه action.type آن با action رسیده تطابق نداشته باشد، همان state قبلی را بازگشت دهد تا بتوان زنجیره‌ی reducerها را تشکیل داد و بهتر مدیریت کرد.
برای نمونه اگر متد reducer فعلی را به calculatorReducer تغییر نام دهیم، روش معرفی آن توسط متد combineReducers به متد createStore به صورت زیر است:
import { combineReducers, createStore } from "redux";
  // ...

const calculatorReducer = (state = { value: 1 }, action) => {
  // ...
};
const store = createStore(
  combineReducers({
    calculator: calculatorReducer
  })
);
به شیء ارسالی به متد combineReducers، هر reducer موجود به صورت یک خاصیت جدید اضافه می‌شود.


بررسی تابع bindActionCreators با یک مثال

فرض کنید می‌خواهیم متد dispatch را چندین بار فراخوانی کنیم:
store.dispatch({ type: "ADD", payload: { amount: 2 }, meta: {} });
store.dispatch({ type: "ADD", payload: { amount: 2 }, meta: {} });
بجای اینکه شیء ارسالی به آن‌را به این صورت ایجاد کنیم، می‌توان یک تابع را برای آن ایجاد کرد تا مقدار amount را گرفته و شیء action مدنظر را بازگشت دهد:
const createAddAction = amount => {
  return {
    type: "ADD",
    payload: {
      amount // = amount: amount
    },
    meta: {}
  };
};
و سپس می‌توان آن‌را به صورت زیر مورد استفاده قرار داد:
store.dispatch(createAddAction(2));
store.dispatch(createAddAction(2));
و یا توسط تابع bindActionCreators، می‌توان فراخوانی فوق را به صورت زیر نیز انجام داد و نتیجه یکی است:
import { bindActionCreators, combineReducers, compose, createStore } from "redux";

// ...
const dispatchAdd = bindActionCreators(createAddAction, store.dispatch);
dispatchAdd(2);
dispatchAdd(2);
همانطور که ملاحظه می‌کنید، bindActionCreators فقط یک تابع کمکی است تا کار dispatch action را ساده کند.


میان‌افزارها (Middlewares) در Redux

پس از اینکه یک اکشن، به سمت reducer ارسال شد و پیش از رسیدن آن به reducer، می‌توان کدهای دیگری را نیز اجرا کرد. برای مثال چون این توابع خالص هستند، نمی‌توان اعمالی را داخل آن‌ها اجرا کرد که به همراه اثرات جانبی مانند کار با یک API خارجی باشند. با استفاده از میان‌افزارها در این بین می‌توان کدهایی را که با دنیای خارج تعامل دارند نیز اجرا کرد.
یک میان‌افزار در Redux، همانند سایر قسمت‌های آن، تنها یک تابع ساده‌ی جاوا اسکریپتی است:
const logger = ({ getState }) => {
  return next => action => {
    console.log(
      'MIDDLEWARE',
      getState(),
      action
    );
    const value = next(action);
    console.log({value});
    return value;
  }
}
این تابع میان‌افزار، امکان دریافت وضعیت فعلی store را دارد و در نهایت یک تابع دیگر را باز می‌گرداند. داخل این تابع بازگشت داده شده می‌توان اعمال دارای اثرات جانبی را نیز اجرا کرد؛ مانند فراخوانی console.log و یا صدور یک درخواست Ajax ای. یکی دیگر از کاربردهای میان‌افزارها، انجام کارهای آماری بر روی اکشن‌های ارسالی است. بجای اینکه کدهای متناظر را داخل  reducerها قرار داد، می‌توان به رسیدن اکشن‌های خاصی در این بین گوش فرا داد و برای مثال آن‌ها را لاگ کرد و یا آماری را از آن‌ها تهیه نمود.
در پایان کار میان‌افزار باید متد next آن‌را فراخوانی کرد تا بتوان میان‌افزارهای متعددی را زنجیروار اجرا کرد.
در آخر برای معرفی آن به یک store می‌توان از تابع applyMiddleware استفاده کرد:
import { applyMiddleware, bindActionCreators, combineReducers, compose, createStore } from "redux";

// ...

const store = createStore(
  combineReducers({
    calculator: calculatorReducer
  }),
  applyMiddleware(logger)
);

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: state-management-redux-mobx-part02.zip
مطالب
چقدر سی‌شارپ را می‌شناسیم؟!
هر چند که #C به عنوان یک زبان ساده برای درک و یادگیری شناخته میشود، گاهی رفتاری غیرمنتظره را حتی برای توسعه دهنده‌های با تجربه خواهد داشت. در این نوشته مروری بر بعضی از این رفتارها و توضیح دلایل پشت آن خواهیم کرد.

Value 

اگر مقدار null مدیریت نشود، میتواند باعث ایجاد نتایج نامطلوب، یا باعث از کار افتادن برنامه شود. شئ null به خودی خود مخرب نیست؛ اما اگر بخواهیم به یکی از متدها یا خاصیت‌های آن دسترسی داشته باشیم، با استثنای معروف NullReferenceException روبرو می‌شویم. برای در امان ماندن، باید همیشه اطمینان داشته باشیم که پیش از استفاده از امکانات شئ، ارجاع آن null نباشد. در قطعه کد زیر برخی از رفتارهای null value آورده شده:
// Behavior 1 
object obj = null;
bool objValueEqual = obj.Equals(null);

// Behavior 2 
object obj = null;
Type objType = obj.GetType();

// Behavior 3
string str = (string)null;
bool strType = str is string;

// Behavior 4
int num = 5;
Nullable<int> nullableNum = 5;
bool typeEqual = num.GetType() == nullableNum.GetType();

// Behavior 5
Type inType = typeof(int);
Type nullableIntType = typeof(Nullable<int>);
bool typeEqual = inType == nullableIntType;
  • در رفتار اول هرچند که متد Equals از شی null در دسترس است و با مقدار null مقایسه شده اما در زمان اجرا پیغام خطای NullReferenceException را خواهیم داشت. 
  • در رفتار دوم هم پیغام خطا را خواهیم داشت. شئ با مقدار null، در زمان اجرا هیچ نوعی را برنمیگرداند. 
  • در رفتار سوم هر چند که مقدار null صریحا به رشته تبدیل شده و برای چاپ متغیر str پیام خطایی را نخواهیم داشت، اما متغیر strType در خروجی، false خواهد بود. همانطور که در رفتار دوم گفته شد، شیء با مقدار null هیچ نوعی را برنمیگرداند. 
  • خروجی رفتار چهارم true خواهد بود. به این صورت که هر دو از نوع System.int32 خواهند بود.
  • در رفتار پنجم اگر از نوع‌ها، خروجی جداگانه بگیریم، خواهیم دیدکه نوع int از System.int32 و <Nullable<int از نوع System.Nullable`1[System.Int32] میباشند، در نتیجه خروجی false است. اشیای nullable بعد از اینکه مقداری مشخص را دریافت کردند، به صورت یک شیء غیر nullable رفتار خواهند کرد.

مدیریت مقادیر null در سربارگذاری متدها   

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(Method(null));
            Console.ReadLine();
        }
        private static string Method(object obj)
        {
            return "Object parameter";
        }
        private static string Method(string str)
        {
            return "String parameter";
        }
در قطعه کد بالا، فراخوانی متد سربارگذاری شده با مقدار ورودی null، باعث اجرای متدی میشود که پارامتر ورودی آن از نوع رشته است. تا زمانیکه یکی از پارامترها بتواند به دیگری تبدیل شود، برنامه بدون خطا کامپایل خواهد شد. اما اگر هیچ تبدیل نوعی بین پارامترها وجود نداشته باشد، کد کامپایل نخواهد شد. بین متدهای سربارگذاری شده، متدی که نوع پارامتر آن مشخص‌تر است، فراخوانی میشود. برای اینکه متد خاصی را مجبور به اجرا کنیم، باید مقدار null را پیش از ارسال، به نوع پارامتر آن متد تبدیل کنید.(object)null

رفتارهای ()Math.Round

var rounded = Math.Round(1.5); // 2
var rounded = Math.Round(2.5); // 2

var rounded = Math.Round(2.5, MidpointRounding.ToEven); // 2
var rounded = Math.Round(2.5, MidpointRounding.AwayFromZero); // 3

var value = 1.4f;
var rounded = Math.Round(value + 0.1f); // 1
متد Round از کلاس Math، ورودی را که عددی اعشاری است، گرد میکند. اگر مقدار اعشار کمتر از ۰.۵ باشد، به سمت پایین و اگر بیشتر از ۰.۵ باشد، به سمت بالا گرد میشود. اما اگر ورودی دقیقا مقدار اعشاری ۰.۵ را داشته باشد چطور؟ متد Round به صورت پیش‌فرض ورودی  را به نزدیکترین عدد زوج گرد میکند، به این دلیل خط‌های ۱ و ۲ از قطعه کد بالا، خروجی یکسان ۲ را خواهند داشت. این متد آرگومان دومی هم دارد که دو حالت MidpointRounding.ToEven و MidpointRounding.AwayFromZero را می‌توان برای آن مشخص کرد. ToEven همان رفتار پیش‌فرض متد است که ورودی را به نزدیکترین عدد زوج گرد میکند و از حالت AwayFromZero میشود برای گرد کردن ورودی به عدد بزرگتر استفاده کرد (خط ۵). 
در خط ۸ یک حالت خاص دیگر نیز داریم. انتظار میرود که خروجی، به نزدیکترین عدد زوج گرد شود و نتیجه ۲ باشد؛ مثل خط ۱، اما خروجی ۱ خواهد بود. وقتی ورودی‌ها را از نوع float در نظر بگیریم، مقدار 0.1f کمی کمتر از ۰.۱ خواهد بود و نتیجه محاسبه کمی کمتر از ۱.۵. برای پرهیز از این مسئله بهتر است ورودی متد Round را از نوع decimal در نظر بگیریم.
 

مقدار دهی اولیه کلاسها 

پیشنهاد میشود برای جلوگیری از وقوع استثناءها از مقدار دهی اولیه کلاسها در سازنده کلاس، بخصوص اگر سازنده استاتیک داشته باشیم، پرهیز کنیم. ترتیب مقدار دهی اولیه زمانیکه از یک کلاس یه وهله ساخته میشود، به قرار زیر است:
  • فیلدهای استاتیک (زمانیکه کلاس برای اولین بار در دسترس قرار میگیرد)
  • سازنده استاتیک (زمانیکه کلاس برای اولین بار در دسترس قرار میگیرد)
  • فیلدهایی از کلاس که در نمونه ساخته شده در دسترس قرار میگیرند.
  • سازنده کلاس که در زمان ایجاد یک نمونه از کلاس در دسترس قرار میگیرد.
در قطعه کد زیر اگر نمونه‌ای از کلاس FailingClass ساخته شود، انتظار میرود که خطای InvalidOperationException صادر شود؛ اما برنامه با خطای TypeInitializationException متوقف میشود. در واقع در زمان اجرا به صورت خودکار خطای TypeInitializationException، خطای InvalidOperationException را پوشش میدهد. اگر بجای  InvalidOperationException یک دستور ساده WriteLine داشته باشیم، سازنده کلاس FailingClass مجال کامل شدن را خواهد داشت. اما با خطایی که داخل سازنده صادر کرده‌ایم، سازنده کلاس بدون اینکه به طور کامل به پایان برسد، متوقف خواهد شد. 
    public static class Config
    {
        public static bool ThrowException { get; set; } = true;
    }

    public class FailingClass
    {
        static FailingClass()
        {
            if (Config.ThrowException)
            {
                throw new InvalidOperationException();
            }
        }
    }
حال که میدانیم خطای اصلی که در این مواقع صادر میشود چیست، شاید بخواهیم به روش زیر آن را مدیریت کنیم.
try
{
   var failedInstance = new FailingClass();
}
catch (TypeInitializationException) { }

Config.ThrowException = false;
var instance = new FailingClass();
اگر قطعه کد بالا را بدون بخش try  اجرا کنیم، برنامه ابتدا صدور خطا را false میکند و بدون مشکل از کلاس نمونه‌ای ساخته میشود. اما اگر بخش try را داشته باشیم، هر چند که خطا در بخش try گرفته میشود و تنظیم صدور خطا false است، باز هم در خط آخر و در زمان ایجاد یک نمونه از کلاس، پیام خطای TypeInitializationException خواهیم داشت. علت آن است که سازنده استاتیک کلاس فقط یک بار فراخوانی میشود و اگر در این فراخوانی خطایی رخ دهد، این خطا در اثر ایجاد سایر نمونه‌ها و یا استفاده مستقیم از کلاس، مجددا صادر خواهد شد. در نتیجه این کلاس تا زمانیکه پردازش آن در جریان است، غیرقابل استفاده خواهد بود. یک مثال دیگر از ترتیب فراخوانی‌ها را بررسی میکنیم.
public class BaseClass
{
    {
        public BaseClass()
        {
            VirtualMethod(1);
        }
        public virtual int VirtualMethod(int dividend)
        {
            return dividend / 1;
        }
    }

    public class DerivedClass : BaseClass
    {
        int divisor;
        public DerivedClass()
        {
            divisor = 1;
        }
        public override int VirtualMethod(int dividend)
        {
            return base.VirtualMethod(dividend / divisor);
        }
    }
در قطعه کد بالا هر چند که همه چیز درست به نظر میرسد، اما اگر از کلاس DerivedClass نمونه‌ای ساخته شود، با پیام خطای DivideByZeroException مواجه میشویم. علت این مشکل ترتیب مقدار دهی اولیه در کلاسهای فرزند است. ابتدا فیلدهای کلاس فرزند مقدار دهی میشوند و بعد فیلدهای کلاس پایه، بعد سازنده کلاس پایه فراخوانی میشود و پس از آن سازنده کلاس فرزند. ترتیب فراخوانی‌ها به همین جا محدود نمیشود. 
در مثال بالا متد VirtualMethod که در سازنده کلاس پایه فراخوانی شده، پیش از این که کد داخل خود را اجرا کند، متد VirtualMethod را در کلاس فرزند، فراخوانی میکند و کلاس فرزند مجالی را برای مقدار دهی متغیر divisor، در سازنده خود نخواهد داشت. در نتیجه مقدار این متغیر در متد VirtualMethod صفر خواهد ماند و باعث صدور استثناء میشود. برای پرهیز از چنین مشکلاتی بهتر است فیلدهای یک کلاس به صورت مستقیم مقدار دهی اولیه بشوند. مقدار دهی اولیه و یا فراخوانی متدهای virtual در سازنده کلاس‌ها میتواند باعث بروز رفتارهای پیش بینی نشده‌ای شوند.

چند ریختی 

 چند ریختی قابلیتی است برای کلاسهای متفاوت تا بتوانند یک اینترفیس مشابه را به صورت‌های مختلفی پیاده‌سازی کنند. اما قطعه کد زیر قاعده چند ریختی را نقض میکند. 
 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var instance = new DerivedClass();
            var result = instance.Method();
            result = ((BaseClass)instance).Method();
            Console.WriteLine(instance + " -> " + result); // Derived Class ...  -> Method in BaseClass
            Console.ReadLine();

        }
    }

    public class BaseClass
    {
        public virtual string Method()
        {
            return "Method in BaseClass";
        }
    }

    public class DerivedClass : BaseClass
    {
        public override string ToString()
        {
            return "Derived Class ... ";
        }

        public new string Method()
        {
            return "Method in DerivedClass";
        }
    }
در خروجی کنسول هرچند که Instance همچنان وهله‌ای از DerivedClass است اما به دلیل تبدیل در خط ۷، Method کلاس DerivedClass به وسیله کلاس پایه پنهان شده و Method کلاس پایه فراخوانی میشود. در قطعه کد زیر حالت مشابه‌ای را که در بالا داشتیم، برای interface‌ها دیده میشود.
class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var instance = new DerivedClass();
            var result = instance.Method(); // -> Method in DerivedClass
            result = ((IInterface)instance).Method(); // -> Method belonging to IInterface
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadLine();
        }
    }

    public interface IInterface
    {
        string Method();
    }

    public class DerivedClass : IInterface
    {
        public string Method()
        {
            return "Method in DerivedClass";
        }
        string IInterface.Method()
        {
            return "Method belonging to IInterface";
        }
}
هرچند که به نظر میرسد دلیلی برای استفاده از روشهای گفته شده وجود ندارد، اما اگر بخواهیم بیش از یک پیاده‌سازی را برای یک متد در یک کلاس داشته باشیم، میتواند مورد توجه قرار گیرد. بخصوص اگر نیاز باشد که پیاده‌سازی دوم خودش به طور مستقلی در کلاسی دیگر استفاده شود.

Iterators 

Iterator‌ها (تکرار شونده‌ها) ساختارهایی هستند که برای حرکت در عناصر یک collection استفاده میشوند. عموما از دستور foreach استفاده و نوع جنریک <IEnumerable<T را نمایندگی میکنند. هر چند که استفاده از آنها ساده است، اما اگر کارکرد داخلی iteratorها را درک نکنیم ممکن است به دام استفاده نادرست از آنها گرفتار شویم. در قطعه کد زیر کلاس Test صدا زده میشود و مقادیر یک تا پنج به صورت یک IEnumerable از داخل بلوک using بازگشت داده میشود. 
private IEnumerable<int> GetEnumerable(StringBuilder log)
{
     using (var test = new Test(log))
      {
          return Enumerable.Range(1, 5);
      }
}

فرض کنیم کلاس Test اینترفیس IDisposable را پیاده‌سازی کرده و در سازنده و متد Dispose خود پیامهایی را به log اضافه کند. در مثالهای واقعی، کلاس Testمیتواند اتصالی به پایگاه داده باشد و رکوردهای خوانده شده، بازگشت داده شوند. توسط حلقه زیر مقدار خروجی تابع را چاپ میکنیم.
var log = new StringBuilder();
            
foreach (var number in GetEnumerable(log))
{
     log.AppendLine($"{number}");
}
انتظار میرود که خروجی به این صورت باشد که ابتدا رشته Created (از سازنده کلاس Test) چاپ شود بعد اعداد یک تا پنج و در نهایت رشته Disposed (از متد Dispose کلاس Test). به عبارتی در ابتدای کار، بلوک using، سازنده کلاس را فراخوانی کند و بعد از اینکه بلوک به پایان کارش رسید متد Dispose کلاس فراخوانی شود. اما در واقع خروجی به صورت زیر خواهد بود. 
Created
Disposed
1
2
3
4
5
این تفاوت در دنیای واقعی مهم است؛ به اینصورت که مثلا اتصال به پایگاه داده قبل از اینکه داده‌ها خوانده شوند، بسته میشود و قطعه کد به درستی عمل نخواهد کرد. تنها راه حل، پیمایش در collection داخل using و بازگشت هر مقدار به صورت مجزا است، که در زیر آمده است.
 using (var test = new Test(log))
 {
     foreach (var i in Enumerable.Range(1,5))
     {
         yield return i;
     }
 }
فقط در این صورت است که کلاس Test بعد از اتمام کار حلقه و در زمان درست به پایان میرسد. توسط کلمه کلیدی yield و برای متدی که خروجی قابل پیمایش داشته باشد میتوان چندین مقدار را بازگشت داد. ترتیب اجرای دستورات در قطعه کد بالا به این صورت است که ابتدا نمونه‌ای از کلاس Test ایجاد میشود و سازنده کلاس فراخوانی میشود، سپس حلقه foreach به تعداد مشخص شده در Range مقادیر بازگشتی را در خروجی تابع قرار میدهد. وقتی که کار حلقه تمام شد، بلوک using دستورات را ادامه خواهد داد که برابر با خاتمه دادن به تمام نمونه‌ها و منابع استفاده شده در بلوک است؛ یعنی فراخوانی متد Dispose. با استفاده از این روش خروجی به شکل زیر خواهد بود. 
Created
1
2
3
4
5
Disposed

مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 4 - فعال سازی پردازش فایل‌های استاتیک
همانطور که در قسمت قبل، با معرفی مقدماتی Middlewareها عنوان شد، تمام قابلیت‌های یک برنامه‌ی ASP.NET Core، به صورت پیش فرض غیرفعال هستند؛ مگر آنکه Middlewareهای مخصوص آن‌ها را به صورت دستی و با آگاهی کامل، به کلاس آغازین برنامه اضافه کنید. در این قسمت قصد داریم تعداد دیگری از این Middlewareهای توکار را مورد بررسی قرار دهیم.


فعال سازی پردازش فایل‌های استاتیک در برنامه‌های ASP.NET Core 1.0

در مورد پوشه‌ی جدید wwwroot در «قسمت 2 - بررسی ساختار جدید Solution» مطالبی عنوان شدند. جهت یادآوری:
اگر فایل Program.cs را بررسی کنید، یک چنین تعاریفی را مشاهده خواهید کرد:
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        var host = new WebHostBuilder()
            .UseKestrel()
            .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
            .UseIISIntegration()
            .UseStartup<Startup>()
            .Build();
 
        host.Run();
    }
}
در کدهای فوق، سطر UseContentRoot، پوشه‌ی خاصی را به نام content root معرفی می‌کند که در اینجا به همان پوشه‌ی اصلی برنامه اشاره می‌کند و پوشه‌ی wwwroot از مسیر content root/wwwroot خوانده می‌شود که جهت ارائه‌ی تمام فایل‌های عمومی برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرد (مانند تصاویر، فایل‌های JS ،CSS و امثال آن). هدف این است که کدهای سمت سرور برنامه (قرار گرفته در content root) از کدهای عمومی آن (قرار گرفته در پوشه‌ی ویژه‌ی content root/wwwroot) جدا شده و به این ترتیب احتمال نشتی اطلاعات سمت سرور به حداقل برسد.

یک مثال: زمانیکه فایل استاتیک images/banner3.svg در پوشه‌ی wwwroot قرار می‌گیرد، با آدرس http://localhost:9189/images/banner3.svg توسط عموم قابل دسترسی خواهد بود.

یک نکته‌ی امنیتی مهم
در برنامه‌های ASP.NET Core، هنوز فایل web.config را نیز مشاهده می‌کنید. این فایل تنها کاربردی که در اینجا دارد، تنظیم ماژول AspNetCoreModule برای IIS است تا IIS static file handler آن، راسا اقدام به توزیع فایل‌های یک برنامه‌ی ASP.NET Core نکند. بنابراین توزیع این فایل را بر روی سرورهای IIS فراموش نکنید. همچنین بهتر است در ویندوزهای سرور، به قسمت Modules feature مراجعه کرده و StaticFileModule را از لیست ویژگی‌های موجود حذف کرد.


نصب Middleware مخصوص پردازش فایل‌های استاتیک

در قسمت قبل با نحوه‌ی نصب و فعال سازی middleware مخصوص WelcomePage آشنا شدیم. روال کار در اینجا نیز دقیقا به همان صورت است:
الف) نصب بسته‌ی نیوگت Microsoft.AspNetCore.StaticFiles
برای اینکار می‌توان بر روی گره‌ی references کلیک راست کرده و سپس از منوی ظاهر شده،‌گزینه‌ی manage nuget packages را انتخاب کرد. سپس ابتدا برگه‌ی browse را انتخاب کنید و در اینجا نام Microsoft.AspNetCore.StaticFiles را جستجو کرده و سپس نصب کنید.


انجام این کارها معادل افزودن یک سطر ذیل به فایل project.json است و سپس ذخیره‌ی آن که کار بازیابی بسته‌ها را به صورت خودکار آغاز می‌کند:
 "dependencies": {
   // same as before
    "Microsoft.AspNetCore.StaticFiles": "1.0.0"
},
ب) معرفی Middleware پردازش فایل‌های استاتیک
برای اینکار به فایل Startup.cs مراجعه کرده و سطر UseStaticFiles را به متد Configure اضافه کنید (به UseWelcomePage هم دیگر نیازی نداریم):
public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
    }
 
    public void Configure(IApplicationBuilder app)
    {
        app.UseStaticFiles();
        //app.UseWelcomePage();
 
        app.Run(async context =>
        {
            await context.Response.WriteAsync("Hello DNT!");
        });
    }
}

یک مثال: بر روی پوشه‌ی wwwroot کلیک راست کرده و گزینه‌ی add->new item را انتخاب کنید. سپس یک HTML page جدید را به نام index.html به این پوشه اضافه کنید.
با این محتوا:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Hello World</title>
</head>
<body>
    Hello World!
</body>
</html>
در این حالت برنامه را اجرا کنید. خروجی ذیل را مشاهده خواهید کرد:


که این خروجی دقیقا خروجی app.Run برنامه است و نه محتوای فایل index.html ایی که اضافه کردیم.
در ادامه اگر مسیر کامل این فایل را (http://localhost:7742/index.html) درخواست دهیم، آنگاه می‌توان خروجی این فایل استاتیک را مشاهده کرد:


این رفتار اندکی متفاوت است نسبت به نگارش‌های قبلی ASP.NET که فایل index.html را به عنوان فایل پیش فرض، درنظر می‌گرفت و محتوای آن‌را نمایش می‌داد. منظور از فایل پیش فرض، فایلی است که با درخواست ریشه‌ی یک مسیر، به کاربر ارائه داده می‌شود و index.html یکی از آن‌ها است.
برای رفع این مشکل، نیاز است Middleware مخصوص آن‌را به نام Default Files نیز به برنامه معرفی کرد:
public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
   app.UseDefaultFiles();
   app.UseStaticFiles();
در این حالت است که با درخواست ریشه‌ی سایت، فایل پیش فرض آن نمایش داده خواهد شد:


فعال سازی Default Files، سبب جستجوی یکی از 4 فایل ذیل به صورت پیش فرض می‌شود (اگر تنها ریشه‌ی پوشه‌ای درخواست شود):
default.htm
default.html
index.htm
index.html

اگر خواستید فایل سفارشی خاص دیگری را معرفی کنید، نیاز است پارامتر DefaultFilesOptions آن‌را مقدار دهی نمائید:
 // Serve my app-specific default file, if present.
DefaultFilesOptions options = new DefaultFilesOptions();
options.DefaultFileNames.Clear();
options.DefaultFileNames.Add("mydefault.html");
app.UseDefaultFiles(options);


ترتیب معرفی Middlewares مهم است

در قسمت قبل، در حین معرفی تفاوت‌های Middlewareها با HTTP Modules، عنوان شد که اینبار برنامه نویس می‌تواند بر روی ترتیب اجرای Middlewareها کنترل کاملی داشته باشد و این ترتیب معادل است با ترتیب معرفی آن‌ها در متد Configure، به نحوی که مشاهده می‌کنید. برای آزمایش این مطلب، متد معرفی middleware فایل‌های پیش فرض را پس از متد معرفی فایل‌های استاتیک قرار دهید:
public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
  app.UseStaticFiles();
  app.UseDefaultFiles();
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنید، به این خروجی خواهید رسید:


بله. اینبار تعریف فایل‌های پیش فرض، هیچ تاثیری نداشته و درخواست ریشه‌ی سایت، بدون ذکر صریح نام فایلی، مجددا به app.Run ختم شده‌است.


توزیع فایل‌های استاتیک خارج از wwwroot

همانطور که در ابتدای بحث عنوان شد، با فعال سازی UseStaticFiles به صورت پیش فرض مسیر content root/wwwroot در معرض دید دنیای خارج قرار می‌گیرد و توسط وب سرور قابل توزیع خواهد شد:
○ wwwroot
   § css
   § images
   § ...
○ MyStaticFiles
   § test.png
اما اگر قصد داشته باشیم تا تصویر test.png موجود در پوشه‌ی MyStaticFiles خارج از wwwroot را نیز عمومی کنیم چه باید کرد؟
برای این منظور می‌توان از پارامتر StaticFileOptions متد UseStaticFiles به نحو ذیل جهت معرفی پوشه‌ی MyStaticFiles استفاده کرد:
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
{
    FileProvider = new PhysicalFileProvider(root: Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"MyStaticFiles")),
    RequestPath = new PathString("/StaticFiles")
});
در این حالت، مسیر دسترسی عمومی به این فایل، به صورت  http://<app>/StaticFiles/test.png خواهد بود (بر مبنای RequestPath تنظیم شده).


فعال سازی مشاهده‌ی مرور فایل‌های استاتیک بر روی سرور


فرض کنید پوشه‌ی تصاویر را به پوشه‌ی عمومی wwwroot اضافه کرده‌ایم. برای فعال سازی مرور محتوای این پوشه می‌توان از Middleware دیگری به نام DirectoryBrowser استفاده کرد:
app.UseDirectoryBrowser(new DirectoryBrowserOptions
{
    FileProvider = new PhysicalFileProvider(root: Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"wwwroot\images")),
    RequestPath = new PathString("/MyImages")
});
بعد از انجام اینکار به خطای ذیل خواهید رسید:
 Unable to resolve service for type 'System.Text.Encodings.Web.HtmlEncoder' while attempting to activate 'Microsoft.AspNetCore.StaticFiles.DirectoryBrowserMiddleware'.
برای رفع آن، سرویس آن نیز باید به متد ConfigureServices اضافه شود:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
   services.AddDirectoryBrowser();
}
در این حالت پس از اجرای برنامه، اگر مسیر http://localhost:7742/myimages را درخواست دهید (MyImages از RequestPath تنظیم شده، گرفته می‌شود)، به تصویر ذیل خواهید رسید:


مشکل! در این حالت که DirectoryBrowser را فعال کرده‌ایم، اگر بر روی لینک فایل تصویر نمایش داده شده کلیک کنیم، باز پیام Hello DNT یا اجرای app.Run را شاهد خواهیم بود.
به این دلیل که UseStaticFiles پیش فرض، مسیر درخواستی MyImages را که بر روی file system وجود ندارد، نمی‌شناسد. برای رفع این مشکل تنها کافی است مسیریابی این Request Path خاص را نیز فعال کنیم:
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
{
    FileProvider = new PhysicalFileProvider(root: Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"wwwroot\images")),
    RequestPath = new PathString("/MyImages")
});


بررسی خلاصه‌ی تنظیماتی که به فایل آغازین برنامه اضافه شدند

تا اینجا اگر توضیحات را قدم به قدم دنبال و اجرا کرده باشید، یک چنین تنظیماتی را خواهید داشت:
using System.IO;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.FileProviders;
 
namespace Core1RtmEmptyTest
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddDirectoryBrowser();
        }
 
        public void Configure(IApplicationBuilder app)
        {
            app.UseDefaultFiles();
 
            app.UseStaticFiles(); // For the wwwroot folder
 
            // For the files outside of the wwwroot
            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(root: Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"MyStaticFiles")),
                RequestPath = new PathString("/StaticFiles")
            });
 
            // For DirectoryBrowser
            app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(root: Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"wwwroot\images")),
                RequestPath = new PathString("/MyImages")
            });
 
            app.UseDirectoryBrowser(new DirectoryBrowserOptions
            {
                FileProvider = new PhysicalFileProvider(root: Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"wwwroot\images")),
                RequestPath = new PathString("/MyImages")
            });
 
            //app.UseWelcomePage();
 
            app.Run(async context =>
            {
                await context.Response.WriteAsync("Hello DNT!");
            });
        }
    }
}
services.AddDirectoryBrowser برای فعال سازی مرور پوشه‌ها اضافه شده‌است.
UseDefaultFiles کار فعال سازی شناسایی فایل‌های پیش فرضی مانند index.html را در صورت ذکر نام ریشه‌ی یک پوشه، انجام می‌دهد.
اولین UseStaticFiles تعریف شده، تمام مسیرهای فیزیکی ذیل wwwroot را عمومی می‌کند.
دومین UseStaticFiles تعریف شده، پوشه‌ی MyStaticFiles واقع در خارج از wwwroot را عمومی می‌کند.
سومین UseStaticFiles تعریف شده، پوشه‌ی فیزیکی wwwroot\images را به مسیر درخواست‌های MyImages نگاشت می‌کند (http://localhost:7742/myimages) تا توسط DirectoryBrowser تعریف شده، قابل استفاده شود.
در آخر هم DirectoryBrowser تعریف شده‌است.


یک نکته‌ی امنیتی مهم
یک چنین قابلیتی (مرور فایل‌های درون یک پوشه) به صورت پیش فرض بر روی تمام IIS‌ها به دلایل امنیتی غیرفعال است. به همین جهت بهتر است Middleware فوق را هیچگاه استفاده نکنید و به این قسمت صرفا از دیدگاه اطلاعات عمومی نگاه کنید.


ساده سازی تعاریف توزیع فایل‌های استاتیک

Middleware دیگری به نام FileServer کار تعریف توزیع فایل‌های استاتیک را ساده می‌کند. اگر آن‌را تعریف کنید:
 app.UseFileServer();
اینکار به معنای تعریف یکباره‌ی UseStaticFiles و UseDefaultFiles، با ترتیب صحیح آن‌ها است.
اگر خواستید DirectoryBrowsing آن‌را نیز فعال کنید، پارامتر ورودی آن‌را به true مقدار دهی کنید (که به صورت پیش فرض غیرفعال است):
 app.UseFileServer(enableDirectoryBrowsing: true);
همچنین در اینجا می‌توانید مسیر پوشه‌ی MyStaticFiles خارج از wwwroot را نیز با مقدار دهی پارامتر FileServerOptions آن، مشخص کنید:
app.UseFileServer(new FileServerOptions
    {
        FileProvider = new PhysicalFileProvider(
            Path.Combine(Directory.GetCurrentDirectory(), @"MyStaticFiles")),
        RequestPath = new PathString("/StaticFiles"),
        EnableDirectoryBrowsing = false
    });


توزیع فایل‌های ناشناخته

اگر به سورس ASP.NET Core 1.0 دقت کنید، کلاسی را به نام FileExtensionContentTypeProvider خواهید یافت. این‌ها پسوندها و mime typeهای متناظری هستند که توسط ASP.NET Core شناخته شده و توزیع می‌شوند. برای مثال اگر فایلی را به نام test.xyz به پوشه‌ی wwwroot اضافه کنید، درخواست آن توسط کاربر، به Hello DNT ختم می‌شود؛ چون در این کلاس پایه، پسوند xyz تعریف نشده‌است.
برای رفع این مشکل و تکمیل این لیست می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
 // Set up custom content types -associating file extension to MIME type
var provider = new FileExtensionContentTypeProvider();
provider.Mappings[".xyz"] = "text/html";
 
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
{
    ContentTypeProvider = provider
}) ; // For the wwwroot folder
در اینجا ابتدا همان کلاس پایه FileExtensionContentTypeProvider را نمونه سازی می‌کنیم و سپس به دیکشنری آن، پسوند و mime type ویژه‌ی خود را اضافه می‌کنیم. سپس این provider را می‌توان به خاصیت ContentTypeProvider پارامتر StaticFileOptions آن نسبت داد. اکنون این فایل با پسوند xyz، قابل شناسایی می‌شود:


و یا اگر خواستید کمی تمیزتر کار کنید، بهتر است از کلاس پایه FileExtensionContentTypeProvider ارث بری کرده و سپس در سازنده‌ی این کلاس، خاصیت Mappings را ویرایش نمود:
public class XyzContentTypeProvider : FileExtensionContentTypeProvider
{
    public XyzContentTypeProvider()
    {
        this.Mappings.Add(".xyz", "text/html");
    }
}
و برای استفاده‌ی از آن خواهیم داشت:
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
{
    ContentTypeProvider = new XyzContentTypeProvider()
}) ; // For the wwwroot folder

روش دیگر مدیریت این مساله، تنظیم مقدار خاصیت ServeUnknownFileTypes به true است:
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
{
    ServeUnknownFileTypes = true,
    DefaultContentType = "image/png"
});
در اینجا هر پسوند شناخته نشده‌ای با mime type تصویر png، توزیع خواهد شد. البته از لحاظ امنیتی توصیه شده‌است که چنین کاری را انجام ندهید و از این تنظیم عمومی نیز صرفنظر کنید.
مطالب
معرفی ASP.NET Identity

سیستم ASP.NET Membership بهمراه ASP.NET 2.0 در سال 2005 معرفی شد، و از آن زمان تا بحال تغییرات زیادی در چگونگی مدیریت احزار هویت و اختیارات کاربران توسط اپلیکیشن‌های وب بوجود آمده است. ASP.NET Identity نگاهی تازه است به آنچه که سیستم Membership هنگام تولید اپلیکیشن‌های مدرن برای وب، موبایل و تبلت باید باشد.

پیش زمینه: سیستم عضویت در ASP.NET


ASP.NET Membership

ASP.NET Membership طراحی شده بود تا نیازهای سیستم عضویت وب سایت‌ها را تامین کند، نیازهایی که در سال 2005 رایج بود و شامل مواردی مانند مدل احراز هویت فرم، و یک پایگاه داده SQL Server برای ذخیره اطلاعات کاربران و پروفایل هایشان می‌شد. امروزه گزینه‌های بسیار بیشتری برای ذخیره داده‌های وب اپلیکیشن‌ها وجود دارد، و اکثر توسعه دهندگان می‌خواهند از اطلاعات شبکه‌های اجتماعی نیز برای احراز هویت و تعیین سطوح دسترسی کاربرانشان استفاده کنند. محدودیت‌های طراحی سیستم ASP.NET Membership گذر از این تحول را دشوار می‌کند:
  • الگوی پایگاه داده آن برای SQL Server طراحی شده است، و قادر به تغییرش هم نیستید. می‌توانید اطلاعات پروفایل را اضافه کنید، اما تمام داده‌ها در یک جدول دیگر ذخیره می‌شوند، که دسترسی به آنها نیز مشکل‌تر است، تنها راه دسترسی Profile Provider API خواهد بود.
  • سیستم تامین کننده (Provider System) امکان تغییر منبع داده‌ها را به شما می‌دهد، مثلا می‌توانید از بانک‌های اطلاعاتی MySQL یا Oracle استفاده کنید. اما تمام سیستم بر اساس پیش فرض هایی طراحی شده است که تنها برای بانک‌های اطلاعاتی relational درست هستند. می‌توانید تامین کننده (Provider) ای بنویسید که داده‌های سیستم عضویت را در منبعی به غیر از دیتابیس‌های relational ذخیره می‌کند؛ مثلا Windows Azure Storage Tables. اما در این صورت باید مقادیر زیادی کد بنویسید. مقادیر زیادی هم  System.NotImplementedException باید بنویسید، برای متد هایی که به دیتابیس‌های NoSQL مربوط نیستند.
  • از آنجایی که سیستم ورود/خروج سایت بر اساس مدل Forms Authentication کار می‌کند، سیستم عضویت نمی‌تواند از OWIN استفاده کند. OWIN شامل کامپوننت هایی برای احراز هویت است که شامل سرویس‌های خارجی هم می‌شود (مانند Microsoft Accounts, Facebook, Google, Twitter). همچنین امکان ورود به سیستم توسط حساب‌های کاربری سازمانی (Organizational Accounts) نیز وجود دارد مانند Active Directory و Windows Azure Active Directory. این کتابخانه از OAuth 2.0، JWT و CORS نیز پشتیبانی می‌کند.

ASP.NET Simple Membership

ASP.NET simple membership به عنوان یک سیستم عضویت، برای فریم ورک Web Pages توسعه داده شد. این سیستم با WebMatrix و Visual Studio 2010 SP1 انتشار یافت. هدف از توسعه این سیستم، آسان کردن پروسه افزودن سیستم عضویت به یک اپلیکیشن Web Pages بود.
این سیستم پروسه کلی کار را آسان‌تر کرد، اما هنوز مشکلات ASP.NET Membership را نیز داشت. محدودیت هایی نیز وجود دارند:
  • ذخیره داده‌های سیستم عضویت در بانک‌های اطلاعاتی non-relational مشکل است.
  • نمی توانید از آن در کنار OWIN استفاده کنید.
  • با فراهم کننده‌های موجود ASP.NET Membership بخوبی کار نمی‌کند. توسعه پذیر هم نیست.

ASP.NET Universal Providers   

ASP.NET Universal Providers برای ذخیره سازی اطلاعات سیستم عضویت در Windows Azure SQL Database توسعه پیدا کردند. با SQL Server Compact هم بخوبی کار می‌کنند. این تامین کننده‌ها بر اساس Entity Framework Code First ساخته شده بودند و بدین معنا بود که داده‌های سیستم عضویت را می‌توان در هر منبع داده ای که توسط EF پشتیبانی می‌شود ذخیره کرد. با انتشار این تامین کننده‌ها الگوی دیتابیس سیستم عضویت نیز بسیار سبک‌تر و بهتر شد. اما این سیستم بر پایه زیر ساخت ASP.NET Membership نوشته شده است، بنابراین محدودیت‌های پیشین مانند محدودیت‌های SqlMembershipProvider هنوز وجود دارند. به بیان دیگر، این سیستم‌ها همچنان برای بانک‌های اطلاعاتی relational طراحی شده اند، پس سفارشی سازی اطلاعات کاربران و پروفایل‌ها هنوز مشکل است. در آخر آنکه این تامین کننده‌ها هنوز از مدل احراز هویت فرم استفاده می‌کنند.


ASP.NET Identity

همانطور که داستان سیستم عضویت ASP.NET طی سالیان تغییر و رشد کرده است، تیم ASP.NET نیز آموخته‌های زیادی از بازخورد‌های مشتریان شان بدست آورده اند.
این پیش فرض که کاربران شما توسط یک نام کاربری و کلمه عبور که در اپلیکیشن خودتان هم ثبت شده است به سایت وارد خواهند شد، دیگر معتبر نیست. دنیای وب اجتماعی شده است. کاربران از طریق وب سایت‌ها و شبکه‌های اجتماعی متعددی با یکدیگر در تماس هستند، خیلی از اوقت بصورت زنده! شبکه هایی مانند Facebook و Twitter.
همانطور که توسعه نرم افزار‌های تحت وب رشد کرده است، الگو‌ها و مدل‌های پیاده سازی نیز تغییر و رشد کرده اند. امکان Unit Testing روی کد اپلیکیشن‌ها، یکی از مهم‌ترین دلواپسی‌های توسعه دهندگان شده است. در سال 2008 تیم ASP.NET فریم ورک جدیدی را بر اساس الگوی (Model-View-Controller (MVC اضافه کردند. هدف آن کمک به توسعه دهندگان، برای تولید برنامه‌های ASP.NET با قابلیت Unit Testing بهتر بود. توسعه دهندگانی که می‌خواستند کد اپلیکیشن‌های خود را Unit Test کنند، همین امکان را برای سیستم عضویت نیز می‌خواستند.

با در نظر گرفتن تغییراتی که در توسعه اپلیکیشن‌های وب بوجود آمده ASP.NET Identity با اهداف زیر متولد شد:
  • یک سیستم هویت واحد (One ASP.NET Identity system)
    • سیستم ASP.NET Identity می‌تواند در تمام فریم ورک‌های مشتق از ASP.NET استفاده شود. مانند ASP.NET MVC, Web Forms, Web Pages, Web API و SignalR 
    • از این سیستم می‌توانید در تولید اپلیکیشن‌های وب، موبایل، استور (Store) و یا اپلیکیشن‌های ترکیبی استفاده کنید. 
  • سادگی تزریق داده‌های پروفایل درباره کاربران
    • روی الگوی دیتابیس برای اطلاعات کاربران و پروفایل‌ها کنترل کامل دارید. مثلا می‌توانید به سادگی یک فیلد، برای تاریخ تولد در نظر بگیرید که کاربران هنگام ثبت نام در سایت باید آن را وارد کنند.
  • کنترل ذخیره سازی/واکشی اطلاعات 
    • بصورت پیش فرض ASP.NET Identity تمام اطلاعات کاربران را در یک دیتابیس ذخیره می‌کند. تمام مکانیزم‌های دسترسی به داده‌ها توسط EF Code First کار می‌کنند.
    • از آنجا که روی الگوی دیتابیس، کنترل کامل دارید، تغییر نام جداول و یا نوع داده فیلد‌های کلیدی و غیره ساده است.
    • استفاده از مکانیزم‌های دیگر برای مدیریت داده‌های آن ساده است، مانند SharePoint, Windows Azure Storage Table و دیتابیس‌های NoSQL.
  • تست پذیری
    • ASP.NET Identity تست پذیری اپلیکیشن وب شما را بیشتر می‌کند. می‌توانید برای تمام قسمت هایی که از ASP.NET Identity استفاده می‌کنند تست بنویسید.
  • تامین کننده نقش (Role Provider)
    • تامین کننده ای وجود دارد که به شما امکان محدود کردن سطوح دسترسی بر اساس نقوش را می‌دهد. بسادگی می‌توانید نقش‌های جدید مانند "Admin" بسازید و بخش‌های مختلف اپلیکیشن خود را محدود کنید.
  • Claims Based
    • ASP.NET Identity از امکان احراز هویت بر اساس Claims نیز پشتیبانی می‌کند. در این مدل، هویت کاربر بر اساس دسته ای از اختیارات او شناسایی می‌شود. با استفاده از این روش توسعه دهندگان برای تعریف هویت کاربران، آزادی عمل بیشتری نسبت به مدل Roles دارند. مدل نقش‌ها تنها یک مقدار منطقی (bool) است؛ یا عضو یک نقش هستید یا خیر، در حالیکه با استفاده از روش Claims می‌توانید اطلاعات بسیار ریز و دقیقی از هویت کاربر در دست داشته باشید.
  • تامین کنندگان اجتماعی
    • به راحتی می‌توانید از تامین کنندگان دیگری مانند Microsoft, Facebook, Twitter, Google و غیره استفاده کنید و اطلاعات مربوط به کاربران را در اپلیکیشن خود ذخیره کنید.
  • Windows Azure Active Directory
    • برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.
  • یکپارچگی با OWIN
    • ASP.NET Identity بر اساس OWIN توسعه پیدا کرده است، بنابراین از هر میزبانی که از OWIN پشتیبانی می‌کند می‌توانید استفاده کنید. همچنین هیچ وابستگی ای به System.Web وجود ندارد. ASP.NET Identity یک فریم ورک کامل و مستقل برای OWIN است و می‌تواند در هر اپلیکیشنی که روی OWIN میزبانی شده استفاده شود.
    • ASP.NET Identity از OWIN برای ورود/خروج کاربران در سایت استفاده می‌کند. این بدین معنا است که بجای استفاده از Forms Authentication برای تولید یک کوکی، از OWIN CookieAuthentication استفاده می‌شود.
  • پکیج NuGet
    • ASP.NET Identity در قالب یک بسته NuGet توزیع می‌شود. این بسته در قالب پروژه‌های ASP.NET MVC, Web Forms و Web API که با Visual Studio 2013 منتشر شدند گنجانده شده است.
    • توزیع این فریم ورک در قالب یک بسته NuGet این امکان را به تیم ASP.NET می‌دهد تا امکانات جدیدی توسعه دهند، باگ‌ها را برطرف کنند و نتیجه را بصورت چابک به توسعه دهندگان عرضه کنند.

شروع کار با ASP.NET Identity

ASP.NET Identity در قالب پروژه‌های ASP.NET MVC, Web Forms, Web API و SPA که بهمراه Visual Studio 2013 منتشر شده اند استفاده می‌شود. در ادامه به اختصار خواهیم دید که چگونه ASP.NET Identity کار می‌کند.
  1. یک پروژه جدید ASP.NET MVC با تنظیمات Individual User Accounts بسازید.

  2. پروژه ایجاد شده شامل سه بسته می‌شود که مربوط به ASP.NET Identity هستند: 

  • Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework این بسته شامل پیاده سازی ASP.NET Identity با Entity Framework می‌شود، که تمام داده‌های مربوطه را در یک دیتابیس SQL Server ذخیره می‌کند.
  • Microsoft.AspNet.Identity.Core این بسته محتوی تمام interface‌‌های ASP.NET Identity است. با استفاده از این بسته می‌توانید پیاده سازی دیگری از ASP.NET Identity بسازید که منبع داده متفاوتی را هدف قرار می‌دهد. مثلا Windows Azure Storage Table و دیتابیس‌های NoSQL.
  • Microsoft.AspNet.Identity.OWIN این بسته امکان استفاده از احراز هویت OWIN را در اپلیکیشن‌های ASP.NET فراهم می‌کند. هنگام تولید کوکی‌ها از OWIN Cookie Authentication استفاده خواهد شد.
اپلیکیشن را اجرا کرده و روی لینک Register کلیک کنید تا یک حساب کاربری جدید ایجاد کنید.

هنگامیکه بر روی دکمه‌ی Register کلیک شود، کنترلر Account، اکشن متد Register را فراخوانی می‌کند تا حساب کاربری جدیدی با استفاده از ASP.NET Identity API ساخته شود.

[HttpPost]
[AllowAnonymous]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<ActionResult> Register(RegisterViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = new ApplicationUser() { UserName = model.UserName };
        var result = await UserManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            await SignInAsync(user, isPersistent: false);
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }
        else
        {
            AddErrors(result);
        }
    }

    // If we got this far, something failed, redisplay form
    return View(model);
}

اگر حساب کاربری با موفقیت ایجاد شود، کاربر توسط فراخوانی متد SignInAsync به سایت وارد می‌شود.

[HttpPost]
[AllowAnonymous]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<ActionResult> Register(RegisterViewModel model)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        var user = new ApplicationUser() { UserName = model.UserName };
        var result = await UserManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            await SignInAsync(user, isPersistent: false);
            return RedirectToAction("Index", "Home");
        }
        else
        {
            AddErrors(result);
        }
    }

    // If we got this far, something failed, redisplay form
    return View(model);
}
private async Task SignInAsync(ApplicationUser user, bool isPersistent)
{
    AuthenticationManager.SignOut(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);

    var identity = await UserManager.CreateIdentityAsync(
       user, DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie);

    AuthenticationManager.SignIn(
       new AuthenticationProperties() { 
          IsPersistent = isPersistent 
       }, identity);
}

از آنجا که ASP.NET Identity و OWIN Cookie Authentication هر دو Claims-based هستند، فریم ورک، انتظار آبجکتی از نوع ClaimsIdentity را خواهد داشت. این آبجکت تمامی اطلاعات لازم برای تشخیص هویت کاربر را در بر دارد. مثلا اینکه کاربر مورد نظر به چه نقش هایی تعلق دارد؟ و اطلاعاتی از این قبیل. در این مرحله می‌توانید Claim‌‌های بیشتری را به کاربر بیافزایید.

کلیک کردن روی لینک Log off در سایت، اکشن متد LogOff در کنترلر Account را اجرا می‌کند.

// POST: /Account/LogOff
[HttpPost]
[ValidateAntiForgeryToken]
public ActionResult LogOff()
{
    AuthenticationManager.SignOut();
    return RedirectToAction("Index", "Home");
}

همانطور که مشاهده می‌کنید برای ورود/خروج کاربران از AuthenticationManager استفاده می‌شود که متعلق به OWIN است. متد SignOut همتای متد FormsAuthentication.SignOut است.


کامپوننت‌های ASP.NET Identity

تصویر زیر اجزای تشکیل دهنده ASP.NET Identity را نمایش می‌دهد. بسته هایی که با رنگ سبز نشان داده شده اند سیستم کلی ASP.NET Identity را می‌سازند. مابقی بسته‌ها وابستگی هایی هستند که برای استفاده از ASP.NET Identity در اپلیکیشن‌های ASP.NET لازم اند.

دو پکیج دیگر نیز وجود دارند که به آنها اشاره نشد:

  • Microsoft.Security.Owin.Cookies این بسته امکان استفاده از مدل احراز هویت مبتنی بر کوکی (Cookie-based Authentication) را فراهم می‌کند. مدلی مانند سیستم ASP.NET Forms Authentication.
  • EntityFramework که نیازی به معرفی ندارد.


مهاجرت از Membership به ASP.NET Identity

تیم ASP.NET و مایکروسافت هنوز راهنمایی رسمی، برای این مقوله ارائه نکرده اند. گرچه پست‌های وبلاگ‌ها و منابع مختلفی وجود دارند که از جنبه‌های مختلفی به این مقوله پرداخته اند. امیدواریم تا در آینده نزدیک مایکروسافت راهنمایی‌های لازم را منتشر کند، ممکن است ابزار و افزونه هایی نیز توسعه پیدا کنند. اما در یک نگاه کلی می‌توان گفت مهاجرت بین این دو فریم ورک زیاد ساده نیست. تفاوت‌های فنی و ساختاری زیادی وجود دارند، مثلا الگوی دیتابیس‌ها برای ذخیره اطلاعات کاربران، مبتنی بودن بر فریم ورک OWIN و غیره. اگر قصد اجرای پروژه جدیدی را دارید پیشنهاد می‌کنم از فریم ورک جدید مایکروسافت ASP.NET Identity استفاده کنید.


قدم‌های بعدی

در این مقاله خواهید دید چگونه اطلاعات پروفایل را اضافه کنید و چطور از ASP.NET Identity برای احراز هویت کاربران توسط Facebook و Google استفاده کنید.
پروژه نمونه ASP.NET Identity می‌تواند مفید باشد. در این پروژه نحوه کارکردن با کاربران و نقش‌ها و همچنین نیازهای مدیریتی رایج نمایش داده شده. 
مطالب
اصول پایگاه داده - اندیس ها (indices)

با افزایش حجم بانک‌های اطلاعاتی دسترسی سریع به داده‌های مطلوب به یک معضل تبدیل می‌شود. بهمین دلیل نیاز به مکانیزم هایی برای بازیابی سریع داده‌ها احساس می‌شود. یکی از این مکانیزم‌ها اندیس گذاری (indexing) است. اندیس گذاری مکانیزمی است که به ما امکان دسترسی مستقیم (direct access) را به داده‌های بانک اطلاعاتی می‌دهد.

عمل اندیس گذاری  وظیفه طراح بانک اطلاعاتی است که با توجه به دسترسی هایی که در آینده به بانک اطلاعاتی وجود دارد مشخص می‌کند که بر روی چه ستون هایی می‌خواهد اندیس داشته باشد. بعنوان مثال با تعیین کلید اصلی اعلام می‌کند که بیشتر دسترسی‌های آینده من بر اساس این کلید اصلی است و بنابراین بانک اطلاعاتی بر روی کلید اصلی اندیس گذاری را انجام می‌دهد. علاوه بر کلید اصلی می‌توان بر روی هر ستون دیگری از جدول نیز اندیس گذاشت که همانطور که گفته شد این مسئله بستگی به تعداد دسترسی آینده ما از طریق آن ستون‌ها دارد.

پس از اندیس گذاری بر روی یک ستون بسته به نوع اندیس فایلی در پایگاه اطلاعاتی ما ایجاد می‌شود که به آن فایل اندیس (index file) گفته می‌شود. این فایل یک فایل مبتنی بر رکورد (record-based) است که هر رکورد آن محتوی زوج کلید جستجو – اشاره گر می باشد. کلید جستجو را مقدار ستون مورد نظر و اشاره گر را اشاره گری به رکورد مربوط به ان می‌تواند در نظر گرفت.

توجه داشته باشید که اندیس گذاری و مدیریت اندیس ها، همانطور که در این مقاله آموزشی گفته خواهد شد سر بار هایی ( از نظر حافظه و پردازش) را بر سیستم تحمیل می‌نمایند. بعنوان مثال با اندیس گذاری بر روی هر ستونی یک فایل اندیس نیز ایجاد می‌شود بنابراین اگر اندیس‌های ما بسیار زیاد باشد حجم زیادی از بانک اطلاعاتی ما را خواهند گرفت. مدیریت و بروز نگهداری فایل‌های اندیس نیز خود مسئله ایست که سربار پردازشی را بدنبال دارد. بنابراین توصیه می‌شود در هنگام اندیس گذاری حتما بررسی‌ها و تحلیل‌های لازم را انجام دهید و تنها بر روی ستون هایی اندیس بگذرید که در آینده بیشتر دسترسی‌های شما از طریق ان ستون‌ها خواهد بود.

عموما در بانک‌های اطلاعاتی دو نوع اندیس می‌تواند بکار گیری شود که عبارتند  از :

  • اندیس‌های مرتب (ordered indices) : در این نوع کلید‌های جستجو (search-key) بصورت مرتب نگداری می‌شوند.
  • اندیس‌های هش (Hash indices) : در این نوع از اندیس‌ها کلید‌های جستجو در فایل اندیس مرتب نیستند. بلکه توسط یک تابع هش (hash function) توزیع می‌شوند.

در این مقاله قصد داریم به اندیس‌های مرتب بپردازیم و بخشی از مفاهیم مطرح در این باره را پوشش دهیم.

اندیس‌های متراکم ( dense index ):

اولین و ساده‌ترین نوع از اندیس‌های مرتب اندیس‌های متراکم ( dense ) هستند. در این نوع از اندیس‌ها وقتی بر روی ستونی می‌خواهیم عمل اندیس گذاری را انجام دهیم می‌بایست به ازای هر کلید – جست و جو (search-key) غیر تکراری  در ستون مورد نظر، یک رکورد در فایل اندیس مربوط به ان ستون اضافه کنیم. برای روشن شدن بیشتر موضوع به شکل زیر توجه کنید.

شکل 1 – اندیس متراکم (sparse index)

همانطور که در تصوری مشاهده می‌کنید بر روی ستون دوم از این جدول (جدول سمت راست)، اندیس متراکم (dense) گذاشته شده است. بر همین اساس به ازای هر کدام از اسامی خیابان‌ها یک رکورد در فایل اندیس (جدول سمت چپ) آورده شده است. در فایل اندیس می‌بینید که در کنار کلید جستجو یک اشاره گر نیز به جدول اصلی وجود دارد که در هنگام دسترسی مستقیم (direct access) از این اشاره گر استفاده خواهد شد. دقت کنید که کلید‌های جستجو در فایل اندیس بصورت مرتب نگهداری شده اند که نکته ای کلیدی در اندیس‌های مرتب می‌باشد.

مرتب بودن فایل اندیس موجب می‌شود که ما در هنگام جستجوی کلید مورد نظرمان در جدول اندیس بتوانیم از روش‌های جستجویی نظری جست و جوی دو دویی استفاده کنیم و در نتیجه سریع‌تر کلید مورد نظر را پیدا کنیم. این مسئله باعث ببهبود کارایی می‌شود. بعنوان مثال فرض کنید در فایل اندیس یک ملیون رکورد داریم. در این صورت برای یافتن کلید مورد نظرمان در جدول اندیس بروش جست و جوی دو دویی تنها کافی است 20 عمل مقایسه انجام دهیم. بنابراین می‌بینید که مرتب نگهداشتن جدول اندیس چقدر در سرعت بازیابی، تاثیر دارد.

نکته مهمی که در اندیس‌های متراکم باید به آن دقت شود اینست که ما به ازای کلید‌های جستجوی غیر تکراری یک رکورد در جدول اندیس نگهداری می‌کنیم. برای مثال در شکل بالا در ستون مورد نظر ما دو رکورد برای Downtown و سه رکورد برای Perryridge وجود دارد. این در حالی است که در فایل اندیس فقط یک Downtown و Perryridge داریم.

در اندیس‌های متراکم ما امکان دو نوع دسترسی را داریم :

  • دسترسی مستقیم (direct access)
  • دسترسی ترتیبی (sequential access)

دسترسی مستقیم :

توجه داشته باشید که در هنگام کار با یک جدول، فایل‌های اندیس آن به حافظه اصلی آورده می‌شوند (البته ممکن است که بخشی از فایل‌های اندیس به حافظه اصلی نیایند). این در حالی است که فایل اصلی جدول در حافظه جانبی قرار دارد. بنابراین در هنگام بازیابی یک رکورد از برای یافتن محل ان رکورد نیازی به مراجعه زیاد به حافظه جانبی نیست. بلکه در حافظه اصلی بسرعت با یک عمل جستجو  اشاره گر مربوط به رکورد مورد نظر در حافظه جانبی پیدا شده و مستقیما به آدرس همان رکورد می‌رویم و آن را می‌خوانیم. به این دسترسی، دسترسی مستقیم (direct access) می گوییم.

دسترسی ترتیبی :

در برخی از روش‌های اندیس گذاری علاوه بر دسترسی مستقیم امکان دسترسی بصورت ترتیبی نیز وجود دارد. در دسترسی ترتیبی این امکان وجود دارد که از یک رکورد خاص در جدول اصلی بتوانیم رکورد‌های بعد از آن را به ترتیبی منطقی پیمایش کنیم. برای روشن‌تر شدن موضوع به شکل شماره 1 توجه کنید. در انتهای هر رکورد اشاره گری به رکورد منطقی بعدی مشاهده می‌کنید. این اشاره گر‌ها امکان پیمایش و دسترسی ترتیبی را به ما می‌دهند. بعنوان مثال فرض کنید قصد داریم تمامی رکورد‌های حاوی کلید Perryridge را بازیابی نماییم. از آنجایی که در جدول اندیس تنها برای یکی از رکورد‌های حاوی این کلید اندیس داریم، برای بازیابی باقی رکورد‌ها چه باید کرد؟ در چنین شرایطی ابتدا با دسترسی مستقیم اولین رکورد حاوی Perryridge را پیدا کرده و آن را بازیابی می‌کنیم. سپس از طریق اشاره گر انتهای آن رکورد، می‌توان به رکورد بعدی آن دست یافت و به همین ترتیب می‌توان یک به یک به رکورد‌های دیگر دسترسی ترتیبی پیدا نمود.

دقت کنید که رکورد‌های جدول ما بصورت فیزیکی مرتب نیستند. اما اشاره گر‌های انتهای رکورد‌ها طوری مقدار دهی شده اند که بتوان آنها را بصورت مرتب شده پیمایش نمود.

اندیس اولیه  (primary index)  و اندیس ثانویه  (secondary index)  :

بر روی ستون‌های یک جدول می‌توان چندین اندیس را تعریف نمود. اولین اندیسی که بر روی یک ستون از یک جدول گذاشته می‌شود اندیس اولیه (primary index) نامیده می‌شود. عموما این اندیس به کلید اصلی نسبت داده می‌شود، چراکه اولین اندیسی است که بر روی جدول زده می‌شود. توجه داشته باشید که رکورد‌های جدول اصلی بر اساس کلید‌های جستجوی اندیس اولیه بصورت منطقی (با استفاده اشاره گر‌های انتهای رکورد که توضیح داده شد) مرتب هستند. بنابراین امکان دسترسی بصورت ترتیبی وجود دارد. وقتی پس از اندیس اولیه اقدام به اندیس گذاری‌های دیگری می‌کنیم، اندیس‌های ثانویه را ایجاد می‌کنیم که اندکی با اندیس‌های اولیه متفاوت می‌باشند. در اندیس‌های ثانویه دیگر امکان پیمایش و دسترسی ترتیبی وجود ندارد چراکه اشاره گر‌های انتهای رکورد‌ها بر اساس اندیس اصلی (اولیه) مرتب شده اند. بنابراین ما در اندیس‌های ثانویه تنها دسترسی مستقیم خواهیم داشت. شکر زیر نمونه ای از یک اندیس ثانویه را نشان می‌دهد.

شکل 2 – اندیس ثانویه

همانطور که مشاهده می‌کنید علاوه بر اندیس اصلی (بر روی ستون 2) بر روی سومین ستون این جدول اندیس ثانویه متراکم زده شده است. دقت کنید که هر اشاره گر از جدول اندیس به یک باکت (bucket) اشاره دارد. در هر باکت اشاره گر هایی وجود دارد که به رکورد هایی از جدول اصلی اشاره می‌کنند. فلسفه وجود باکت‌ها اینست که در اندیس‌های ثانویه امکان دسترسی ترتیبی وجود ندارد. بنابراین برای مقادیری تکراری در جدول (مثلا عدد 700) نمی‌توان از اشاره گر‌های انتهای رکورد‌ها استفاده نمود. در چنین شرایطی در باکت‌ها اشاره گر مربوط به تمامی رکورد‌های حاوی مقادیر تکراری یک کلید را نگهداری می‌کنیم تا بتوان به انها دسترسی مستقیم داشت. همانطور که مشاهده می‌کنید برای بازیابی رکورد‌های حاوی مقدار 700 ابتدا از جدول اندیس (که مرتب است) باکت مربوطه را پیدا کرده و سپس از طریق اشاره گر‌های موجود در این باکت به رکورد‌های حاوی مقدار 700 دستیابی پیدا می‌کنیم.

اندیس‌های تنک  (sparse index) :

در این نوع از اندیس‌ها بر خلاف اندیس‌های متراکم، تنها به ازای برخی از کلید‌های جستجو در جدول اندیس اشاره گر نگهداری می‌کنیم. بهمین دلیل فایل اندیس ما کوچکتر خواهد بود (نسبت به اندیس متراکم). در مورد اندیس‌های تنک نیز امکان دسترسی ترتیبی وجود دارد. در شکل زیر نمونه از اندیس تنک (sparse) را مشاهده می‌کنید.

شکل 3 – اندیس تنک (sparse index)

همانند شکل 1، در این شکل نیز اندیس اولیه بر روی ستون دوم زده شده است. اما این بار از اندیس تنک استفاده گردیده است. مشاهده می‌کنید که از میان مقادیر مختلف این ستون تنها برای سه کلید  Brighton، Perryridge و Redwood در جدول اندیس رکورد درج شده است. بنابراین برای دست یابی به کلید‌های دیگر باید ابتدا محل تقریبی آن را با جستجو بر روی جدول اندیس پیدا نمود و سپس از طریق پیمایش ترتیبی به رکورد مورد نظر دست یافت. بعنوان مثال برای بازیابی رکورد حاوی مقدار Mianus ابتدا در جدول اندیس کلیدی که از Mianus کوچکتر باشد (یعنی Brighton ) را پیدا می‌کنیم. سپس به رکورد حاولی Brighton می رویم و از آنجا با استفاده از اشاره گر‌های انتهایی رکورد‌ها به سمت رکورد حاوی Mianus حرکت می‌کنیم تا به آن برسیم.

نکته بسیار مهمی که در مورد اندیس‌های تنک مطرح می‌شود اینست که سیستم چگونه باید تشخیص دهد که کدام کلید‌ها را در جدول اندیس نگهداری کند. این تصمیم به مفهوم بلاک‌های حافظه و اندازه انها باز می‌گردد. می‌دانیم که واحد خواندن اطلاعات از حافظه بر اساس بلاک‌ها می‌باشد. این بدان معنی است که در هنگام خواندن رکورد‌های جداول بانک اطلاعاتی، عمل خواندن بصورت بلاکی انجام می‌شود. هنگامی که بر روی یک جدول می‌خواهیم اندیس تنک بزنیم ابتدا باید ببینیم این جدول چند بلاک از حافظه را اشغال کرده است. سپس رکورد‌های اول هر بلاک  را پیدا کرده و به ازای هر بلاک آدرس و کلید جستجوی رکورد اول آن را در جدول اندیس نگهداری کنیم. بدین ترتیب ما به ازای هر بلاک از جدول یک رکورد در فایل اندیس خواهیم داشت و با تخصیص بلاک‌های جدید به ان، طبیعی است که اندیس‌های جدید نیز در فایل اندیس ذخیره خواهند شد.

اندیس‌های چند سطحی  (multi-level index)

در دنیایی واقعی معمولا تعداد رکورد‌های جداول مورد استفاده بسیار بزرگ است و این اندازه دائما در حال زیاد شدن می‌باشد. افزایش اندازه جداول باعث می‌شود که اندازه فایل‌های اندیس نیز رفته رفته زیاد شود. گفتیم برای کارایی هرچه بیشتر باید جدول اندیس مورد استفاده به حافظه اصلی آورده شود تا تعداد دسترسی‌های ما به حافظه جانبی تا حد امکان کاهش یابد. اما اگر اندازه فایل اندیس ما بسیار بزرگ باشد ممکن است حجم زیادی از حافظه اصلی را بگیرد یا اینکه در حافظه اصلی فضای کافی برای ان وجود نداشته باشد. در چنین شرایطی از اندیس‌های چند سطحی استفاده می‌شود. به بیان دیگر بر روی جدول اندیس نیز اندیس زده می‌شود. تعداد سطوح اندیس ما بستگی به اندازه جدول اصلی دارد و هر چه این اندازه بزرگ‌تر شود، ممکن است باعث افزایش تعداد سطوح اندیس شود. در شکل زیر ساختار یک اندیس دو سطحی را مشاهده می‌کنید.

نکته مهم در مورد اندیس‌های چند سطحی اینست که اندیس‌های سطوح خارجی (outer index) از نوع تنک هستند. این مسئله به این دلیل است که اندازه اندیس‌ها کوچک‌تر شود. چراکه اگر اندیس خارجی از نوع متراکم باشد به این معناست که به ازای هر رکورد غیر تکراری باید یک رکورد در فایل اندیس نیز آورده شود و این مسئله باعث بزرگ شدن اندیس می‌شود. بهمین دلیل سطوح خارجی را در اندیس‌های چند سطحی از نوع تنک می‌گیرند. تنها آخرین سطحی که مستقیما به جدول اصلی اشاره می‌کند از نوع متراکم است. به این سطح از اندیس، اندیس داخلی (inner index) گفته می‌شود.

بروز نگهداشتن اندیس‌ها :

با انجام عملیات درج و حذف بروی جداول، جداول اندیس مربوطه نیز باید بروز رسانی شوند. در این بخش قصد داریم به نحوه بروز رسانی جداول اندیس در زمان حذف و درج رکورد بپردازیم.

بروز رسانی در زمان حذف :

اندیس متراکم :

هنگامی که رکوردی از جدول اصلی حذف می‌شود، در صورتی که بر روی ستون‌های آن اندیس‌های متراکم داشته باشیم، پس از حذف رکورد اصلی باید ابتدا کلید جستجوی ستون مربوط را در جدول اندیس پیدا کنیم. در صورتی که از این کلید تنها یک مقدار در جدول اصلی وجود داشته باشد، اندیس آن را از فایل اندیس حذف کرده و اشاره گر‌های انتهای رکورد‌ها را بروز رسانی می‌کنیم. اما اگر از کلید مورد نظر چندین مورد وجود داشته باشد نباید رکورد مورد نظر در جدول اندیس پاک شود. بلکه تنها ممکن است نیاز به ویرایش اشاره گر اندیس باشد. ویرایش در زمانی رخ می‌دهد که اشاره گر جدول اندیس مستقیما به رکوردی اشاره کند که حذف شده باشد، در این صورت باید اشاره گر اندیس را ویراش نمود تا به رکورد بعدی اشاره نماید.

اندیس تنک :

همانند روش قبل ابتدا رکورد اصلی را از جدول حذف می‌کنیم. سپس در فایل اندیس بدنبال کلید جستجوی مربوط به رکورد حذف شده می‌گردیم. در صورتی که کلید مورد نظر در جدول اندیس پیدا شد کلید جستجوی رکورد بعدی در جدول اصلی را جایگزین آن می‌کنیم. چنانچه کلید مربوط به رکورد بعدی در جدول اندیس وجود داشته باشد نیازی به جایگزینی نیست و باید فقط عمل حذف اندیس را انجام داد.

اگر کلید مورد جستجو در جدول اندیس وجود نداشته باشد نیاز به انجام هیچ عملی نیست. در پایان باید اشاره گر‌های انتهای رکورد‌ها را ویرایش نمود تا ترتیب منطقی برای پیمایش ترتیبی حفظ شود.

بروز رسانی در زمان درج:

اندیس متراکم:

در هنگام درج یک رکورد جدید، ابتدا باید کلید موجود در رکورد جدید را در جدول اندیس جستجو نمود. در صورتی که کلید مورد نظر در جدول اندیس یافت نشد، باید رکوردی جدیدی در فایل اندیس درج کرد و اشاره گر آن طوری مقدار دهی نمود تا به رکورد جدید اشاره نماید. اگر کلید مورد نظر  در جدول اندیس وجود داشته باشد دیگر نیازی بروز رسانی اندیس‌ها نیست و تنها کافی است اشاره گرهای انتهای رکورد‌ها بروز رسانی شوند.

اندیس تنک :

در مورد اندیس‌های تنک کمی پیچیدگی وجود دارد. در صورتی که رکورد جدید باعث تخصیص بلاک (block) جدیدی از حافظه به جدول شود، باید به ازای آن بلاک یک اندیس در جدول اندیس‌ها ایجاد شود و آدر آن بلاک را (که در واقع آدرس رکورد جدید نیز می‌شود) در اشاره گرد اندیس قرار داد. اما درغیز این صورت ( در صورتی که رکورد در بلاک‌های موجود ذخیره شود) نیازی به بروز رسانی جدول اندیس‌ها وجود ندارد.

نوع دیگری از اندیس‌های مرتب نیز وجود دارد که اندیس های B-Tree  هستند که در سیستم‌های اطلاعاتی دنیای واقعی بیشتر از آنها استفاده می‌شود. به امید خدا در مطالب بعدی این اندیس‌ها را نیز مورد بررسی قرار خواهیم داد.

موفق و پیروز باشید. 

مطالب
AngularJS #2
بهتر است قبل از این که به ادامه‌ی آموزش بپردازم، دو نکته را متذکر شوم:
1) روند آموزشی این فریمورک از کل به جز است؛ به این معنا که ابتدا تمامی قابلیت‌های اصلی فریمورک را به صورت کلی و بدون وارد شدن به جزئیات بیان می‌کنم و پس از آن، جزئیات را در قالب مثال‌هایی واقعی بیان خواهم کرد.
2) IDE مورد استفاده بنده Visual Studio 2012 است. همچنین از ابتدا پروژه را با ASP.NET MVC شروع می‌کنم. شاید بگویید که می‌شود Angular را بدون درگیر شدن با مباحث ASP.NET MVC بیان کرد؛ اما پاسخ من این است که این مثال‌ها باید قابل پیاده‌سازی در نرم‌افزارهای واقعی باشند و یکی از بسترهای مورد علاقه‌ی من ASP.NET MVC است. اگرچه باز هم تاکید می‌کنم که کلیه‌ی مباحث ذکرشده، برای کلیه‌ی زبان‌های سمت سرور دیگر هم قابل استفاده است و هدف من در اینجا بیان یک سری چالش‌ها در ASP.NET MVC است.

نحوه‌ی دریافت AngularJS
1) NuGet Package Manager
2) دریافت از وب‌سایت angularjs.org

دریافت از طریق Nuget Package Manager
روش ارجح افزودن کتابخانه‌های جانبی در یک پروژه‌ی واقعی، استفاده از NuGet Package Manager است. دلیل آن هم بارها بیان‌شده است از جمله: باخبر شدن از آخرین به‌روزرسانی کتابخانه‌ها، دریافت وابستگی‌های کتاب‌خانه‌ی مورد نظر و نبودن محدودیت تحریم برای دریافت فایل‌ها است.
روش کار هم بسیار ساده است، کافی است که بر روی پروژه کلیک راست کرده و گزینه‌ی Manage NuGet Packages را انتخاب کنید و با جست جو angularjs نسبت به نصب آن اقدام نمایید.
اگر هم با ابزارهای گرافیکی رابطه‌ی خوبی ندارید، می‌توانید از Package Manager Console فراهم‌شده توسط NuGet استفاده کنید. کافی است در کنسول پاورشل آن عبارت زیر را تایپ کنید:
Install-Package angularjs

پس از نصب angularjs، شاهد تغییراتی در پوشه‌ی Scripts پروژه‌ی خودخواهید بود. تعداد زیادی فایل جاوا اسکریپت که با عبارت angular شروع‌شده‌اند، به این پوشه اضافه شده است. در حال حاضر ما تنها به فایل angular.js نیاز داریم و احتیاجی به فایل‌های دیگر نیست.
همچنین یک پوشه به نام i18n نیز اضافه شده است که برای مباحث Globalization و Internationalization به کار گرفته می‌شود. 
 
دریافت از سایت angularjs.org
برای دریافت Angular از وب سایت رسمی‌اش، به angularjs.org مراجعه کنید؛ اما گویا به دلیل تحریم‌ها این سایت برای IP ایران مسدود شده است (البته افرادی نیز بدون مشکل به آن دسترسی دارند). دکمه‌ی Download را فشار داده و در نهایت کلید دریافت را بزنید. اگر نسخه‌ی کامل آن را دریافت کنید، لیستی از مستندات AngularJS را نیز در فایل دریافتی، خواهید داشت. در هر صورت این روش برای استفاده از angular دریک پروژه‌ی واقعی توصیه نمی‌شود.
پس به عنوان یک best practice، همیشه کتاب‌خانه‌های جانبی را با NuGet دریافت و نصب کنید. رفع موانع تحریم‌ها، یکی از مزایای مهم آن است.
   
پس از دریافت angular،  نوشتن برنامه‌ی معروف Hello, World به وسیله‌ی آن ، می‌تواند بهترین شروع باشد؛ اما اگر اجازه بدهید، نوشتن این برنامه را در قالب توضیح قالب‌های سمت کلاینت انجام دهیم.
   
قالب‌های سمت کلاینت (Client Side Templates)
در برنامه‌های وب چند صفحه‌ای و یا اکثر وب سایت‌های معمول، داده‌ها و کدهای HTML، در سمت سرور اصطلاحا سرهم و مونتاژ شده و خروجی نهایی که HTML خام است به مرورگر کاربر ارسال می‌شود. با یک مثال بیشتر توضیح می‌دهم: در ASP.NET MVC معمولا از لحظه‌ای که کاربر صفحه‌ای را درخواست می‌کند تا زمانی که پاسخ خود را در قالب HTML می‌بیند، این فرآیند طی می‌شود: ابتدا درخواست به Controller هدایت می‌شود و سپس اطلاعات مورد نیاز از پایگاه داده خوانده‌شده و در قالب یک Model به View که یک فایل HTML ساده است، منتقل می‌شود. سپس به کمک موتور نمایشی Razor، داده‌ها در جای مناسب خود قرار می‌گیرند و در نهایت، خروجی که HTML خام است به مرورگر کلاینت درخواست‌کننده ارسال می‌شود تا در مرورگر خود نتیجه را مشاهده نماید. روال کار نیز در اکثر SPA‌های معمول و یا اصطلاحا برنامه‌های AJAX، باکمی تغییر به همین شکل است.
 اما در Angular داستان به شکل دیگری اتفاق می‌افتد؛ Angular قالب HTML و داده‌ها را به صورت جداگانه از سرور دریافت می‌کند و در مرورگر کاربر آن‌ها را سرهم و مونتاژ می‌کند. بدیهی است که در اینجا قالب، یک فایل HTML ساده و داده‌ها می‌تواند به فرم JSON باشد. در نتیجه کار سرور دیگر فراهم کردن قالب و داده‌ها برای کلاینت است و بقیه‌ی ماجرا در سمت کلاینت رخ می‌دهد.
خیلی خوب، مزیت این کار نسبت به روش‌های معمول چیست؟ اگر اجازه بدهید این را با یک مثال شرح دهم:
در بسیاری از سایت ها، ویژگی ای به نام اسکرول نامحدود وجود دارد. در همین سایت نیز دکمه ای با عنوان بیشتر در انتهای لیستی از مطالب، برای مشاهده‌ی ادامه‌ی لیست قرار گرفته است. سعی کنید پس از فشردن دکمه‌ی بیشتر، داده‌های دریافتی از سرور را مشاهده کنید. پس از انجام این کار مشاهده خواهید کرد که پاسخ سرور HTML خام است. اگر تعداد 10 پست از سرور درخواست شود، 10 بار محتوای HTML تکراری نیز دریافت خواهد شد؛ در صورتی که ساختار HTML یک پست هم کفایت می‌کرد و تنها داده‌ها در آن 10 پست متفاوتند؛ چرا که قالب کار مشخص است و فقط به ازای هر پست باید آن داده‌ها در جای مناسب خود قرار داد.
دیدگاه‌های یک پست هم به خوبی با Angular قابل پیاده سازی است. قالب HTML یک دیدگاه را برای angular تعریف کرده و داده‌های مناسب که احتمالا JSON خام است از سرور دریافت شود. نتیجه‌ی این کار هم صرفه جوی در پهنای باند مصرفی و افزایش فوق العاده‌ی سرعت است، همچنین در صورت نیاز می‌توان داده‌ها و قالب‌ها راکش کرد تا مراجعه به سرور به حداقل برسد.
 چگونگی انجام این کار در AngularJs به صورت خلاصه به این صورت است که در angular یک directive به نام ng-repeat تعریف شده است که مانند یک حلقه‌ی foreach برای HTML عمل می‌کند. شما در داخل حلقه، قالب را مشخص می‌کنید و به ازای تعداد داده‌ها، آن حلقه تکرار می‌شود و بر روی داده‌ها پیمایش صورت می‌گیرد.
البته این مثال‌ها فقط دو نمونه از کاربرد این ویژگی در دنیای واقعی بود و مطمئن باشید که در مقالات آینده مثال‌های زیادی از این موضوع را پیاده‌سازی خواهیم کرد.
بهتر است که دیگر خیلی وارد جزئیات نشویم و اولین برنامه‌ی خود را به کمک angularjs بنویسیم. این برنامه، همان برنامه‌ی معروف Hello ,World است؛ اما در این برنامه به جای نوشتن یک Hello, World ساده در صفحه، آن را با ساختار angularjs پیاده‌سازی می‌کنیم.
در داخل ویژوال استادیو یک فایل HTML ساده ایجاد کنید و کد‌های زیر را داخل آن بنویسید.
<!DOCTYPE html>
<html ng-app>
<head>
    <title>Sample 1</title>
</head>
<body>
    <div ng-controller="GreetingController">
        <p>{{greeting.text}}, World!</p>
    </div>

    <script src="../Scripts/angular.js"></script>
    <script>
        function GreetingController($scope) {
            $scope.greeting = {
                text: "Hello"
            };
        }
    </script>
</body>
</html>
سپس فایل فوق را در مرورگر اجرا کنید. بله؛ عبارت Hello, World را مشاهده خواهید کرد. یک بار دیگر خاصیت text  را در scope.greeting$ به hi تغییر بدهید و باز هم نتیجه را مشاهده کنید.
این مثال در نگاه اول خیلی ساده است، اما دنیایی از مفاهیم angular را در بر دارد. شما خواص جدیدی را برای عناصر HTML مشاهده می‌کنید: ng-app، ng-controller، آکلود‌ها و عبارت درون آن و متغیر scope$ به عنوان پارامتر.
حال بیایید ویژگی‌ها و مفاهیم جالب کدهای نوشته شده را بررسی کنیم؛ چرا که فرصت برای بررسی ng-app و بقیه‌ی موارد نا آشنا زیاد است:

- هیچ id و یا class برای عناصر html در نظر گرفته نشده تا با استفاده از آنها، رویدادی را برای عناصر مورد نظر مشخص کنیم.

- وقتی در GreetingController مقدار greeting.text را مشخص کرده ایم، باز هم هیچ رویدادی را صدا نزده و یا مشخص نکرده ایم.

- GreetingController یک کلاس ساده‌ی جاوا اسکریپت (POJO) است و از هیچ چیزی که توسط angular فراهم شده باشد، ارث بری نکرده است.

- اگر به متد سازنده‌ی کلاس GreetingController دقت کنید، متغیر scope$ به عنوان پارامتر تعریف شده است. نکته‌ی جالب این است که ما هیچ گاه به صورت دستی سازنده‌ی کلاس GreetingController را صدا نزده ایم و حتی درون سازنده هم scope$ را ایجاد نکرده ایم؛ پس چگونه توانسته ایم خاصیتی را به آن نسبت داده و برنامه به خوبی کار کند. بهتر است برای پاسخ به این سوال خودتان دست به کار شوید؛ ابتدا نام متغیر scope$ را به نام دلخواه دیگری تغییر دهید و سپس برنامه را اجرا کنید. بله برنامه دیگر کار نمی‌کند. دلیل آن چیست؟ همان طور که گفتم Angular دارای یک سیستم تزریق وابستگی توکار است و در اینجا نیز scope$ به عنوان وابستگی در سازنده‌ی  این کلاس مشخص شده است تا نمونه‌ی مناسب آن توسط angular به کلاس GreetingController ما تزریق شود؛ اما چرا به نام آن یعنی scope$ حساس است؟ به این دلیل که زبان جاوا اسکریپت یک زبان پویا است و نوع در آن مطرح نیست؛ angular مجبور است که از نام پارامترها برای تزریق وابستگی استفاده می‌کند. در مقالات آینده چگونگی عملکرد سیستم تزریق وابستگی angular را به تشریح بیان می‌کنم.

- همچنین همان طور که در مورد قبلی نیز به آن اشاره کردم، ما هیچ گاه خود دستی سازنده‌ی GreetingController را صدا نزدیم و جایی نیز نحوه‌ی صدا زدن آن را مشخص نکرده ایم.

 تا همین جا فکر کنم کاملا برای شما مشخص شده است که ساختار فریمورک Angular با تمامی کتاب خانه‌های مشابه متفاوت است و با ساختاری کاملا اصولی و حساب شده طرف هستیم. همچنین در مقالات آینده توجه شما را به قابلیت‌هایی بسیار قدرتمند‌تر جلب خواهم کرد.
   
MVC ،MVP ، MVVM و یا MVW
 در بخش اول این مقاله، الگوی طراحی پیشنهادی فریمورک Angular را MVC بیان کرده‌ام؛ اما همان طور که گفته بودم AngularJS از انقیاد داده دوطرفه (Two Way Data Binding) نیز به خوبی پشتیبانی می‌کند و به همین دلیل عده ای آن را یک MVVM Framework تلقی می‌کنند. حتی داستان به همین جا ختم نمی‌شود و عده ای آن را به چشم MVP  Framework  نیز نگاه می‌کنند. در ابتدا سایت رسمی AngularJS الگوی طراحی مورد استفاده را MVC بیان می‌نمود ولی در این چند وقت اخیر عنوانش را به MVW Framework تغییر داده است.
MVW مخفف عبارت Model View Whatever هست و کاملا مفهومش مشخص است. Model و View بخش‌های مشترک تمام الگو‌ها بودند و تنها بخش سوم مورد اختلاف توسعه دهندگان بود؛ در نتیجه انتخاب آن را بر عهده‌ی استفاده کننده قرار داده اند و تمام امکانات لازم برای پیاده‌سازی این الگو‌های طراحی را فراهم کرده اند. در طی این مقالات صرف نظر از تمام الگوهای طراحی فوق، من بیشتر بر روی MVC تمرکز خواهم کرد.
الگوی طراحی MVC در سال 1970 به عنوان بخشی از زبان برنامه نویسی Smalltalk معرفی شد و از همان ابتدا به سرعت محبوبیت زیادی در بین محیط‌های توسعه‌ی دسکتاپی از قبیل ++C و Java  که رابط کاربری گرافیکی به نوعی در آن‌ها دخیل است، پیدا کرد.
تفکر MVC این را بیان می‌کند که باید جداسازی واضح و روشنی بین مدیریت داده‌ها (Model)، منطق برنامه (Controller) و نمایش داده‌ها به کاربر (View) وجود داشته باشد و در اصل هدفش جداسازی اجزای رابط کاربری به بخش هایی مجزا است.
     
شاید این سوال برای شما پیش بیاید که چرا باید چنین الگویی را در برنامه‌ها پیاده کرد؟
احتمالا تا کنون از بین برنامه هایی که نوشته اید، رابط کاربری بیشتر از آن‌ها را نیز خودتان مجبور شده اید طراحی کنید؛ به این دلیل که برنامه‌ی شما بدون رابط کاربری قابل اجرا شدن نبوده است. اجرای برنامه‌ی شما منوط به وجود تعدادی دکمه و textbox و ... بوده است و به قولی منطق برنامه به رابط گرافیکی گره خورده بوده است. پس می‌توان گفت که پیاده‌سازی الگوی طراحی وقتی ضرورت پیدا می‌کند که رابط گرافیکی، قسمتی از برنامه‌ی شما را تشکیل دهد.
آیا با وجود زبان‌های طراحی ساده ای مثل HTML و XAML و ... احتیاجی است که برنامه نویس وقت خود را صرف طراحی رابط کاربری کند؟ مسلما خیر، چون دیگر با این امکانات یک طراح هم از پس این کار به خوبی و یا حتی بهتر بر می‌آید. دیگر وظیفه‌ی برنامه نویس نوشتن کد‌های مربوط به منطق برنامه است. کدهایی که بدون UI هم قابل تست شدن باشد و به راحتی بتوان برای آن‌ها آزمون‌های واحد نوشت. برنامه نویس باید این را در نظر بگیرد که UI وجود ندارد و حتی ممکن است هیچ گاه هم ایجاد نشود و  این کد‌ها تبدیل به یک کتابخانه شود و مورد استفاده قرار بگیرد تا در یک برنامه با رابط کاربری گرافیکی.
در MVC، روال عمومی کار به این شکل است که View داده‌ها را از Model دریافت می‌کند و به کاربر نمایش می‌دهد. وقتی که کاربر با کلیک کردن و تایپ کردن با برنامه ارتباط برقرار می‌نماید، Controller به این درخواست‌ها پاسخ می‌دهد و داده‌های موجود در Model را به روز رسانی می‌کند. در نهایت هم Model  تغییرات خود را به View منعکس می‌کند تا View آن چه را که پیش از آن نمایش می‌داده است، تغییر دهد و View را از تغییرات رخ داده آگاه نماید.
اما در برنامه‌های Angular قضیه از چه قرار است؟ در Angular، قالب HTML  یا اگر بخواهم دقیق‌تر بگویم (Document Object Model(DOM معادل View است؛ کلاس‌های جاوا اسکریپتی نقش Controller را دارند؛ و خواص اشیای جاوا اسکریپتی و یا حتی خود اشیا نقش Model را بر عهده دارند.

ساختار بخشیدن به برنامه با استفاده MVC یک مزیت مهم دیگر نیز دارد: ساختار کار کاملا مشخص است و هر کسی نمی‌تواند به صورت سلیقه ای آن را پیاده سازی کند. با یک مثال این موضوع را تشریح می‌کنم: اگر کسی پروژه‌ی بنده را که با ASP.NET MVC نوشتم، بررسی کند، اصلا احساس غریبی نمی‌کند و به راحتی می‌تواند آن را توسعه دهد. دلیل این موضوع این است که ASP.NET MVC یک ساختار مشخص را به توسعه دهندگان اجبار کرده است و هر کسی این ساختار را رعایت کند و با آن آشنا باشد، به راحتی می‌تواند با آن کار کند. توسعه دهنده می‌داندکه من Model را کجا تعریف کرده ام، Controller مربوط به هر View کجاست و در کدام قسمت با پایگاه داده ارتباط برقرار کرده‌ام؛ اما در مورد کد‌های JavaScript و سمت کلاینت چه طور؟ توسعه دهنده ای که می‌خواهد کار من را ادامه بدهد دچار وحشت می‌شود! الگوی مشخصی وجود ندارد؛ معلوم نیست که کجا DOM را دستکاری کرده‌ام، در کدام قسمت با سرور ارتباط برقرار شده و... به قول معروف با یک اسپاگتی کد تمام عیار طرف می‌شود. AngularJS این مشکل را حل نموده و ساختار خاصی را سعی کرده به شما دیکته کند و تا حد ممکن دست شما را نیز باز گذاشته است. جدا از همه‌ی اینها، برنامه‌های مبتنی بر Angular به راحتی نگه داری  و تست می‌شوند و بدون هیچ دغدغه ای آن‌ها را می‌توان توسعه داد.
   
در حاشیه
شاید در هنگام دریافت فایل angularjs و افزودن آن به پروژه‌ی خود شروع به اعتراض کرده اید که نسخه‌ی فشرده شده‌ی آن 87 کیلو بایت حجم دارد در صورتی که این حجم در کتابخانه‌های مشابه ممکن است حتی به 10 کیلوبایت هم نرسد. اگر دقت کرده باشید من در بیان AngularJS از واژه‌ی کتاب خانه استفاده نکردم و فقط از واژه‌ی فریمورک استفاده کردم. بله نمی‌شود angular را با کتاب خانه هایی مقایسه کرد که مهمترین ویژگی خود را Data Binding می‌دانند. AngularJS یک بستر کاری قدرتمند است که تمام راه حل‌های موجود را در خود جمع کرده است. تیم توسعه دهنده‌ی آن هم هیچ ادعایی ندارد و می‌گویند که ما هیچ چیزی را خودمان اختراع نکرده ایم، بلکه راه حل‌های عالی را برگزیدیم، تفکرهای خوب را ارتقا بخشیده و در فریمورک خود استفاده کردیم و حتی از ایده‌های خوب دیگر کتاب خانه‌ها هم استفاده کرده ایم. بنابر این نباید به حجم آن در مقابل توانایی هایی که دارد اعتراض کرد.
   
همچنین به نظر می‌آید که AngularJS یک فریمورک پیچیده است. ولی من همیشه بین پیچیده و پیچیده شده تفاوت قائل می‌شوم. به نظر شخصی خودم Angular به دلیل مشکلات خاص و پیچیده ای که حل می‌کند پیچیده است و پیچیده شده نیست. اگر آن را پیچیده شده حس می‌کنید، تنها دلیلش، نحوه‌ی آموزش دادن بنده است، تمام سعی خود را می‌کنم که مفاهیم را تا حد ممکن ساده بیان کنم و امیدوارم در آینده که با مثال‌های بیشتری روبرو می‌شوید، این مفاهیم به کارتان بیاید.
     
در مقاله‌ی بعدی به مفاهیم انقیاد داده، تزریق وابستگی، هدایت گر‌ها (Directives) و سرویس‌ها در AngularJS می‌پردازم.
  
مطالب
استخراج تمام XPathهای یک محتوای HTMLایی به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack
اولین قدم کار کردن با کتابخانه قدرتمند HtmlAgilityPack، داشتن XPath معتبر و متناظر با یک گره خاص می‌باشد. هرچند به ظاهر تعدادی از مرورگرها با کمک افزونه‌های خود امکان استخراج این XPathها را فراهم کرده‌اند اما ... عموما این مقادیر ارائه شده، نادرست هستند و بر روی محتوای HTML اصلی یک سایت قابل اجرا نیستند؛ علت هم به نرمال سازی‌های انجام شده بر روی محتوای یک سایت، توسط موتور مرورگر بر می‌گردد.
خود کتابخانه HtmlAgilityPack به ازای هر HtmlNode ایی که ارائه می‌دهد، خاصیت XPath معتبری را نیز به همراه دارد. در ادامه قصد داریم از این امکان توکار استفاده کرده و کلیه XPath‌های یک محتوای HTML ایی را استخراج کنیم.


پردازش تگ‌های تو در توی یک HTML به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack

using System;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Text;
using HtmlAgilityPack;

namespace HapTests
{
    public class HtmlReader
    {
        public Action<string> ParseError { set; get; }

        public Func<HtmlNode, bool> ParserHtmlNode { set; get; }

        public void StartParsingHtml(Uri url)
        {
            using (var client = new WebClient { Encoding = Encoding.UTF8 })
            {
                client.Headers.Add("user-agent", "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; WOW64; Trident/5.0)");
                StartParsingHtml(client.DownloadString(url));
            }
        }

        public void StartParsingHtml(string htmlContent)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(htmlContent))
                throw new ArgumentNullException("content");

            var doc = new HtmlDocument
            {
                OptionCheckSyntax = true,
                OptionFixNestedTags = true,
                OptionAutoCloseOnEnd = true,
                OptionDefaultStreamEncoding = Encoding.UTF8
            };
            doc.LoadHtml(htmlContent);

            if (doc.ParseErrors != null && doc.ParseErrors.Any())
            {
                foreach (var error in doc.ParseErrors)
                {
                    if (ParseError != null)
                        ParseError(error.Code + " - " + error.Reason);
                }
            }

            if (!doc.DocumentNode.HasChildNodes)
                return;

            handleChildren(doc.DocumentNode.ChildNodes);
        }

        private void handleChildren(HtmlNodeCollection nodes)
        {
            foreach (var itm in nodes)
            {
                if (itm.Name.ToLower().Equals("html"))
                {
                    if (itm.Element("body") != null)
                        handleChildren(itm.Element("body").ChildNodes);
                }
                else
                    handleHtmlNode(itm);
            }
        }

        private void parserChildNodes(HtmlNode content)
        {
            foreach (var item in content.ChildNodes)
            {
                handleHtmlNode(item);
            }
        }

        private void handleHtmlNode(HtmlNode htmNode)
        {
            switch (htmNode.Name.ToLower())
            {
                case "html":
                case "body":
                    handleChildren(htmNode.ChildNodes);
                    break;

                default:
                    if (ParserHtmlNode == null)
                        throw new ArgumentNullException("ParserHtmlNode");

                    if (ParserHtmlNode(htmNode))
                        parserChildNodes(htmNode);

                    break;
            }
        }
    }
}
در اینجا کدهایی را ملاحظه می‌کنید که علاوه بر ارائه تنظیمات اولیه HtmlAgilityPack (خصوصا با درنظر گرفتن مباحث ورودی یونیکد)، به صورت بازگشتی (با توجه به اینکه الزاما مسیر یا Node خاصی مدنظر نیست)، کلیه گره‌های یک HTML را بررسی و ارائه می‌دهند.
این کد برای نوشتن مبدل‌های HTML به XYZ بسیار مناسب است. برای مثال اگر بخواهید یک مبدل HTML به PDF را تهیه کنید، کدهای ابتدایی آن همین موارد است:
new HtmlReader
{
    ParseError = error => Console.WriteLine(error),
    ParserHtmlNode = htmlNode =>
    {
        //switch(htmlNode.Name) { }
        return true; //it's a nested node.
    }
}.StartParsingHtml(html);
نمونه‌ای از نحوه استفاده از کدهای کلاس HtmlReader را ملاحظه می‌کنید.
در اینجا html، محتوای HTMLایی در حال بررسی است. ParserHtmlNode یک callback است. هر زمانیکه به یک گره HTML برخورد، آن‌را در اختیار شما قرار می‌دهد. در ادامه فرصت خواهید داشت تا برای نمونه یک swicth را تهیه کرده و مثلا به ازای تگ hr یک خط رسم کنید، به ازای تگ br یک سطر جدید را درنظر بگیرید و الی آخر. اگر خروجی این Func را true درنظر بگیرید، فرض بر این خواهد بود که گره جاری تو در تو است (حالت دنیای واقعی)؛ در غیراینصورت، یک سطح این گره، بیشتر بررسی نخواهد شد.
در این کلاس، ParseError نیز یک callback است و اگر کتابخانه HtmlAgilityPack، در حین آنالیز کدهای HTML دریافتی به خطایی برخورد، آن‌را گزارش خواهد داد.
در کلاس فوق، دو حالت برای متد StartParsingHtml در نظر گرفته شده است. در حالت اول، یک Uri یا آدرس اینترنتی دریافت و سپس آنالیز می‌گردد. در حالت دوم، فرض بر این است که محتوای کدهای HTML مدنظر به هر نحوی پیشتر تهیه شده و به صورت string موجود است.


استخراج کلیه XPathها از یک فایل HTML به کمک کتابخانه HtmlAgilityPack

اکنون که یک HTML Parser عمومی را تهیه کرده‌ایم، استخراج XPathها توسط آن کار ساده‌ای خواهد بود. یک مثال کامل را در این زمینه در ادامه ملاحظه می‌کنید:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Text;
using HtmlAgilityPack;

namespace HapTests
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var html = 
                @"<table width='750' border='0' style='font-size: 10pt; width: 736px' class='boxcar2 gerd'>
            <tbody><tr>
            <td height='70' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
            <iframe width='718' scrolling='no'>
            </iframe></td>
            </tr>
            <tr>
            <td height='70' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
    </td>
            </tr>
            <tr>
            <td width='193' height='36' class='boxcart2 gerd'>
            <a target='_self' href='Curr.cbi.2.php'>نرخ ارز مبادله ای بانک مرکزی</a></td>
            <td width='181' height='36' class='boxcart2 gerd'>
            <a target='_self' href='Curr.cbi.php'>نرخ ارز مرجع بانک مرکزی</a></td>
            <td width='149' height='36' class='boxcart2 gerd'>
            <a target='_self' href='curv.htm'>نمودار قیمت طلا</a></td>
            <td width='199' height='36' class='boxcart2 gerd'>
            <a target='_self' href='index.php'>قیمت طلا و سکه در بازار ایران</a></td>
            </tr>
            <tr>
            <td height='48' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
            <p dir='rtl'><span style='font-size: 13pt;'>تابلو آنلاین قیمت جهانی طلا و نقره ( دلار 
            )</span></p></td>
            </tr>
            <tr>
            <td height='57' colspan='2' class='boxcart1 gerd'>قیمت لحظه ای هر انس 
            نقره در بازارهای جهانی<br>
            <span style='font-size: 9pt;'>
            </span></td>
            <td height='57' colspan='2' class='boxcart1 gerd'>قیمت لحظه ای هر انس 
            طلا در بازارهای جهانی<br>
            <span style='font-size: 9pt;'>
            </span></td>
            </tr>
            <tr>
            <td height='48' colspan='4' class='boxcart1 gerd'>
            <p dir='rtl'><span style='font-size: 13pt'>تابلو آنلاین قیمت طلا ، سکه 
            و نقره در بازار ایران ( ریال )</span></p>
            </td>
            </tr>
            <tr>
            <td style='direction: rtl; font-size: 8pt' colspan='4'><div align='center'>
                            <table id='gold_tbl'><tbody><tr><th>قیمت طلا</th><th>قیمت زنده</th><th>تغییر</th>
                            <th>کمترین</th><th>بیشترین</th><th>زمان</th></tr><tr><td>انس طلا <sup>دلار</sup></td>
                            <td class='s0_1'>1,375.90</td><td class='c0_1 neg'>(-0.34%) -4.70</td>
                            <td class='l0_1'>1,374.90</td><td class='h0_1'>1,380.80</td><td class='z0_1 fa'>17:53</td>
                            </tr><tr><td>مثقال طلا</td><td class='s3_2'>5,290,000</td>
                            <td class='c3_2 pos'>(1.63%) 85,000</td><td class='l3_2'>5,200,000</td><td class='h3_2'>5,320,000</td><td class='z3_2 fa'>17:50</td></tr><tr><td>گرم طلای 18</td>
                            <td class='s3_3'>1,221,200</td><td class='c3_3 pos'>(1.63%) 19,600</td><td class='l3_3'>1,200,400</td><td class='h3_3'>1,228,100</td><td class='z3_3 fa'>17:50</td>
                            </tr><tr><td>انس نقره <sup>دلار</sup></td><td class='s0_5'>21.83</td><td class='c0_5'>(0.00%) 0.00</td><td class='l0_5'>21.67</td><td class='h0_5'>21.96</td>
                            <td class='z0_5 fa'>17:53</td></tr></tbody></table><br><table id='coin_tbl'><tbody><tr><th>سکه</th><th>قیمت زنده</th><th>تغییر</th><th>کمترین</th>
                            <th>بیشترین</th><th>ارزش طلا</th><th>زمان</th></tr><tr><td>بهار آزادی</td><td class='s3_10'>12,650,000</td><td class='c3_10 pos'>(2.68%) 330,000</td>
                            <td class='l3_10'>12,320,000</td><td class='h3_10'>12,650,000</td><td class='z4_10'>11,918,400</td><td class='z3_10 fa'>16:07</td></tr><tr><td>امامی</td>
                            <td class='s3_11'>12,960,000</td><td class='c3_11 pos'>(2.61%) 330,000</td><td class='l3_11'>12,630,000</td><td class='h3_11'>13,050,000</td><td class='z4_11'>11,918,400</td>
                            <td class='z3_11 fa'>17:43</td></tr><tr><td>نیم</td><td class='s3_12'>6,880,000</td><td class='c3_12 pos'>(2.69%) 180,000</td><td class='l3_12'>6,700,000</td>
                            <td class='h3_12'>6,900,000</td><td class='z4_12'>5,959,200</td><td class='z3_12 fa'>16:08</td></tr><tr><td>ربع</td><td class='s3_13'>4,250,000</td><td class='c3_13 pos'>(2.41%) 100,000</td>
                            <td class='l3_13'>4,150,000</td><td class='h3_13'>4,300,000</td><td class='z4_13'>2,978,100</td><td class='z3_13 fa'>17:42</td></tr><tr><td>گرمی</td><td class='s3_14'>2,940,000</td>   
                            <td class='c3_14 pos'>(3.16%) 90,000</td><td class='l3_14'>2,850,000</td><td class='h3_14'>2,940,000</td><td class='z4_14'>1,465,400</td><td class='z3_14 fa'>17:40</td></tr></tbody></table></div></td>
            </tr>
            </tbody></table>
                ";

            extractXPath(html);
            test(html);
        }

        /// <summary>
        /// Converts /#comment[1] to /comment()[1] 
        /// or /#text[1] to /text()[1]
        /// </summary>
        private static string GetValidXPath(string xpath)
        {
            var index = xpath.LastIndexOf("/");
            var lastPath = xpath.Substring(index);

            if (lastPath.Contains("#"))
            {
                xpath = xpath.Substring(0, index);
                lastPath = lastPath.Replace("#", "");
                lastPath = lastPath.Replace("[", "()[");
                xpath = xpath + lastPath;
            }

            return xpath;
        }

        private static void extractXPath(string html)
        {
            var sb = new StringBuilder();
            new HtmlReader
            {
                ParseError = error => Console.WriteLine(error),
                ParserHtmlNode = htmlNode =>
                {
                    if (htmlNode is HtmlTextNode)
                    {
                        sb.AppendLine("Text NodeName: " + htmlNode.Name.Trim());
                        sb.AppendLine("InnerText: " + htmlNode.InnerText.Trim());
                    }
                    else
                    {
                        sb.AppendLine("NodeName: " + htmlNode.Name.Trim());
                        var nodeText = new StringBuilder();
                        for (int i = 0; (i < htmlNode.OuterHtml.Length && htmlNode.OuterHtml[i] != '>'); i++)
                            nodeText.Append(htmlNode.OuterHtml[i]);

                        nodeText.Append(">");

                        sb.AppendLine("Node Start: " + nodeText.ToString());
                    }

                    sb.AppendLine("XPath: " + GetValidXPath(htmlNode.XPath.Trim()));
                    sb.AppendLine(Environment.NewLine);

                    return true; //it's a nested node.
                }
            }.StartParsingHtml(html);

            File.WriteAllText("xpath.txt", sb.ToString());
            Process.Start("xpath.txt");
        }

        private static void test(string html)
        {
            var doc = new HtmlDocument
            {
                OptionCheckSyntax = true,
                OptionFixNestedTags = true,
                OptionAutoCloseOnEnd = true,
                OptionDefaultStreamEncoding = Encoding.UTF8
            };
            doc.LoadHtml(html);
            var node = doc.DocumentNode.SelectSingleNode("/table[1]/tbody[1]/tr[7]/td[1]/div[1]/table[2]/tbody[1]/tr[6]/td[7]/text()[1]");
            Console.WriteLine(node.InnerText);
        }
    }
}
در این مثال html مقداری است که از یک سایت عمومی دریافت شده است.
سپس نمونه‌ای دیگر از نحوه استفاده از کلاس HtmlReader قسمت قبل را در ادامه، در متد extractXPath ملاحظه می‌کنید. در اینجا کلاس HtmlReader در یک عملیات بازگشتی، کلیه گره‌های تو در توی HTML مورد نظر را آنالیز کرده و توسط callback ایی به نام ParserHtmlNode در اختیار ما قرار می‌دهد. اکنون که این htmlNode را داریم، خاصیت XPath آن دقیقا مقداری است که به دنبالش هستیم.
در اینجا چند نکته حائز اهمیت هستند:
- با بررسی HtmlTextNode، به نودهایی خواهیم رسید که دارای مقدار متنی هستند. در غیراینصورت این گره، خود ابتدای یک سری گره تو در توی دیگر است.
- XPath بازگشتی توسط کتابخانه HtmlAgilityPack نیاز به کمی تمیز سازی دارد. اینکار در متد GetValidXPath انجام شده است.
- در متد test انتهایی، نمونه‌ای از نحوه استفاده از XPathهای استخراجی را ملاحظه می‌کنید.
Text NodeName: #text
InnerText: 17:40
XPath: /table[1]/tbody[1]/tr[7]/td[1]/div[1]/table[2]/tbody[1]/tr[6]/td[7]/text()[1]
برای نمونه سه سطر فوق، یکی از مداخل فایل نهایی تولیدی مثال جاری است. اکنون که XPath را داریم، استفاده از آن جهت استخراج مقدار InnerText مدنظر، ساده خواهد بود.
مطالب
EF Code First #7

مدیریت روابط بین جداول در EF Code first به کمک Fluent API

EF Code first بجای اتلاف وقت شما با نوشتن فایل‌های XML تهیه نگاشت‌ها یا تنظیم آن‌ها با کد، رویه Convention over configuration را پیشنهاد می‌دهد. همین رویه، جهت مدیریت روابط بین جداول نیز برقرار است. روابط one-to-one، one-to-many، many-to-many و موارد دیگر را بدون یک سطر تنظیم اضافی، صرفا بر اساس یک سری قراردادهای توکار می‌تواند تشخیص داده و اعمال کند. عموما زمانی نیاز به تنظیمات دستی وجود خواهد داشت که قراردادهای توکار رعایت نشوند و یا برای مثال قرار است با یک بانک اطلاعاتی قدیمی از پیش موجود کار کنیم.


مفاهیمی به نام‌های Principal و Dependent

در EF Code first از یک سری واژه‌های خاص جهت بیان ابتدا و انتهای روابط استفاده شده است که عدم آشنایی با آن‌ها درک خطاهای حاصل را مشکل می‌کند:
الف) Principal : طرفی از رابطه است که ابتدا در بانک اطلاعاتی ذخیره خواهد شد.
ب) Dependent : طرفی از رابطه است که پس از ثبت Principal در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌شود.
Principal می‌تواند بدون نیاز به Dependent وجود داشته باشد. وجود Dependent بدون Principal ممکن نیست زیرا ارتباط بین این دو توسط یک کلید خارجی تعریف می‌شود.


کدهای مثال مدیریت روابط بین جداول

در دنیای واقعی، همه‌ی مثال‌ها به مدل بلاگ و مطالب آن ختم نمی‌شوند. به همین جهت نیاز است یک مدل نسبتا پیچیده‌تر را در اینجا بررسی کنیم. در ادامه کدهای کامل مثال جاری را مشاهده خواهید کرد:

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
public int Id { set; get; }
public string FirstName { set; get; }
public string LastName { set; get; }

public virtual AlimentaryHabits AlimentaryHabits { set; get; }
public virtual ICollection<CustomerAlias> Aliases { get; set; }
public virtual ICollection<Role> Roles { get; set; }
public virtual Address Address { get; set; }
}
}

namespace EF_Sample35.Models
{
public class CustomerAlias
{
public int Id { get; set; }
public string Aka { get; set; }

public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Role
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }

public virtual ICollection<Customer> Customers { set; get; }
}
}

namespace EF_Sample35.Models
{
public class AlimentaryHabits
{
public int Id { get; set; }
public bool LikesPasta { get; set; }
public bool LikesPizza { get; set; }
public int AverageDailyCalories { get; set; }

public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Address
{
public int Id { set; get; }
public string City { set; get; }
public string StreetAddress { set; get; }
public string PostalCode { set; get; }

public virtual ICollection<Customer> Customers { set; get; }
}
}



همچنین تعاریف نگاشت‌های برنامه نیز مطابق کد‌های زیر است:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerAliasConfig : EntityTypeConfiguration<CustomerAlias>
{
public CustomerAliasConfig()
{
// one-to-many
this.HasRequired(x => x.Customer)
.WithMany(x => x.Aliases)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// one-to-one
this.HasOptional(x => x.AlimentaryHabits)
.WithRequired(x => x.Customer)
.WillCascadeOnDelete();

// many-to-many
this.HasMany(p => p.Roles)
.WithMany(t => t.Customers)
.Map(mc =>
{
mc.ToTable("RolesJoinCustomers");
mc.MapLeftKey("RoleId");
mc.MapRightKey("CustomerId");
});

// many-to-one
this.HasOptional(x => x.Address)
.WithMany(x => x.Customers)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}


به همراه Context زیر:

using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Migrations;
using EF_Sample35.Mappings;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.DataLayer
{
public class Sample35Context : DbContext
{
public DbSet<AlimentaryHabits> AlimentaryHabits { set; get; }
public DbSet<Customer> Customers { set; get; }

protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Configurations.Add(new CustomerConfig());
modelBuilder.Configurations.Add(new CustomerAliasConfig());

base.OnModelCreating(modelBuilder);
}
}

public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<Sample35Context>
{
public Configuration()
{
AutomaticMigrationsEnabled = true;
AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
}

protected override void Seed(Sample35Context context)
{
base.Seed(context);
}
}
}


که نهایتا منجر به تولید چنین ساختاری در بانک اطلاعاتی می‌گردد:



توضیحات کامل کدهای فوق:

تنظیمات روابط one-to-one و یا one-to-zero

زمانیکه رابطه‌ای 0..1 و یا 1..1 است، مطابق قراردادهای توکار EF Code first تنها کافی است یک navigation property را که بیانگر ارجاعی است به شیء دیگر، تعریف کنیم (در هر دو طرف رابطه).
برای مثال در مدل‌های فوق یک مشتری که در حین ثبت اطلاعات اصلی او، «ممکن است» اطلاعات جانبی دیگری (AlimentaryHabits) نیز از او تنها در طی یک رکورد، دریافت شود. قصد هم نداریم یک ComplexType را تعریف کنیم. نیاز است جدول AlimentaryHabits جداگانه وجود داشته باشد.

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// ...
public virtual AlimentaryHabits AlimentaryHabits { set; get; }
}
}

namespace EF_Sample35.Models
{
public class AlimentaryHabits
{
// ...
public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}

در اینجا خواص virtual تعریف شده در دو طرف رابطه، به EF خواهد گفت که رابطه‌ای، 1:1 برقرار است. در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به خطای زیر برخواهیم خورد:

Unable to determine the principal end of an association between 
the types 'EF_Sample35.Models.Customer' and 'EF_Sample35.Models.AlimentaryHabits'.
The principal end of this association must be explicitly configured using either
the relationship fluent API or data annotations.

EF تشخیص داده است که رابطه 1:1 برقرار است؛ اما با قاطعیت نمی‌تواند طرف Principal را تعیین کند. بنابراین باید اندکی به او کمک کرد:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// one-to-one
this.HasOptional(x => x.AlimentaryHabits)
.WithRequired(x => x.Customer)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}


همانطور که ملاحظه می‌کنید در اینجا توسط متد WithRequired طرف Principal و توسط متد HasOptional، طرف Dependent تعیین شده است. به این ترتیب EF می‌توان یک رابطه 1:1 را تشکیل دهید.
توسط متد WillCascadeOnDelete هم مشخص می‌کنیم که اگر Principal حذف شد، لطفا Dependent را به صورت خودکار حذف کن.

توضیحات ساختار جداول تشکیل شده:
هر دو جدول با همان خواص اصلی که در دو کلاس وجود دارند، تشکیل شده‌اند.
فیلد Id جدول AlimentaryHabits اینبار دیگر Identity نیست. اگر به تعریف قید FK_AlimentaryHabits_Customers_Id دقت کنیم، در اینجا مشخص است که فیلد Id جدول AlimentaryHabits، به فیلد Id جدول مشتری‌ها متصل شده است (یعنی در آن واحد هم primary key است و هم foreign key). به همین جهت به این روش one-to-one association with shared primary key هم گفته می‌شود (کلید اصلی جدول مشتری با جدول AlimentaryHabits به اشتراک گذاشته شده است).


تنظیمات روابط one-to-many

برای مثال همان مشتری فوق را درنظر بگیرید که دارای تعدادی نام مستعار است:

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// ...
public virtual ICollection<CustomerAlias> Aliases { get; set; }
}
}

namespace EF_Sample35.Models
{
public class CustomerAlias
{
// ...
public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}

همین میزان تنظیم کفایت می‌کند و نیازی به استفاده از Fluent API برای معرفی روابط نیست.
در طرف Principal، یک مجموعه یا لیستی از Dependent وجود دارد. در Dependent هم یک navigation property معرف طرف Principal اضافه شده است.
جدول CustomerAlias اضافه شده، توسط یک کلید خارجی به جدول مشتری مرتبط می‌شود.

سؤال: اگر در اینجا نیز بخواهیم CascadeOnDelete را اعمال کنیم، چه باید کرد؟
پاسخ: جهت سفارشی سازی نحوه تعاریف روابط حتما نیاز به استفاده از Fluent API به نحو زیر می‌باشد:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerAliasConfig : EntityTypeConfiguration<CustomerAlias>
{
public CustomerAliasConfig()
{
// one-to-many
this.HasRequired(x => x.Customer)
.WithMany(x => x.Aliases)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}

اینکار را باید در کلاس تنظیمات CustomerAlias انجام داد تا بتوان Principal را توسط متد HasRequired به Customer و سپس dependent را به کمک متد WithMany مشخص کرد. در ادامه می‌توان متد WillCascadeOnDelete یا هر تنظیم سفارشی دیگری را نیز اعمال نمود.
متد HasRequired سبب خواهد شد فیلد Customer_Id، به صورت not null در سمت بانک اطلاعاتی تعریف شود؛ متد HasOptional عکس آن است.


تنظیمات روابط many-to-many

برای تنظیم روابط many-to-many تنها کافی است دو سر رابطه ارجاعاتی را به یکدیگر توسط یک لیست یا مجموعه داشته باشند:

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Role
{
// ...
public virtual ICollection<Customer> Customers { set; get; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// ...
public virtual ICollection<Role> Roles { get; set; }
}
}

همانطور که مشاهده می‌کنید، یک مشتری می‌تواند چندین نقش داشته باشد و هر نقش می‌تواند به چندین مشتری منتسب شود.
اگر برنامه را به این ترتیب اجرا کنیم، به صورت خودکار یک رابطه many-to-many تشکیل خواهد شد (بدون نیاز به تنظیمات نگاشت‌های آن). نکته جالب آن تشکیل خودکار جدول ارتباط دهنده واسط یا اصطلاحا join-table می‌باشد:

CREATE TABLE [dbo].[RolesJoinCustomers](
[RoleId] [int] NOT NULL,
[CustomerId] [int] NOT NULL,
)

سؤال: نام‌های خودکار استفاده شده را می‌خواهیم تغییر دهیم. چکار باید کرد؟
پاسخ: اگر بانک اطلاعاتی برای بار اول است که توسط این روش تولید می‌شود شاید این پیش فرض‌ها اهمیتی نداشته باشد و نسبتا هم مناسب هستند. اما اگر قرار باشد از یک بانک اطلاعاتی موجود که امکان تغییر نام فیلدها و جداول آن وجود ندارد استفاده کنیم، نیاز به سفارشی سازی تعاریف نگاشت‌ها به کمک Fluent API خواهیم داشت:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// many-to-many
this.HasMany(p => p.Roles)
.WithMany(t => t.Customers)
.Map(mc =>
{
mc.ToTable("RolesJoinCustomers");
mc.MapLeftKey("RoleId");
mc.MapRightKey("CustomerId");
});
}
}
}


تنظیمات روابط many-to-one

در تکمیل مدل‌های مثال جاری، به دو کلاس زیر خواهیم رسید. در اینجا تنها در کلاس مشتری است که ارجاعی به کلاس آدرس او وجود دارد. در کلاس آدرس، یک navigation property همانند حالت 1:1 تعریف نشده است:

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Address
{
public int Id { set; get; }
public string City { set; get; }
public string StreetAddress { set; get; }
public string PostalCode { set; get; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// …
public virtual Address Address { get; set; }
}
}

این رابطه توسط EF Code first به صورت خودکار به یک رابطه many-to-one تفسیر خواهد شد و نیازی به تنظیمات خاصی ندارد.
زمانیکه جداول برنامه تشکیل شوند، جدول Addresses موجودیتی مستقل خواهد داشت و جدول مشتری با یک فیلد به نام Address_Id به جدول آدرس‌ها متصل می‌گردد. این فیلد نال پذیر است؛ به عبارتی ذکر آدرس مشتری الزامی نیست.
اگر نیاز بود این تعاریف نیز توسط Fluent API سفارشی شوند، باید خاصیت public virtual ICollection<Customer> Customers به کلاس Address نیز اضافه شود تا بتوان رابطه زیر را توسط کدهای برنامه تعریف کرد:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;

namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// many-to-one
this.HasOptional(x => x.Address)
.WithMany(x => x.Customers)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}

متد HasOptional سبب می‌شود تا فیلد Address_Id اضافه شده به جدول مشتری‌ها، null پذیر شود.

مطالب دوره‌ها
شناسه ها و استفاده از Let
#F هم مانند سایر زبان‌های برنامه نویسی از یک سری Data Type به همراه عملگر و Converter پشتیبانی می‌کند که در ابتدا لازم است یک نگاه کلی به این موارد بیندازیم. به دلیل آشنایی اکثر دوستان به این موارد و به دلیل اینکه تکرار مکررات نشود از توضیح در این موارد خودداری خواهم کرد.(در صورت مبهم بودن می‌توانید از قسمت پرسش و پاسخ استفاد نمایید)
Basic Literal


جدول بالا کاملا واضح است و برنامه نویسان دات نت نظیر #C با انواع داده ای بالا آشنایی دارند. فقط در مورد گزینه آخر unit در فصل‌های بعدی توضیح خواهم داد.

Arithmetic Operators
(عملگر‌های محاسباتی)

Simple String (کار با نوع داده رشته ای)


بعد از بررسی موارد بالا حالا به معرفی شناسه‌ها می‌پردازم. شناسه‌ها در #F راهی هستند برای اینکه شما به مقادیر نام اختصاص دهید. برای اختصاص نام به مقادیر کافیست از کلمه کلیدی let به همراه یک نام  و علامت = و یک عبارت استفاده کنید. چیزی شبیه به تعریف متغیر در سایر زبان‌ها نظیر #C. دلیل اینکه در #F به جای واژه متغیر از شناسه استفاده می‌شود این است که شما می‌توانید به یک شناسه تابعی را نیز اختصاص دهید و مقدار شناسه‌ها دیگر قابل تغییر نیست. در #F کلمه متغیر یک واژه نادرست است چون زمانی که شما یه یک متغیر مقدار اختصاص می‌دهید، مقدار  اون متغیر دیگه قایل تغییر نیست. برای همین اکثر برنامه نویسان #F به جای استفاده از واژه متغیر از واژه مقدار یا شناسه استفاه می‌کنند. برای همین از واژه متغیر برای نام گذاری استفاده نمی‌شود. (البته در #F در بعضی مواقع ما شناسه‌ها رو دوباره تعریف می‌کنیم که چیزی شبیه به استفاده از متغیر هاست ولی با اندکی تفاوت. در این فصل تمرکز ما بر روی شناسه هایی است که مقدارشان تغییر نمی‌کند ولی در فصل برنامه نویسی دستوری به تفصیل در این باره توضیح داده شده است)
let x = 42
در بالا یک شناسه به نام x تعریف شد که مقدار 42 را دریافت کرد. در #F یک شناسه می‌تواند دارای یک مقدار معین باشد یا به یک تابع اشاره کند. این بدین معنی است #F معنی حقیقی برای تابع و پارامتر‌های آن ندارد و همه چیز رو به عنوان مقدار در نظر می‌گیرد.
let myAdd = fun x y -> x + y
کد بالا تعریف یک شناسه به نام myAdd است که به تابعی اشاره می‌کنه که دو پارامتر ورودی دارد و در بدنه آن مقدار پارامتر‌ها با هم جمع می‌شوند.(تعریف توابع به صورت مفصل بحث خواهد شد.) نکته جالب این است که تابع تعریف شده نام ندارد و #F دقیقا با توابع همون رفتاری رو داره که با شناسه‌ها دارد.
let raisePowerTwo x = x ** 2.0
در کد بالا شناسه ای تعریف شده است با نام raisePowerTwo که یک پارامتر ورودی داره به نام x و در بدنه آن (هرچیزی که بعد از = قرار گیرد) مقدار x رو به توان دو می‌کنه.

نام گذاری شناسه ها

برای نام گذاری شناسه‌ها نام انتخابی یا باید با Underscore شروع شود یا با حروف. بعد از آن می‌تونید از اعداد هم استفاده کنید.(نظیر سایر زبان‌های برنامه نویسی)
#F از unicode هم پشتیبانی می‌کنه یعنی می‌تونید متغیری به صورت زیر رو تعریف کنید.
let مسعود = ""
اگر احساس می‌کنید که قوانین نام گذاری در #F کمی محدود کننده است می‌تونید از علامت '' ''  استفاده کنید و در بین این علامت  هر کاراکتری که می‌خواهید رو قرار دهید و #F اونو به عنوان نام شناسه قبول خواهد کرد. برای نمونه
let ``more? `` = true
یا
let ``class`` = "style"
حتی امکان استفاده از کلمات کلیدی هم نظیر class به این روش وجود دارد.

محدوده تعریف شناسه ها
به دلیل اینکه در #F از {} به عنوان شروع و اتمام محدوده استفاده نمی‌شود دونستن و شناختن محدوده توابع بسیار مهم و ضروری است. چون اگر از شناسه ای که در یک محدوده در دسترس نباشد استفاده کنید با خطای کامپایلر متوقف خواهید شد.
همون بحث متغیر‌های محلی و سراسری (در سایر زبان ها) در این جا نیز صادق است یعنی در #F شناسه‌های سراسری و محلی خواهیم داشت. تمام شناسه ها، چه اون هایی که در توابع استفاده می‌شوند و چه اونهایی که به مقادیر اشاره می‌کنند محدودشون از نقطه ای که تعریف می‌شوند تا جایی که اتمام استفاده از اونهاست تعریف شده است. برای مثال اگر یک شناسه رو در بالای فایل تعریف کنید که یک مقدار دارد تا پایان SourceFile قابل استفاده است.( به دلیل نبود مفهوم کلاس از واژه sourceFile استفاده کردم). هم چنین شناسه هایی که در توابع تعریف می‌شوند فقط در همون توابع قابل استفاده هستند.
حالا سوال این است که با نبودن {} چگونه محدوده خود توابع مشخص میشود؟
در #F با استفاده از فضای خای یا space محدوده شناسه‌ها و توابع رو مشخص می‌کنیم.  برای روشن شدن مطلب به مثال زیر دقت کنید.
let test a b =
    let dif = b - a
    let mid = dif / 2
    mid + a

printfn "(test 5 11) = %i" (test 5 11)
printfn "(test 11 5) = %i" (test 11 5)
ابتدا اختلاف بین دو ورودی محاسبه می‌شود و در یک شناسه به نام dif قرار می‌گیرد. برای اینکه مشخص شود که این شناسه خود عضو یک تابع دیگر به نام test است از 4 فضای خالی استفاده شده است. در خط بعدی شناسه mid مقدار شناسه dif رو بر 2 تقسیم می‌کند. در انتها نیز مقدار mid با مقدار a جمع می‌شود و حاصل برگشت داده می‌شود.(انتهای بدنه تابع)
نکته مهم: به جای استفاده از فضای خالی(space) نمی‌تونید از TAB استفاده کنید.

LIGHTWEIGHT SYNTAX یا VERBOSE SYNTAX


در #F دو نوع سبک کد نویسی وجود دارد. یکی lightweight و دیگری Verbose. البته اکثر برنامه نویسان از سبک lightweight که به صورت پیش فرض در #F تعبیه شده است استفاده می‌کنند ولی آشنایی با سبک verbose نیز به عنوان برنامه نویس #F ضروری است. ما نیز به تبعیت از سایرین از سبک lightweight استفاده خواهیم کرد ولی یک فصل به عنوان مطالب تکمیلی اختصاص دادم که تفاوت این دو سبک را در طی چندین مثال بیان میکند.
همان طور که قبلا بیان شد #F بر اساس زبان OCaml پیاده سازی شده است. زبان OCaml مانند #F، یک زبان LIGHTWEIGHT SYNTAX نیست. LIGHTWEIGHT SYNTAX  بدین معنی است محدوده شناسه‌ها بر اساس فضای خالی بین اون‌ها مشخص می‌شود نه با ;. (البته استفاده از ; به صورت اختیاری است)
بازنویسی مثال بالا
let halfWay a b =
let dif = b - a in
let mid = dif / 2 in
mid + a
برای اینکه کامپایلر #F متوجه شود که قصد کدنویسی به سبک lightweight رو نداریم، باید در ابتدای هر فایل از دستور زیر استفاده کنیم.
#light "off"