مطالب
بررسی ابزار SQL Server Profiler

مقدمه

Profiler یک ابزار گرافیکی برای ردیابی و نظارت بر کارآئی SQL Server است. امکان ردیابی اطلاعاتی در خصوص رویدادهای مختلف و ثبت این داده‌ها در یک فایل (با پسوند trc) یا جدول برای تحلیل‌های آتی نیز وجود دارد. برای اجرای این ابزار مراحل زیر را انجام دهید:

Start > Programs> Microsoft SQL Server > Performance Tools> SQL Server Profiler
و یا در محیط  Management Studio از منوی Tools گزینه SQL Server Profiler را انتخاب نمائید.


1- اصطلاحات

1-1- رویداد (Event):

یک رویداد، کاری است که توسط موتور بانک اطلاعاتی (Database Engine) انجام می‌شود. برای مثال هر یک از موارد زیر یک رویداد هستند.
-  متصل شدن کاربران (login connections) قطع شدن ارتباط یک login
-  اجرای دستورات T-SQL، شروع و پایان اجرای یک رویه، شروع و پایان یک دستور در طول اجرای یک رویه، اجرای رویه‌های دور Remote Procedure Call
-  باز شدن یک Cursor
-  بررسی و کنترل مجوزهای امنیتی

1-2- کلاس رویداد (Event Class):

برای بکارگیری رویدادها در Profiler، از یک Event Class استفاده می‌کنیم. یک Event Class رویدادی است که قابلیت ردیابی دارد. برای مثال بررسی ورود و اتصال کاربران با استفاده از کلاس Audit Login قابل پیاده سازی است. هر یک از موارد زیر یک Event Class هستند.
-  SQL:BatchCompleted
-  Audit Login
-  Audit Logout
-  Lock: Acquired
-  Lock: Released

1-3- گروه رویداد (Event Category):

یک گروه رویداد شامل رویدادهایی است که به صورت مفهومی دسته بندی شده اند. برای مثال، کلیه رویدادهای مربوط به قفل‌ها از جمله Lock: Acquired (بدست آوردن قفل) و Lock: Released (رها کردن قفل) در گروه رویداد Locks قرار  دارند.

1-4- ستون داده ای (Data Column):

یک ستون داده ای، خصوصیت و جزئیات یک رویداد را شامل می‌شود. برای مثال در یک Trace که رویدادهای Lock: Acquired را نظارت می‌کند، ستون Binary Data شامل شناسه (ID) یک صفحه و یا یک سطر قفل شده است و یا اینکه ستون Duration مدت زمان اجرای یک رویه را نمایش می‌دهد.

1-5- الگو (Template):

یک الگو، مشخص کننده تنظیمات پیش گزیده برای یک Trace است، این تنظیمات شامل رویدادهایی است که نیاز دارید بر آنها نظارت داشته باشید. هنگامیکه یک Trace براساس یک الگو اجرا شود، رویدادهای مشخص شده، نظارت می‌شوند و نتیجه به صورت یک فایل یا جدول قابل مشاهده خواهد بود.

1-6- ردیاب (Trace):

یک Trace داده‌ها را براساس رویدادهای انتخاب شده، جمع آوری می‌کند. امکان اجرای بلافاصله یک Trace برای جمع آوری اطلاعات با توجه به رویدادهای انتخاب شده و ذخیره کردن آن برای اجرای آتی وجود دارد.

1-7- فیلتر (Filter):

هنگامی که یک Trace یا الگو ایجاد می‌شود، امکان تعریف شرایطی برای فیلتر کردن داده‌های جمع آوری شده نیز وجود دارد. این کار باعث کاهش حجم داده‌های گزارش شده می‌شود. برای مثال اطلاعات مربوط به یک کاربر خاص جمع آوری می‌شود و یا اینکه رشد یک بانک اطلاعاتی مشخص بررسی می‌شود.


2- انتخاب الگو (Profiler Trace Templates)

از آنجائیکه اصولاً انتخاب Eventهای مناسب، کار سخت و تخصصی می‌باشد برای راحتی کار تعدادی Template‌های آماده وجود دارد، برای مثال TSQL_Duration تاکیدش روی مدت انجام کار است و یا SP_Counts در مواردی که بخواهیم رویه‌های ذخیره شده را بهینه کنیم استفاده می‌شود در جدول زیر به شرح هر یک پرداخته شده است:
 الگو  هدف 
 Blank   ایجاد یک Trace کلی 
 SP_Counts   ثبت اجرای هر رویه ذخیره شده برای تشخیص اینکه هر رویه چند بار اجرا شده است 
 Standard   ثبت آمارهای کارائی برای هر رویه ذخیره شده و Query‌های عادی SQL که اجرا می‌شوند و عملیات ورود و خروج هر Login (پیش فرض) 
 TSQL   ثبت یک لیست از همه رویه‌های ذخیره شده و Query‌های عادی SQL که اجرا می‌شوند ولی آمارهای کارائی را شامل نمی‌شود 
 TSQL_Duration   ثبت مدت زمان اجرای هر رویه ذخیره شده و هر Query عادی SQL 
 TSQL_Grouped   ثبت تمام  login‌ها و logout‌ها در طول اجرای رویه‌های ذخیره شده و هر Query عادی SQL، شامل اطلاعاتی برای شناسائی برنامه و کاربری که درخواست را اجرا می‌کند 
 TSQL_Locks   ثبت اطلاعات انسداد (blocking) و بن بست (deadlock) از قبیل blocked processes، deadlock chains، deadlock graphs,... . این الگو همچنین درخواست‌های تمام رویه‌های ذخیره شده و تمامی دستورات هر رویه و  هر Query عادی SQL را دریافت می‌کند 
 TSQL_Replay   ثبت اجرای رویه‌های ذخیره شده و Query‌های SQL در یک SQL Instance و  مهیا کردن امکان اجرای دوباره عملیات در سیستمی دیگر 
 TSQL_SPs   ثبت کارائی برای Query‌های SQL، رویه‌های ذخیره شده و تمامی دستورات درون یک رویه ذخیره شده و نیز عملیات ورود و خروج هر Login 
 Tuning   ثبت اطلاعات کارائی برای Query‌های عادی SQL و رویه‌های ذخیره شده و یا تمامی دستورات درون یک رویه ذخیره شده 

3- انتخاب رویداد (SQL Trace Event Groups)

رویداد‌ها در 21 گروه رویداد دسته بندی می‌شوند که در جدول زیر لیست شده اند:
 گروه رویداد  هدف 
 Broker  13 رویداد برای واسطه سرویس (Service Broker) 
 CLR   1 رویداد برای بارگذاری اسمبلی‌های CLR (Common Language Runtime) 
 Cursors   7 رویداد برای ایجاد، دستیابی و در اختیار گرفتن Cursor 
 Database   6 رویداد برای رشد/کاهش  (grow/shrink) فایل های  Data/Log همچنین تغییرات حالت انعکاس (Mirroring) 
 Deprecation   2 رویداد برای آگاه کردن وضعیت نابسامان درون یک SQL Instance 
 Errors and
Warnings 
 16 رویداد برای خطاها، هشدارها و پیغام‌های اطلاعاتی که ثبت شده است 
 Full Text   3  رویداد برای پیگیری یک شاخص متنی کامل 
 Locks   9 رویداد برای بدست آوردن، رها کردن قفل و بن بست (Deadlock) 
 OLEDB   5 رویداد برای درخواست‌های توزیع شده و RPC (اجرای رویه‌های دور) 
 Objects   3 رویداد برای وقتی که یک شی ایجاد، تغییر یا حذف می‌شود 
 Performance   14 رویداد برای ثبت نقشه درخواست‌ها (Query Plan) برای استفاده نقشه راهنما (Plan Guide) به منظور بهینه سازی کارائی درخواست ها،  همچنین این گروه رویداد در خواست‌های متنی کامل (full text) را ثبت می‌کند 
 Progress Report   10 رویداد برای ایجاد Online Index 
 Query
Notifications 
 4 رویداد برای سرویس اطلاع رسان (Notification Service) 
 Scans   2 رویداد برای وقتی که یک جدول یا شاخص، پویش می‌شود 
 Security Audit   44 رویداد برای وقتی که مجوزی استفاده شود، جابجائی هویتی رخ دهد، تنظیمات امنیتی اشیائی تغییر کند،یک  SQL Instance  شروع و متوقف شود و یک  Database جایگزین شود یا از آن پشتیبان گرفته شود 
 Server  3 رویداد برای Mount Tape، تغییر کردن حافظه سرور و بستن یک فایل Trace 
 Sessions   3 رویداد برای وقتی که Connection‌ها موجود هستند و یک Trace فعال می‌شود، همچنین یک Trigger  و یک تابع دسته بندی(classification functions) مربوط به مدیریت منابع(resource governor) رخ دهد 
 Stored Procedures   12 رویداد برای اجرای یک رویه ذخیره شده و دستورات درون آن ، کامپایل مجدد و استفاده از حافظه نهانی (Cache) 
 Transactions   13 رویداد برای شروع، ذخیره ، تائید و لغو یک تراکنش 
 TSQL   9  رویداد برای اجرای Query‌های SQL و جستجوهای XQUERY (در داده‌های XML)  
 User Configurable   10 رویداد که شما می‌توانید پیکربندی کنید 
به طور معمول بیشتر از گروه رویدادهای Locks، Performance، Security Audit، Stored Procedures و TSQL استفاده می‌شود.


4- انتخاب ستون‌های داده ای ( Data Columns)

اگرچه می‌توان همه‌ی 64 ستون داده ای ممکن را برای ردیابی انتخاب کرد ولیکن داده‌های Trace شما زمانی مفید خواهند بود که اطلاعات ضروری را ثبت کرده باشید. برای مثال شماره ترتیب تراکنش‌ها را،  برای یک رویداد RPC:Completed می‌توانید برگردانید، اما همه رویه‌های ذخیره شده مقادیر را تغییر نمی‌دهند بنابراین شماره ترتیب تراکنش‌ها فضای بیهوده ای را مصرف می‌کند. بعلاوه همه ستون‌های داده ای برای تمامی رویداد‌های Trace معتبر نیستند. برای مثال Read ، Write ،CPU و Duration برای رویداد‌های RPC:Starting و SQL:BatchStarting معتبر نیستند.
ApplicationName، NTUserName، LoginName، ClientProcessID، SPID، HostName، LoginSID، NTDomainName و SessionLoginName ، مشخص می‌کنند چه کسی و از چه منشاء دستور را اجرا کرده است.
ستون SessionLoginName معمولاً نام Login ای که از آن برای متصل شدن به SQL Instance استفاده شده است را نشان می‌دهد. در حالیکه ستون LoginName نام کاربری را که دستور را اجرا می‌کند نشان می‌دهد (EXECUTE AS). ستون ApplicationName خالی است مگر اینکه در ConnectionString برنامه کاربردیمان این خصوصیت (Property) مقداردهی شده باشد. ستون StartTime و EndTime زمان سرحدی برای هر رویداد را ثبت می‌کند این ستون‌ها بویژه در هنگامی که به عملیات Correlate  نیاز دارید مفید هستند.


5- بررسی چند سناریو نمونه

•  یافتن درخواست هائی (Queries) که بدترین کارایی را دارا هستند.

برای ردیابی درخواست‌های ناکارا، از رویداد RPC:Completed از دسته Stored Procedure و رویداد SQL:BatchCompleted از دسته TSQL استفاده می‌شود.

•  نظارت بر کارایی رویه ها

برای ردیابی کارائی رویه ها، از رویدادهای SP:Starting، SP:Completed، SP:StmtCompleted و SP:StmtStaring از کلاس Stored Procedure و رویدادهای SQL:BatchStarting ، SQL:BatchCompleted از کلاس TSQL استفاده می‌شود.

•  نظارت بر اجرای دستورات T-SQL توسط هر کاربر

برای ردیابی دستوراتی که توسط یک کاربر خاص اجرا می‌شود، نیاز به ایجاد یک Trace برای نظارت بر رویدادهای کلاس‌های Sessions، ExistingConnection و TSQL داریم همچنین لازم است نام کاربر در قسمت فیلتر  و با استفاده از DBUserName مشخص شود.

•  اجرا دوباره ردیاب (Trace Replay)

این الگو  معمولاً برای debugging استفاده می‌شود برای این منظور  از الگوی Replay استفاده می‌شود. در ضمن امکان اجرای دوباره عملیات در سیستمی دیگر با استفاده از این الگو مهیا می‌شود.

•  ابزار Tuning Advisor (راهنمای تنظیم کارائی)

این ابزاری برای تحلیل کارائی یک یا چند بانک اطلاعاتی و تاثیر عملکرد آنها بر بار کاری (Workload) سرویس دهنده است. یک بار کاری مجموعه ای از دستورات T-SQL است که روی بانک اطلاعاتی اجرا می‌شود. بعد از تحلیل تاثیر بارکاری بر بانک اطلاعاتی، Tuning Advisor توصیه هائی برای اضافه کردن، حذف و یا تغییر طراحی فیزیکی ساختار بانک اطلاعاتی ارائه می‌دهد این تغییرات ساختاری شامل پیشنهاد برای تغییر ساختاری موارد Clustered Indexes، Nonclustered Indexes، Indexed View و Partitioning است.
برای ایجاد بارکاری می‌توان از یک ردیاب تهیه شده در SQL Profiler استفاده کرد برای این منظور از الگوی Tuning استفاده می‌شود و یا رویدادهای RPC:Completed، SQL:BatchCompleted و SP:StmtCompleted را ردیابی نمائید.

•  ترکیب ابزارهای نظارتی (Correlating Performance and Monitoring Data)

یک Trace برای ثبت اطلاعاتی که در یک SQL Instance رخ می‌دهد، استفاده می‌شود. System Monitor  برای ثبت شمارنده‌های کارائی(performance counters) استفاده می‌شود و همچنین از منابع سخت افزاری و اجزای دیگر که روی سرور اجرا می‌شوند، تصاویری فراهم می‌کند. توجه شود که در مورد  Correlating یک فایل ردیاب (trace file) و یک Counter Log (ابزار Performance )، ستون داده ای StartTime و EndTime باید انتخاب شود، برای این کار از منوی File گزینه Import Performance Data انتخاب می‌شود.

•  جستجوی علت رخ دادن یک بن بست

برای ردیابی علت رخ دادن یک بن بست، از رویدادهای RPC:Starting، SQLBatchStarting از دسته Stored Procedure و رویدادهای Deadlock graph، Lock:Deadlock و Lock:Deadlock Chain از دسته Locks استفاده می‌شود. ( در صورتی که نیاز به یک ارائه گرافیکی دارید از  Deadlock graph استفاده نمائید، خروجی مطابق تصویر زیر می‌شود).


5-1- ایجاد یک Trace

1-  Profiler را اجرا کنید از منوی File گزینه New Trace را انتخاب کنید و به SQL Instance مورد نظرتان متصل شوید.
2-  مطابق تصویر زیر برای Trace یک نام و الگو و تنظیمات ذخیره سازی فایل را مشخص کنید.


3-  بر روی قسمت Events Selection کلیک نمائید.
4-  مطابق تصویر زیر رویداد‌ها و کلاس رویداد‌ها را انتخاب کنید، ستون‌های TextData، NTUserName، LoginName، CPU،Reads،Writes، Duration، SPID، StartTime، EndTime، BinaryData، DataBaseName، ServerName و ObjectName را انتخاب کنید.

5-  روی Column Filters کلیک کنید و مطابق تصویر زیر برای DatabaseName فیلتری تنظیم کنید.


6-  روی Run کلیک کنید. تعدادی Query و رویه ذخیره شده مرتبط با پایگاه داده AdventureWorks اجرا کنید .


5-2- ایجاد یک Counter Log

برای ایجاد یک Counter Log  مراحل زیر  را انجام دهید:
1-  ابزار Performance را اجرا کنید (برای این کار عبارتPerfMon را در قسمت Run بنویسید).
2-  در قسمت Counter Logs یک log ایجاد کنید.
3-  روی Add Counters کلیک کرده و مطابق تصویر موارد زیر را انتخاب کنید.
Select counters from list 
Performance Object 
 Output Queue Length  Network Interface 
 % Processor Time  Processor 
 Processor Queue Length  System 
 Buffer Manager:Page life expectancy  SQLServer 
 
4-  روی Ok کلیک کنید تا Counter Log ذخیره شود سپس روی آن راست کلیک کرده و آنرا Start کنید.


5-3- ترکیب ابزارهای نظارتی (Correlating SQL Trace and System Monitor Data)

1-  Profiler را اجرا کنید از منوی File گزینه Open و سپس Trace File را انتخاب کنید فایل trc را که در گام اول ایجاد کردید، باز نمائید.
2-  از منوی File گزینه Import Performance Data را انتخاب کنید و فایل counter log  را که در مرحله قبل ایجاد کردید  انتخاب کنید.



نکته: اطلاعات فایل trc را می‌توان درون یک جدول وارد کرد، بدین ترتیب می‌توان آنالیز بیشتری داشت به عنوان مثال دستورات زیر این عمل را انجام می‌دهند.


 SELECT * INTO dbo.BaselineTrace
FROM fn_trace_gettable(' c:\performance baseline.trc ', default);
با اجرای دستور زیر جدولی با نام  BaselineTrace ایجاد و محتویات Trace مان (performance baseline.trc) در آن درج می‌گردد.
 
مطالب
غنی سازی کامپایلر C# 9.0 با افزونه‌ها
از زمانیکه کامپایلر #C، تحت عنوان Roslyn بازنویسی شد، قابلیت افزونه‌پذیری نیز پیدا کرد. برای مثال می‌توان آنالیز کننده‌ای را طراحی کرد که در پروسه‌ی کامپایل متداول کدهای  #C مورد استفاده قرار گرفته و خطاها و یا اخطارهایی را صادر کند که جزئی از پیام‌های استاندارد کامپایلر #C نیستند. در این مطلب نحوه‌ی معرفی آن‌ها را به پروژه‌های جدید NET 5.0.، بررسی می‌کنیم.


معرفی تعدادی آنالیز کننده‌ی کد که به عنوان افزونه‌ی کامپایلر #C قابل استفاده هستند

Microsoft.CodeAnalysis.NetAnalyzers
این افزونه جزئی از SDK دات نت 5 است و نیازی به نصب مجزا را ندارد. البته اگر می‌خواهید نگارش‌های جدیدتر آن‌را پیش از یکی شدن با SDKهای بعدی مورد آزمایش قرار دهید، می‌توان آن‌را به صورت صریحی نیز به کامپایلر معرفی کرد. این افزونه‌ی جایگزین FxCop است و پس از ارائه‌ی آن، FxCop را منسوخ شده اعلام کردند.

Meziantou.Analyzer
یکسری نکات بهبود کیفیت کدها که توسط Meziantou در طی سال‌های متمادی جمع آوری شده‌اند، تبدیل به افزونه‌ی فوق شده‌اند.

Microsoft.VisualStudio.Threading.Analyzers
این افزونه نکاتی را در مورد مشکلات Threading موجود در کدها، گوشزد می‌کند.

Microsoft.CodeAnalysis.BannedApiAnalyzers
با استفاده از این افزونه می‌توان استفاده‌ی از یکسری کدها را ممنوع کرد. برای مثال استفاده‌ی از System.DateTimeOffset.DateTime، در سراسر کدها ممنوع شده و استفاده‌ی از System.DateTimeOffset.UtcDateTime پیشنهاد شود.

AsyncFixer و Asyncify
این دو افزونه، مشکلات متداول در حین کار با کدهای async را گوشزد می‌کنند.

ClrHeapAllocationAnalyzer
این افزونه مکان‌هایی از کد را مشخص می‌کنند که در آن‌ها تخصیص حافظه صورت گرفته‌است. کاهش این مکان‌ها می‌تواند به بالا رفتن کارآیی برنامه کمک کنند.

SonarAnalyzer.CSharp
مجموعه‌ی معروف Sonar، که تعداد قابل ملاحظه‌ای بررسی کننده‌ی کد را به پروژه‌ی شما اضافه می‌کنند.


روش معرفی سراسری افزونه‌های فوق به تمام پروژه‌های یک Solution

می‌توان تنظیمات زیر را به یک تک پروژه اعمال کرد که برای اینکار نیاز است فایل csproj آن‌را ویرایش نمود و یا می‌توان یک تک فایل ویژه را به نام Directory.Build.props ایجاد کرد و آن‌را به صورت زیر تکمیل نمود. محل قرارگیری این فایل، در ریشه‌ی Solution و در کنار فایل sln می‌باشد.
<Project>
  <PropertyGroup>
    <AnalysisLevel>latest</AnalysisLevel>
    <AnalysisMode>AllEnabledByDefault</AnalysisMode>
    <CodeAnalysisTreatWarningsAsErrors>true</CodeAnalysisTreatWarningsAsErrors>
    <EnableNETAnalyzers>true</EnableNETAnalyzers>
    <EnforceCodeStyleInBuild>true</EnforceCodeStyleInBuild>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <TreatWarningsAsErrors>true</TreatWarningsAsErrors>
    <RunAnalyzersDuringBuild>true</RunAnalyzersDuringBuild>
    <RunAnalyzersDuringLiveAnalysis>true</RunAnalyzersDuringLiveAnalysis>
    <!--
      CA2007: Consider calling ConfigureAwait on the awaited task
      MA0004: Use Task.ConfigureAwait(false) as the current SynchronizationContext is not needed
      CA1056: Change the type of property 'Url' from 'string' to 'System.Uri'
      CA1054: Change the type of parameter of the method to allow a Uri to be passed as a 'System.Uri' object
      CA1055: Change the return type of method from 'string' to 'System.Uri'
    -->
    <NoWarn>$(NoWarn);CA2007;CA1056;CA1054;CA1055;MA0004</NoWarn>
    <NoError>$(NoError);CA2007;CA1056;CA1054;CA1055;MA0004</NoError>
    <Deterministic>true</Deterministic>
    <Features>strict</Features>
    <ReportAnalyzer>true</ReportAnalyzer>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.NetAnalyzers" Version="5.0.1">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="Meziantou.Analyzer" Version="1.0.639">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="Microsoft.VisualStudio.Threading.Analyzers" Version="16.8.55">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="Microsoft.CodeAnalysis.BannedApiAnalyzers" Version="3.3.2">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="AsyncFixer" Version="1.3.0">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="Asyncify" Version="0.9.7">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="ClrHeapAllocationAnalyzer" Version="3.0.0">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>

    <PackageReference Include="SonarAnalyzer.CSharp" Version="8.16.0.25740">
      <PrivateAssets>all</PrivateAssets>
      <IncludeAssets>runtime; build; native; contentfiles; analyzers; buildtransitive</IncludeAssets>
    </PackageReference>
  </ItemGroup>

  <ItemGroup>
    <AdditionalFiles Include="$(MSBuildThisFileDirectory)BannedSymbols.txt" Link="Properties/BannedSymbols.txt" />
  </ItemGroup>
</Project>
توضیحات:
- در تنظیمات فوق، مواردی مانند AnalysisLevel، در مطلب «کامپایلر C# 9.0، خطاها و اخطارهای بیشتری را نمایش می‌دهد» پیشتر بررسی شده‌اند.
- در اینجا Nullable به true تنظیم شده‌است. اگر قرار است یک پروژه‌ی جدید را شروع کنید، بهتر است این ویژگی را نیز فعال کنید. بسیاری از API‌های دات نت 5 جهت مشخص سازی خروجی نال و یا غیرنال آن‌ها، بازنویسی و تکمیل شده‌اند و بدون استفاده از این ویژگی، بسیاری از راهنمایی‌های ارزنده‌ی دات نت 5 را از دست خواهید داد. اساسا بدون فعالسازی این ویژگی، از قابلیت‌های #C مدرن استفاده نمی‌کنید.
- وجود این PackageReference ها، به معنای بالا رفتن حجم نهایی قابل ارائه‌ی پروژه نیست؛ چون به صورت PrivateAssets و analyzers تعریف شده‌اند و فقط در حین پروسه‌ی کامپایل، جهت ارائه‌ی راهنمایی‌های بیشتر، تاثیرگذار خواهند بود.
- این تنظیمات طوری چیده شده‌اند که تا حد ممکن «درد آور» باشند! برای اینکار CodeAnalysisTreatWarningsAsErrors و TreatWarningsAsErrors به true تظیم شده‌اند تا حتی اخطارها نیز به صورت خطای کامپایلر گزارش شوند؛ تا مجبور به رفع آن‌ها شویم.
- در اینجا فایل BannedSymbols.txt را نیز مشاهده می‌کنید که مرتبط است به BannedApiAnalyzers. می‌توان در کنار فایل Directory.Build.props، فایل جدید BannedSymbols.txt را با این محتوا ایجاد کرد:
# https://github.com/dotnet/roslyn-analyzers/blob/master/src/Microsoft.CodeAnalysis.BannedApiAnalyzers/BannedApiAnalyzers.Help.md
P:System.DateTime.Now;Use System.DateTime.UtcNow instead
P:System.DateTimeOffset.Now;Use System.DateTimeOffset.UtcNow instead
P:System.DateTimeOffset.DateTime;Use System.DateTimeOffset.UtcDateTime instead
در این حالت برای مثال، از استفاده‌ی از DateTime.Now منع شده و وادار به استفاده‌ی از DateTime.UtcNow می‌شوید.


روش کاهش تعداد خطاهای نمایش داده شده

اگر از فایل Directory.Build.props فوق استفاده کرده و یکبار دستور dotnet restore را جهت بازیابی وابستگی‌های آن اجرا کنید، با تعداد خطاهایی که در IDE خود مشاهده خواهید کرد، شگفت‌زده خواهید شد! به همین جهت برای کنترل آن‌ها می‌توان فایل جدید editorconfig. را به نحو زیر در کنار فایل Directory.Build.props ایجاد و تکمیل کرد:
[*.cs]

# MA0026 : Complete the task
dotnet_diagnostic.MA0026.severity = suggestion

# CA1308: In method 'urlToLower', replace the call to 'ToLowerInvariant' with 'ToUpperInvariant' (CA1308)
dotnet_diagnostic.CA1308.severity = suggestion

# CA1040: Avoid empty interfaces
dotnet_diagnostic.CA1040.severity = suggestion

# CA1829 Use the "Count" property instead of Enumerable.Count()
dotnet_diagnostic.CA1829.severity = suggestion

# Use 'Count' property here instead.
dotnet_diagnostic.S2971.severity = suggestion

# S1135 : Complete the task
dotnet_diagnostic.S1135.severity = suggestion

# S2479: Replace the control character at position 7 by its escape sequence
dotnet_diagnostic.S2479.severity = suggestion

# CA2007: Consider calling ConfigureAwait on the awaited task
dotnet_diagnostic.CA2007.severity = none

# MA0004: Use Task.ConfigureAwait(false) as the current SynchronizationContext is not needed
dotnet_diagnostic.MA0004.severity = none

# CA1056: Change the type of property 'Url' from 'string' to 'System.Uri'
dotnet_diagnostic.CA1056.severity = suggestion

# CA1054: Change the type of parameter of the method to allow a Uri to be passed as a 'System.Uri' object
dotnet_diagnostic.CA1054.severity = suggestion

# CA1055: Change the return type of method from 'string' to 'System.Uri'
dotnet_diagnostic.CA1055.severity = suggestion

# S4457: Split this method into two, one handling parameters check and the other handling the asynchronous code.
dotnet_diagnostic.S4457.severity = none

# AsyncFixer01: Unnecessary async/await usage
dotnet_diagnostic.AsyncFixer01.severity = suggestion

# AsyncFixer02: Long-running or blocking operations inside an async method
dotnet_diagnostic.AsyncFixer02.severity = error

# VSTHRD103: Call async methods when in an async method
dotnet_diagnostic.VSTHRD103.severity = error

# AsyncFixer03: Fire & forget async void methods
dotnet_diagnostic.AsyncFixer03.severity = error

# VSTHRD100: Avoid async void methods
dotnet_diagnostic.VSTHRD100.severity = error

# VSTHRD101: Avoid unsupported async delegates
dotnet_diagnostic.VSTHRD101.severity = error

# VSTHRD107: Await Task within using expression
dotnet_diagnostic.VSTHRD107.severity = error

# AsyncFixer04: Fire & forget async call inside a using block
dotnet_diagnostic.AsyncFixer04.severity = error

# VSTHRD110: Observe result of async calls
dotnet_diagnostic.VSTHRD110.severity = error

# VSTHRD002: Avoid problematic synchronous waits
dotnet_diagnostic.VSTHRD002.severity = suggestion

# MA0045: Do not use blocking call (make method async)
dotnet_diagnostic.MA0045.severity = suggestion

# AsyncifyInvocation: Use Task Async
dotnet_diagnostic.AsyncifyInvocation.severity = error

# AsyncifyVariable: Use Task Async
dotnet_diagnostic.AsyncifyVariable.severity = error

# VSTHRD111: Use ConfigureAwait(bool)
dotnet_diagnostic.VSTHRD111.severity = none

# MA0022: Return Task.FromResult instead of returning null
dotnet_diagnostic.MA0022.severity = error

# VSTHRD114: Avoid returning a null Task
dotnet_diagnostic.VSTHRD114.severity = error

# VSTHRD200: Use "Async" suffix for async methods
dotnet_diagnostic.VSTHRD200.severity = suggestion

# MA0040: Specify a cancellation token
dotnet_diagnostic.MA0032.severity = suggestion

# MA0040: Flow the cancellation token when available
dotnet_diagnostic.MA0040.severity = suggestion

# MA0079: Use a cancellation token using .WithCancellation()
dotnet_diagnostic.MA0079.severity = suggestion

# MA0080: Use a cancellation token using .WithCancellation()
dotnet_diagnostic.MA0080.severity = error

#AsyncFixer05: Downcasting from a nested task to an outer task.
dotnet_diagnostic.AsyncFixer05.severity = error

# ClrHeapAllocationAnalyzer ----------------------------------------------------
# HAA0301: Closure Allocation Source
dotnet_diagnostic.HAA0301.severity = suggestion

# HAA0601: Value type to reference type conversion causing boxing allocation
dotnet_diagnostic.HAA0601.severity = suggestion

# HAA0302: Display class allocation to capture closure
dotnet_diagnostic.HAA0302.severity = suggestion

# HAA0101: Array allocation for params parameter
dotnet_diagnostic.HAA0101.severity = suggestion

# HAA0603: Delegate allocation from a method group
dotnet_diagnostic.HAA0603.severity = suggestion

# HAA0602: Delegate on struct instance caused a boxing allocation
dotnet_diagnostic.HAA0602.severity = suggestion

# HAA0401: Possible allocation of reference type enumerator
dotnet_diagnostic.HAA0401.severity = silent

# HAA0303: Lambda or anonymous method in a generic method allocates a delegate instance
dotnet_diagnostic.HAA0303.severity = silent

# HAA0102: Non-overridden virtual method call on value type
dotnet_diagnostic.HAA0102.severity = silent

# HAA0502: Explicit new reference type allocation
dotnet_diagnostic.HAA0502.severity = none

# HAA0505: Initializer reference type allocation
dotnet_diagnostic.HAA0505.severity = silent
روش کار هم به صورت است که برای مثال در IDE خود (حتی با VSCode هم کار می‌کند)، خطای کامپایلر مثلا CA1308 را مشاهده می‌کنید که عنوان کرده‌است بجای ToLowerInvariant از ToUpperInvariant استفاده کنید. اگر با این پیشنهاد موافق نیستید (عین خطا را به صورت C# CA1308 در گوگل جستجو کنید؛ توضیحات مایکروسافت را در مورد آن خواهید یافت)، یک سطر شروع شده‌ی با dotnet_diagnostic و سپس ID خطا را به صورت زیر، به فایل editorconfig. یاد شده، اضافه کنید:
dotnet_diagnostic.CA1308.severity = suggestion
به این ترتیب هنوز هم این مورد را به صورت یک پیشنهاد مشاهده خواهید کرد، اما دیگر جزو خطاهای کامپایلر گزارش نمی‌شود. اگر خواستید که به طور کامل ندید گرفته شود، مقدار آن‌را بجای suggestion به none تغییر دهید.

یک نکته: در ویندوز نمی‌توانید یک فایل تنها پسوند دار را به صورت معمولی در windows explorer ایجاد کنید. نام این فایل را به صورت .editorconfig. با دو نقطه‌ی ابتدایی و انتهایی وارد کنید. خود ویندوز نقطه‌ی پایانی را حذف می‌کند.


روش صرفنظر کردن از یک خطا، تنها در یک قسمت از کد

فرض کنید نمی‌خواهید خطای CA1052 را تبدیل به یک suggestion سراسری کنید و فقط می‌خواهید که در قطعه‌ی خاصی از کدهای خود، آن‌را خاموش کنید. به همین جهت بجای اضافه کردن آن به فایل editorconfig.، باید از ویژگی SuppressMessage به صورت زیر استفاده نمائید:
[SuppressMessage("Microsoft.Usage", "CA1052:Type 'Program' is a static holder type but is neither static nor NotInheritable",
  Justification = "We need it for our integration tests this way.")]
[SuppressMessage("Microsoft.Usage", "RCS1102:Type 'Program' is a static holder type but is neither static nor NotInheritable",
  Justification = "We need it for our integration tests this way.")]
[SuppressMessage("Microsoft.Usage", "S1118:Type 'Program' is a static holder type but is neither static nor NotInheritable",
  Justification = "We need it for our integration tests this way.")]
public class Program { }
در اینجا پارامتر اول با Microsoft.Usage مقدار دهی می‌شود. پارامتر دوم آن باید حاوی ID خطا باشد. در صورت تمایل می‌توانید دلیل خاموش کردن این خطا را در قسمت Justification وارد کنید.
مطالب
بهبود کارآیی حلقه‌های foreach در دات نت 7
بالاخره تفاوت کارآیی بین حلقه‌های for و foreach در دات نت 7 برطرف شده‌است که این مورد نیز یکی دیگر از دلایل بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7 است. در این مطلب به همراه آزمایشی، این مورد را بررسی خواهیم کرد.


تدارک یک آزمایش برای بررسی کارآیی حلقه‌های for و foreach در دات نت 7

یک برنامه‌ی کنسول جدید را ایجاد کرده و سپس کتابخانه‌ی BenchmarkDotNet را با TargetFramework دات نت 7 به صورت زیر به پروژه اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net7.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="BenchmarkDotNet" Version="0.13.4" />
  </ItemGroup>
</Project>
در ادامه به این پروژه، کلاس زیر را اضافه می‌کنیم:
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Jobs;

namespace NET7Loops;

[SimpleJob(RuntimeMoniker.Net60)]
[SimpleJob(RuntimeMoniker.Net70)]
[MemoryDiagnoser(false)]
public class Benchmarks
{
    private int[] ItemsArray;
    private List<int> ItemsList;

    [GlobalSetup]
    public void Setup()
    {
        var random = new Random(420);
        var randomItems = Enumerable.Range(0, 1000).Select(_ => random.Next());
        ItemsArray = randomItems.ToArray();
        ItemsList = randomItems.ToList();
    }

    [Benchmark]
    public void For_Array()
    {
        for (var i = 0; i < ItemsArray.Length; i++)
        {
            var item = ItemsArray[i];
        }
    }

    [Benchmark]
    public void For_List()
    {
        for (var i = 0; i < ItemsList.Count; i++)
        {
            var item = ItemsList[i];
        }
    }

    [Benchmark]
    public void ForEach_Array()
    {
        foreach (var item in ItemsArray)
        {
        }
    }

    [Benchmark]
    public void ForEach_List()
    {
        foreach (var item in ItemsList)
        {
        }
    }
}
که توسط دستورات زیر در حالت release اجرا شده و نتایج نهایی را نمایش می‌دهد:
using BenchmarkDotNet.Running;
using NET7Loops;

BenchmarkRunner.Run<Benchmarks>();
توضیحات:

- می‌توان یک پروژه را یکبار بر اساس دات نت 7 و یکبار هم بر اساس دات نت 6 با تغییر target framework آن‌ها کامپایل و اجرا کرد تا بتوان نتایج این دو را با هم مقایسه کرد و یا می‌توان با ذکر [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net60)] و همچنین [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net70)]، این مورد را به صورت خودکار به BenchmarkDotNet دات نت واگذار کرد.
- در این آزمایش، ابتدا یک آرایه و یک لیست را تهیه می‌کنیم.
- سپس یکبار حلقه‌های for و foreach را بر روی آرایه و همین عملیات را بر روی لیست تهیه شده، تکرار می‌کنیم.

نتایج حاصل به صورت زیر هستند:


همانطور که در نتایج فوق هم مشاهده می‌کنید:
در دات نت 6
- تفاوتی بین کارآیی حلقه‌ها‌ی for و foreach، زمانیکه بر روی یک آرایه اجرا می‌شوند، وجود ندارد.
- اما کارآیی حلقه‌ی foreach نسبت به حلقه‌ی for، زمانیکه بر روی یک لیست اجرا می‌شوند، تقریبا 50 درصد کمتر است.

در دات نت 7
- تفاوتی بین کارآیی حلقه‌ها‌ی for و forach، زمانیکه بر روی یک آرایه اجرا می‌شوند، وجود ندارد. بنابراین از این لحاظ با دات نت 6 تفاوتی ندارد.
- اما کارآیی حلقه‌ی foreach نسبت به حلقه‌ی for، زمانیکه بر روی یک لیست اجرا می‌شود، تقریبا یکسان و قابل چشم‌پوشی است. یعنی در دات نت 7، کارآیی این دو حلقه یکی شده‌است. اما چرا؟


روشی در جهت یافتن یکی بودن سرعت حلقه‌های for و foreach بر اساس خروجی کامپایلر

با مشاهده‌ی نتایج حاصل از BenchmarkDotNet می‌توان به بهبود کارآیی حاصل پی‌برد؛ اما برای مثال چرا زمانیکه از آرایه استفاده می‌شود، حتی در دات نت 6، تفاوتی بین دو حلقه‌ی for و foreach وجود ندارد، اما زمانیکه از لیست‌ها استفاده می‌شود، این کارآیی 50 درصد افت می‌کند؟
برای پاسخ به این سؤال می‌توان از IL Viewer موجود در Rider استفاده کرد که آخرین نگارش آن به همراه نمایش #Low-level C هم هست:

این همان خروجی است که توسط کامپایلر، پیش از تولید کدهای باینری نهایی، تهیه می‌شود. یعنی اگر قصد داشته باشیم تا درک کامپایلر را نسبت به قطعه کدی مشاهده کنیم، می‌توان به این خروجی مراجعه کرد که به صورت زیر است:
// Decompiled with JetBrains decompiler
// Type: NET7Loops.Benchmarks
// Assembly: NET7Loops, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null
// MVID: E398BEE7-8123-4C55-AF9A-F7D83DDA73F1
// Assembly location: C:\Prog\1401\Net7Tests\NET7Loops\bin\Debug\net7.0\NET7Loops.dll
// Compiler-generated code is shown

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Jobs;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace NET7Loops
{
  [NullableContext(1)]
  [Nullable(0)]
  [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net60, -1, -1, -1, -1, null, false)]
  [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net70, -1, -1, -1, -1, null, false)]
  [MemoryDiagnoser(false)]
  public class Benchmarks
  {
    private int[] ItemsArray;
    private List<int> ItemsList;

    [GlobalSetup]
    public void Setup()
    {
      Benchmarks.<>c__DisplayClass2_0 cDisplayClass20 = new Benchmarks.<>c__DisplayClass2_0();
      cDisplayClass20.random = new Random(420);
      IEnumerable<int> source = Enumerable.Range(0, 1000).Select<int, int>(new Func<int, int>((object) cDisplayClass20, __methodptr(<Setup>b__0)));
      this.ItemsArray = source.ToArray<int>();
      this.ItemsList = source.ToList<int>();
    }

    [Benchmark(23, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void For_Array()
    {
      for (int index = 0; index < this.ItemsArray.Length; ++index)
      {
        int items = this.ItemsArray[index];
      }
    }

    [Benchmark(32, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void For_List()
    {
      for (int index = 0; index < this.ItemsList.Count; ++index)
      {
        int items = this.ItemsList[index];
      }
    }

    [Benchmark(41, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void ForEach_Array()
    {
      int[] itemsArray = this.ItemsArray;
      for (int index = 0; index < itemsArray.Length; ++index)
      {
        int num = itemsArray[index];
      }
    }

    [Benchmark(49, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void ForEach_List()
    {
      List<int>.Enumerator enumerator = this.ItemsList.GetEnumerator();
      try
      {
        while (enumerator.MoveNext())
        {
          int current = enumerator.Current;
        }
      }
      finally
      {
        enumerator.Dispose();
      }
    }

    public Benchmarks()
    {
      base..ctor();
    }

    [CompilerGenerated]
    private sealed class <>c__DisplayClass2_0
    {
      [Nullable(0)]
      public Random random;

      public <>c__DisplayClass2_0()
      {
        base..ctor();
      }

      internal int <Setup>b__0(int _)
      {
        return this.random.Next();
      }
    }
  }
}
در این خروجی بهتر می‌توان مشاهده کرد که چرا در حالت استفاده‌ی از آرایه‌ها، تفاوتی بین حلقه‌های for و foreach نیست؛ چون هر دو به صورت حلقه‌ی for تفسیر می‌شوند:
for (int index = 0; index < this.ItemsArray.Length; ++index)
{
   int items = this.ItemsArray[index];
}
اما زمانیکه به لیست‌ها می‌رسیم، حلقه‌ی foreach به صورت زیر تفسیر می‌شود که بدیهی است نسبت به حلقه‌ی for، کندتر اجرا خواهد شد:
      List<int>.Enumerator enumerator = this.ItemsList.GetEnumerator();
      try
      {
        while (enumerator.MoveNext())
        {
          int current = enumerator.Current;
        }
      }
      finally
      {
        enumerator.Dispose();
      }
اگر این خروجی را برای دات نت 6 و دات نت 7 تهیه کنیم، به یک جواب خواهیم رسید. یعنی از دیدگاه #Low-level C، تفاوتی بین IL دات نت 6 و 7 از این لحاظ وجود ندارد. تفاوتی اصلی در بهبودهای JIT دات نت 7 است که سبب شده، خروجی نهایی حلقه‌‌های foreach با for یکی باشد.
اشتراک‌ها
بهبود کارآیی LexDB
با فشرده سازی و مرتب سازی مجدد ایندکس‌های آن
بهبود کارآیی LexDB
اشتراک‌ها
استفاده از فایل‌های JSON بجای XML برای بومی سازی برنامه‌های ASP.NET Core

Elemental.JsonResource

Json Resource file support in C# projects.

This provides an alternative to using resx files to defined resources in C# projects. The benefits over resx are:

  • human readable file format (try writing resx xml from scratch without documentation)
  • generated C# code doesn't get included in project/source control
  • Doesn't require modifying the .csproj (adding a single resx file will add ~12 lines to your csproj file)
  • Doesn't require Visual Studio to function. (resx files don't work in VS Code for example) 
استفاده از فایل‌های JSON بجای XML برای بومی سازی برنامه‌های ASP.NET Core
مطالب دوره‌ها
ارسال کوئری استرینگ‌ها به همراه عملیات Ajax در jQuery
فرض کنید اطلاعات صفحه‌ای بر اساس کوئری استرینگ دریافتی رندر می‌شوند. مثلا یک گرید و یا حتی یک صفحه ویرایش اطلاعات. در حین فراخوانی متد Ajax در jQuery اطلاعات کوئری استرینگ‌های موجود به سرور ارسال نخواهند شد و صرفا اطلاعاتی که در پارامتر data آن صریحا ذکر می‌شوند، به سرور ارسال می‌گردند.
برای رفع این نقیصه با استفاده از قطعه کد زیر می‌توان کلیه کوئری استرینگ‌های صفحه را یافت و به شیءایی به نام urlParams به صورت خاصیت اضافه کرد:
var urlParams;
(window.onpopstate = function () {
    var match,
        pl     = /\+/g,  // Regex for replacing addition symbol with a space
        search = /([^&=]+)=?([^&]*)/g,
        decode = function (s) { return decodeURIComponent(s.replace(pl, " ")); },
        query  = window.location.search.substring(1);

urlParams = {};
    while (match = search.exec(query))
       urlParams[decode(match[1])] = decode(match[2]);
})();
سپس اگر قسمت ارسال اطلاعات متد ajax در حال فراخوانی چنین شکلی را داشته باشد:
      $.ajax({
                    type: "POST",
                    url: "@sortUrl",
                    data: JSON.stringify({ items: items, surveyId: surveyId }),
نیاز خواهیم داشت تا urlParams را با آن یکی کنیم. اینکار نیز توسط متد extend خود jQuery قابل انجام است:
function jsonConcat(defaults, options) {
 /* merge defaults and options, without modifying defaults */
 return $.extend({}, defaults, options);
}
بنابراین در نهایت قسمت ارسال اطلاعات ما برای الحاق کلیه کوئری استرینگ‌های صفحه چنین شکلی را خواهد یافت:
    var ajaxData = { items: items, surveyId: surveyId };
    $.ajax({
        type: "POST",
        url: "@sortUrl",
        data: JSON.stringify(jsonConcat(ajaxData,urlParams)),
و در سمت سرور امضای متدی که اطلاعات به آن ارسال می‌شوند، در این مثال خاص شامل items و surveyId به همراه نام کوئری استرینگ‌های مدنظر می‌تواند باشد و اطلاعات به صورت خودکار به آن‌ها بایند خواهند شد.