مطالب
Implementing second level caching in EF code first
هدف اصلی از انواع و اقسام مباحث caching اطلاعات، فراهم آوردن روش‌هایی جهت میسر ساختن دسترسی سریعتر به داده‌هایی است که به صورت متناوب در برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرند، بجای مراجعه مستقیم به بانک اطلاعاتی و خواندن اطلاعات از دیسک سخت.

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

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


تلاش‌های صورت گرفته

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

Entity Framework Code First Caching
Caching the results of LINQ queries

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


پیاده سازی بهتری از سطح دوم کش در EF Code fist

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

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

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

        // Public Methods (2) 

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

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

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

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

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

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

            return (TResult)result;
        }

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

            if (!changedEntityNames.Any()) return;

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

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

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

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

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

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

        #endregion Methods
    }
}

توضیحات کدهای فوق

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

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

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

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

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

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

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

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


نحوه استفاده از سطح دوم کش توسعه داده شده

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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

کدهای کامل این پروژه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
  EfSecondLevelCaching.zip
نظرات مطالب
اجرای وظایف زمان بندی شده با Quartz.NET - قسمت دوم

- تولید درخواست به یک سایت کار سختی نیست. از این سرویس‌هایی که مدام سایت رو ping می‌کنند زیاد هست. مثل سرویس‌های فید خوان. مثل سایت‌هایی که بررسی می‌کنند سایت شما آپ است یا داون.

- نه الزاما. سرویس task scheduler ویندوز همیشه در حال اجرا است؛ دقیق و منظم. این سرویس می‌تونه خیلی راحت یک فایل exe معمولی یا حتی یک فایل bat رو در زمان‌های مشخصی اجرا کنه. برای کارهای مدیریت سیستم زیاد ازش استفاده می‌شه.

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.
  
اشتراک‌ها
کتابخانه جاوا اسکریپتی zeptojs
یک کتابخانه جاوا اسکریپتی برای مرورگرهای مدرن که بسیار از JQuery کم حجم‌تر است و با API‌های Jquery سازگار است. 
کتابخانه جاوا اسکریپتی zeptojs
نظرات مطالب
AngularJS #1
سلام
آیا استفاده از این فریمورک باعث این می‌شود که دیگر نیازی به JQuery نباشد؟ و یا باز کمبود هایی دارد که به استفاده از JQuery نیاز باشد؟
تشکر
مطالب
String.format در جاوا اسکریپت
مقدمه 
با اینکه زبان برنامه نویسی جاوا اسکریپت زبانی بسیار قدرتمند و با امکانات زیاد است، اما فقدان برخی متدهای کمکی پرمصرف در آن در برخی موارد باعث دردسرهایی می‌شود. امکانی برای فرمت‌بندی رشته‌ها یکی از این نیازهای نسبتا پرکاربرد است.
متدی که در این مطلب قصد توضیح پیاده‌سازی آنرا داریم، String.format نام دارد که فرایندی مشابه متد متناظر در دات نت را انجام می‌دهد. هم‌چنین سعی شده است تا نحوه پیاده‌سازی این متد کمکی از ابتدایی‌ترین نمونه‌ها تا نسخه‌های پیشرفته‌تر برای درک بهتر مطلب نشان داده شود.
.
پیاده‌سازی متد String.format
1. در این پیاده‌سازی از اولین فرایندی که ممکن است به ذهن یک برنامه‌نویس خطور کند استفاده شده است. این پیاده‌سازی بسیار ساده به صورت زیر است:
String.format = function () {
  var s = arguments[0];
  for (var i = 0; i < arguments.length - 1; i++) {
    s = s.replace("{" + i + "}", arguments[i + 1]);
  }
  return s;
};

2. پیاده‌سازی مشابهی هم با استفاده از نوع دیگری از حلقه for که تقریبا! مشابه با حلقه foreach در #C است به صورت زیر می‌توان درنظر گرفت:
String.format = function () {
  var s = arguments[0];
  for (var arg in arguments) {
    var i = parseInt(arg);
    s = s.replace("{" + i + "}", arguments[i + 1]);
  }
  return s;
};
در این متدها ابتدا فرمت واردشده توسط کاربر از لیست آرگومان‌های متد خوانده شده و در متغیر s ذخیره می‌شود. سپس درون یک حلقه به ازای هر توکن موجود در رشته فرمت، یک عملیات replace با مقدار متناظر در لیست آرگومان‌های متد انجام می‌شود. نحوه استفاده از این متد نیز به صورت زیر است:
console.log(String.format("{0} is nice!", "donettips.info"));
هر دو متد خروجی یکسانی دارند، به صورت زیر:
donettips.info is nice!
تا اینجا به نظر می‌رسد که عملیات به‌درستی پیش می‌رود. اما اولین و بزرگ‌ترین مشکل در این دو متد نحوه کارکردن متد replace در جاوا اسکریپت است. این متد با این نحوه فراخوانی تنها اولین توکن موجود را یافته و عملیات جایگزینی را برای آن انجام می‌دهد. برای روشن‌تر شدن موضوع به مثال زیر توجه کنید:
console.log(String.format("{0} is {1} nice! {0} is {1} nice!", "donettips.info", "very"));
با اجرای این مثال نتیجه زیر حاصل می‌شود:
donettips.info is very nice! {0} is {1} nice!
همان‌طور که می‌بنید عملیات replace برای سایر توکن‌ها انجام نمی‌شود.

3. برای حل مشکل فوق می‌توان از روش ساده زیر استفاده کرد:
String.format = function () {
  var original = arguments[0],
      replaced;
  for (var i = 0; i < arguments.length - 1; i++) {
    replaced = '';
    while (replaced != original) {
      original = replaced || original;
      replaced = original.replace("{" + i + "}", arguments[i + 1]);
    }
  }
  return replaced;
};
در این روش عملیات replace تا زمانی‌که تغییری در رشته جاری ایجاد نشود ادامه می‌یابد. با استفاده از این متد، خروجی مثال قبل درست و به صورت زیر خواهد بود:
donettips.info is very nice! donettips.info is very nice!

4. راه حل دیگر استفاده از امکانات شی RegExp در دستور replace است. نکته مهم استفاده از modifier کلی یا global (که با حرف g مشخص می‌شود) در شی تولیدی از RegExp است (^ و ^ و ^، برای جلوگیری از دورشدن از بحث اصلی، جستجو برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به خوانندگان واگذار می‌شود). برای استفاده از این شی متد ما به صورت زیر تغییر می‌کند:
String.format = function () {
  var s = arguments[0];
  for (var i = 0; i < arguments.length - 1; i++) {
    s = s.replace(new RegExp("\\{" + i + "\\}", "g"), arguments[i + 1]);
  }
  return s;
};
استفاده از این متد هم نتیجه درستی برای مثال آخر ارائه می‌دهد.

5. روش دیگری که کمی از دو متد قبلی سریع‌تر اجرا می‌شود (به دلیل استفاده از حلقه while) به صورت زیر است:
String.format = function () {
  var s = arguments[0],
      i = arguments.length - 1;
  while (i--) {
    s = s.replace(new RegExp('\\{' + i + '\\}', 'g'), arguments[i + 1]);
  }
  return s;
};
این متد نیز نتیجه مشابهی ارائه می‌کند. حال به مثال زیر توجه کنید:
console.log(String.format("{0}:0 {1}:1 {2}:2", "zero", "{2}", "two"));
خروجی صحیح مثال فوق باید به صورت زیر باشد:
zero:0 {2}:1 two:2
درصورتی‌که رشته‌ای که دو متد از سه متد آخر (3 و 4) به عنوان خروجی ارائه می‌دهند به‌صورت زیر است:
zero:0 two:1 two:2
برای آخرین متد که ازحلقه while (درواقع با اندیس معکوس) استفاده می‌کند (5) مثالی که خطای مورد بحث را نشان می‌دهد به صورت زیر است:
console.log(String.format("{0}:0 {1}:1 {2}:2", "zero", "one", "{1}"));
که خروجی اشتباه زیر را برمی‌گرداند:
zero:0 one:1 one:2
درصورتی‌که باید مقدار زیر را برگشت دهد:
zero:0 one:1 {1}:2
دلیل رخدادن این خطا اجرای عملیات replace به صورت جداگانه و کامل برای هر توکن، از اول تا آخر برای رشته‌های replace شده جاری است که کار را خراب می‌کند.

6. برای حل مشکل بالا نیز می‌توان از یکی دیگر از امکانات دستور replace استفاده کرد که به صورت زیر است:
String.format = function () {
  var args = arguments;
  return args[0].replace(/{(\d+)}/g, function (match, number) { return args[parseInt(number) + 1]; });
};
در اینجا از قابلیت سفارشی‌سازی عملیات جایگزینی در دستور replace استفاده شده است. با استفاده از این ویژگی عملیات replace برای هر توکن جداگانه انجام می‌شود و بنابراین تغییرات اعمالی در حین عملیات تاثیر مستقیمی برای ادامه روند نخواهد گذاشت.
دقت کنید که برای بکاربردن RegExp درون دستور replace به جای تولید یک نمونه از شی RegExp می‌توان عبارت مربوطه را نیز مستقیما بکار برد. در اینجا از عبارتی کلی برای دریافت تمامی توکن‌های با فرمتی به صورت {عدد} استفاده شده است.
متد سفارشی مربوطه نیز شماره ردیف توکن یافته‌شده به همراه خود عبارت یافته‌شده را به عنوان آرگومان ورودی دریافت کرده و مقدار متناظر را از لیست آرگومان‌های متد اصلی پس از تبدیل شماره ردیف توکن به یک عدد، برگشت می‌دهد (در اینجا نیز برای جلوگیری از دورشدن از بحث اصلی، جستجو برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به خوانندگان واگذار می‌شود).
برای جلوگیری از تداخل بین آرگومان‌های متد اصلی و متد تهیه‌شده برای سفارشی‌سازی عملیات جایگزینی، در ایتدای متد اصلی، لیست آرگومان‌های آن درون متغیر جداگانه‌ای (args) ذخیره شده است.
با استفاده از این متد خروجی درست نشان داده می‌شود. حال مثال زیر را درنظر بگیرید:
console.log(String.format("{0} is {1} nice!", "donettips.info"));
خروجی این مثال به‌صورت زیر است:
donettips.info is undefined nice!
پیاده‌سازی زیر برای حل این مشکل استفاده می‌شود.

7. برای کنترل بیشتر و رفع خطاهای احتمالی در متد بالا، می‌توان ابتدا از وجود آرگومان مربوطه در متغیر args اطمینان حاصل کرد تا از جایگزینی مقدار undefined در رشته نهایی جلوگیری کرد. مانند نمونه زیر:
String.format = function () {
  var s = arguments[0],
      args = arguments;
  return s.replace(/{(\d+)}/g, function (match, number) {
    var i = parseInt(number);
    return typeof args[i + 1] != 'undefined' ? args[i + 1] : match;
  });
};
با استفاده از این متد جدید خروجی مثال‌های قبل درست خواهد بود.
در فرمت بندی رشته‌ها برای نمایش خود کاراکتر { یا } از تکرار آن‌ها (یعنی {{ یا }}) استفاده می‌شود. اما متد ما تا این لحظه این امکان را ندارد. برای مثال:
console.log(String.format("{0}:0 {1}:1 {2}:2, {{0}} {{{1}}}  {{{{2}}}}   {2}", "zero", "{2}", "two"));
که خروجی زیر را ارائه می‌دهد:
zero:0 {2}:1 two:2, {zero} {{{2}}}  {{{two}}}   two
.
8. برای پیاده‌سازی امکان اشاره‌شده در بالا می‌توان از کد زیر استفاده کرد:
String.format = function () {
  var s = arguments[0],
      args = arguments;
  return s.replace(/\{\{|\}\}|\{(\d+)\}/g, function (match, number) {
    if (match == "{{") { return "{"; }
    if (match == "}}") { return "}"; }
    var i = parseInt(number);
    return typeof args[i + 1] != 'undefined'
                              ? args[i + 1]
                              : match;
  });
};
در اینجا با استفاده از یک عبارت RegExp پیچیده‌تر و کنترل تکرار کاراکترهای { و } در متد سفارشی جایگزینی در دستور replace، پیاده‌سازی اولیه این ویژگی ارائه شده است.
این متد خروجی صحیح زیر را برای مثال آخر ارائه می‌دهد:
zero:0 {2}:1 two:2, {0} {{2}}  {{2}}   two

پیاده‌سازی به‌صورت یک خاصیت prototype
تمامی متدهای نشان داده‌شده تا اینجا به‌صورت مستقیم از طریق String.format در دسترس خواهند بود (تعریفی شبیه به متدهای استاتیک در دات نت). درصورتی‌که بخواهیم از این متدها به صورت یک خاصیت prototype شی string استفاده کنیم (چیزی شبیه به متدهای instance در اشیای دات نت) می‌توانیم از تعریف زیر استفاده کنیم:
String.prototype.format = function () {
   ...
}
تنها فرق مهم این پیاده‌سازی این است که رشته مربوط به فرمت وارده در این متد از طریق شی this در دسترس است و بنابراین شماره اندیس آرگومان‌های متد یکی کمتر از متدهای قبلی است که باید مدنظر قرار گیرد. مثلا برای متد آخر خواهیم داشت:
String.prototype.format = function () {
  var s = this.toString(),
      args = arguments;
  return s.replace(/\{\{|\}\}|\{(\d+)\}/g, function (match, number) {
    if (match == "{{") { return "{"; }
    if (match == "}}") { return "}"; }
    return typeof args[number] != 'undefined'
                              ? args[number]
                              : match;
  });
};

نکته: در تمامی خواص prototype هر شی در جاوا اسکریپت، متغیر this از نوع object است. بنابراین برای جلوگیری از وقوع هر خطا بهتر است ابتدا آن‌را به نوع مناسب تبدیل کرد. مثل استفاده از متد toString در متد فوق که موجب تبدیل آن به رشته می‌شود.

ازآنجاکه نیاز به تغییر اندیس در متد سفارشی عملیات replace وجود ندارد، بنابراین خط مربوط به تبدیل آرگومان number به یک مقدار عددی (با دستور parseInt) حذف شده است و از این متغیر به صورت مستقیم استفاده شده است. در این حالت عملیات تبدیل توسط خود جاوا اسکریپت مدیریت می‌شود که کار را راحت‌تر می‌سازد.
بنابراین متد ما به صورت زیر قابل استفاده است:
console.log("{0}:0 {1}:1 {2}:2, {{0}} {{{1}}}  {{{{2}}}}   {2}".format("zero", "{2}", "two"));

پیاده‌سازی با استفاده از توکن‌های غیرعددی
برای استفاده از توکن‌های غیرعددی می‌توانیم به صورت زیر عمل کنیم:
String.format = function () {
  var s = arguments[0],
      args = arguments[1];
  for (var arg in args) {
    s = s.replace(new RegExp("{" + arg + "}", "g"), args[arg]);
  }
  return s;
};
برای حالت prototype نیز داریم:
String.prototype.format = function () {
  var s = this.toString(),
      args = arguments[0];
  for (var arg in args) {
    s = s.replace(new RegExp("{" + arg + "}", "g"), args[arg]);
  }
  return s;
};
با استفاده از این دو متد داریم:
console.log(String.format("{site} is {adj}! {site} is {adj}!", { site: "donettips.info", adj: "nice" }));
console.log("{site} is {adj}! {site} is {adj}!".format({ site: "donettips.info", adj: "nice" }));
.
تا اینجا متدهایی نسبتا کامل برای نیازهای عادی برنامه‌نویسی تهیه شده است. البته کار توسعه این متد برای پشتیبانی از امکانات پیشرفته‌تر فرمت‌بندی رشته‌ها می‌تواند ادامه پیدا کند.

کتابخانه‌های موجود
یکی از کامل‌ترین کتابخانه‌های کار با رشته‌ها همان کتابخانه معروف Microsoft Ajax Client Libray است که بیشتر امکانات موجود کار با رشته‌ها در دات نت را در خود دارد. صرفا جهت آشنایی، پیاده‌سازی متد String.format در این کتابخانه در زیر آورده شده است:
String.format = function String$format(format, args) {
  /// <summary locid="M:J#String.format" />
  /// <param name="format" type="String"></param>
  /// <param name="args" parameterArray="true" mayBeNull="true"></param>
  /// <returns type="String"></returns>
//  var e = Function._validateParams(arguments, [
//    { name: "format", type: String },
//    { name: "args", mayBeNull: true, parameterArray: true }
//  ]);
//  if (e) throw e;
  return String._toFormattedString(false, arguments);
};
String._toFormattedString = function String$_toFormattedString(useLocale, args) {
  var result = '';
  var format = args[0];
  for (var i = 0; ; ) {
    var open = format.indexOf('{', i);
    var close = format.indexOf('}', i);
    if ((open < 0) && (close < 0)) {
      result += format.slice(i);
      break;
    }
    if ((close > 0) && ((close < open) || (open < 0))) {
      if (format.charAt(close + 1) !== '}') {
        throw Error.argument('format', Sys.Res.stringFormatBraceMismatch);
      }
      result += format.slice(i, close + 1);
      i = close + 2;
      continue;
    }
    result += format.slice(i, open);
    i = open + 1;
    if (format.charAt(i) === '{') {
      result += '{';
      i++;
      continue;
    }
    if (close < 0) throw Error.argument('format', Sys.Res.stringFormatBraceMismatch);
    var brace = format.substring(i, close);
    var colonIndex = brace.indexOf(':');
    var argNumber = parseInt((colonIndex < 0) ? brace : brace.substring(0, colonIndex), 10) + 1;
    if (isNaN(argNumber)) throw Error.argument('format', Sys.Res.stringFormatInvalid);
    var argFormat = (colonIndex < 0) ? '' : brace.substring(colonIndex + 1);
    var arg = args[argNumber];
    if (typeof (arg) === "undefined" || arg === null) {
      arg = '';
    }
    if (arg.toFormattedString) {
      result += arg.toFormattedString(argFormat);
    }
    else if (useLocale && arg.localeFormat) {
      result += arg.localeFormat(argFormat);
    }
    else if (arg.format) {
      result += arg.format(argFormat);
    }
    else
      result += arg.toString();
    i = close + 1;
  }
  return result;
}
دقت کنید قسمت ابتدایی این متد که برای بررسی اعتبار آرگومان‌های ورودی است، برای سادگی عملیات کامنت شده است. همان‌طور که می‌بینید این متد پیاده‌سازی نسبتا مفصلی دارد و امکانات بیشتری نیز در اختیار برنامه نویسان قرار می‌دهد. البته سایر متدهای مربوطه بدلیل طولانی بودن در اینجا آورده نشده است. برای مثال امکانات پیشرفته‌تری مثل زیر با استفاده از این کتابخانه در دسترس هستند:
console.log(String.format("{0:n}, {0:c}, {0:p}, {0:d}", 100.0001));
// result:   100.00, ¤100.00, 10,000.01 %, 100.0001

console.log(String.format("{0:d}, {0:t}", new Date(2015, 1, 1, 10, 45)));
// result:   02/01/2015, 10:45
آخرین نسخه این کتابخانه از اینجا قابل دریافت است (این متدها درون فایل MicrosoftAjax.debug.js قرار دارند). این کتابخانه دیگر به این صورت و با این نام توسعه داده نمیشود و چند سالی است که تصمیم به توسعه ویژگی‌های جدید آن به صورت پلاگین‌های jQuery گرفته شده است.

کتابخانه دیگری که می‌توان برای عملیات فرمت‌بندی رشته‌ها در جاوا اسکریپت از آن استفاده کرد، کتابخانه معروف jQuery Validation است. این کتابخانه یک متد نسبتا خوب با نام format برای فرمت کردن رشته‌ها دارد. نحوه استفاده از این متد به صورت زیر است:
var template = jQuery.validator.format("{0} is not a valid value");
console.log(template("abc"));
// result: 'abc is not a valid value'

کتابخانه نسبتا کامل دیگری که وجود دارد، با عنوان Stringformat از اینجا قابل دریافت است. برای استفاده از این کتابخانه باید به صورت زیر عمل کرد:
String.format([full format string], [arguments...]);
// or:
[date|number].format([partial format string]);
همان‌طور که می‌بینید این کتابخانه امکانات کامل‌تری نیز دارد. مثال‌های مربوط به این کتابخانه به صورت زیر هستند که توانایی‌های نسبتا کامل آن‌را نشان می‌دهد:
// Object path
String.format("Welcome back, {username}!", 
{ id: 3, username: "JohnDoe" });
// Result: "Welcome back, JohnDoe!"

// Date/time formatting
String.format("The time is now {0:t}.", 
new Date(2009, 5, 1, 13, 22));
// Result: "The time is now 01:22 PM."

// Date/time formatting (without using a full format string)
var d = new Date();
d.format("hh:mm:ss tt");
// Result: "02:28:06 PM"

// Custom number format string
String.format("Please call me at {0:+##0 (0) 000-00 00}.", 4601111111);
// Result: "Please call me at +46 (0) 111-11 11."

// Another custom number format string
String.format("The last year result was {0:+$#,0.00;-$#,0.00;0}.", -5543.346);
// Result: "The last year result was -$5,543.35."

// Alignment
String.format("|{0,10:PI=0.00}|", Math.PI);
// Result: "|   PI=3.14|"

// Rounding
String.format("1/3 ~ {0:0.00}", 1/3);
// Result: "1/3 ~ 0.33"

// Boolean values
String.format("{0:true;;false}", 0);
// Result: "false"

// Explicitly specified localization
// (note that you have to include the .js file for used cultures)
msf.setCulture("en-US");
String.format("{0:#,0.0}", 3641.667);
// Result: "3,641.7"

msf.setCulture("sv-SE");
String.format("{0:#,0.0}", 3641.667);
// Result: "3 641,7"

یک کتابخانه دیگر نیز از این آدرس قابل دریافت است. این کتابخانه با عنوان String.format نام‌گذاری شده است. نحوه استفاده از این کتابخانه نیز به صورت زیر است:
//inline arguments
String.format("some string with {0} and {1} injected using argument {{number}}", 'first value', 'second value');
//returns: 'some string with first value and second value injected argument {number}'

//single array
String.format("some string with {0} and {1} injected using array {{number}}", [ 'first value', 'second value' ]);
//returns: 'some string with first value and second value injected using array {number}'

//single object
String.format("some string with {first} and {second} value injected using {{propertyName}}",{first:'first value',second:'second value'});
//returns: 'some string with first value and second value injected using {propertyName}'
کتابخانه نسبتا معروف و کامل sprintf نیز در اینجا وجود دارد. این کتابخانه امکانات بسیاری همچون متدهای متناظر در زبان C دارد.

منابع