وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت یازدهم - قالب جدید پیاده سازی اعتبارسنجی و احراز هویت - بخش اول
قالب‌های پیش‌فرض Blazor 8x، به همراه قسمت بازنویسی شده‌ی ASP.NET Core Identity برای Blazor هم هستند که در این قسمت به بررسی نحوه‌ی عملکرد آن‌ها می‌پردازیم.


معرفی قالب‌های جدید شروع پروژه‌های Blazor در دات نت 8 به همراه قسمت Identity

در قسمت دوم این سری، با قالب‌های جدید شروع پروژه‌های Blazor 8x آشنا شدیم و هدف ما در آنجا بیشتر بررسی حالت‌های مختلف رندر Blazor در دات نت 8 بود. تمام این قالب‌ها به همراه یک سوئیچ دیگر هم به نام auth-- هستند که توسط آن و با مقدار دهی Individual که به معنای Individual accounts است، می‌توان کدهای پیش‌فرض و ابتدایی Identity UI جدید را نیز به قالب در حال ایجاد، به صورت خودکار اضافه کرد؛ یعنی به صورت زیر:

اجرای قسمت‌های تعاملی برنامه بر روی سرور؛ به همراه کدهای Identity:
dotnet new blazor --interactivity Server --auth Individual

اجرای قسمت‌های تعاملی برنامه در مرورگر، توسط فناوری وب‌اسمبلی؛ به همراه کدهای Identity:
dotnet new blazor --interactivity WebAssembly --auth Individual

برای اجرای قسمت‌های تعاملی برنامه، ابتدا حالت Server فعالسازی می‌شود تا فایل‌های WebAssembly دریافت شوند، سپس فقط از WebAssembly استفاده می‌کند؛ به همراه کدهای Identity:
dotnet new blazor --interactivity Auto --auth Individual

فقط از حالت SSR یا همان static server rendering استفاده می‌شود (این نوع برنامه‌ها تعاملی نیستند)؛ به همراه کدهای Identity:
dotnet new blazor --interactivity None --auth Individual

 و یا توسط پرچم all-interactive--، که interactive render mode را در ریشه‌ی برنامه قرار می‌دهد؛ به همراه کدهای Identity:
 dotnet new blazor --all-interactive --auth Individual

یک نکته: بانک اطلاعاتی پیش‌فرض مورد استفاده‌ی در این نوع پروژه‌ها، SQLite است. برای تغییر آن می‌توانید از پرچم use-local-db-- هم استفاده کنید تا از LocalDB بجای SQLite استفاده کند.


Identity UI جدید Blazor در دات نت 8، یک بازنویسی کامل است


در نگارش‌های قبلی Blazor هم امکان افزودن Identity UI، به پروژه‌های Blazor وجود داشت (اطلاعات بیشتر)، اما ... آن پیاده سازی، کاملا مبتنی بر Razor pages بود. یعنی کاربر، برای کار با آن مجبور بود از فضای برای مثال Blazor Server خارج شده و وارد فضای جدید ASP.NET Core شود تا بتواند، Identity UI نوشته شده‌ی با صفحات cshtml. را اجرا کند و به اجزای آن دسترسی پیدا کند (یعنی عملا آن قسمت UI اعتبارسنجی، Blazor ای نبود) و پس از اینکار، مجددا به سمت برنامه‌ی Blazor هدایت شود؛ اما ... این مشکل در دات نت 8 با ارائه‌ی صفحات SSR برطرف شده‌است.
همانطور که در قسمت قبل نیز بررسی کردیم، صفحات SSR، طول عمر کوتاهی دارند و هدف آن‌ها تنها ارسال یک HTML استاتیک به مرورگر کاربر است؛ اما ... دسترسی کاملی را به HttpContext برنامه‌ی سمت سرور دارند و این دقیقا چیزی است که زیر ساخت Identity، برای کار و تامین کوکی‌های مورد نیاز خودش، احتیاج دارد. صفحات Identity UI از یک طرف از HttpContext برای نوشتن کوکی لاگین موفقیت آمیز در مرورگر کاربر استفاده می‌کنند (در این سیستم، هرجائی متدهای XyzSignInAsync وجود دارد، در پشت صحنه و در پایان کار، سبب درج یک کوکی اعتبارسنجی و احراز هویت در مرورگر کاربر نیز خواهد شد) و از طرف دیگر با استفاده از میان‌افزارهای اعتبارسنجی و احراز هویت ASP.NET Core، این کوکی‌ها را به صورت خودکار پردازش کرده و از آن‌ها جهت ساخت خودکار شیء User قابل دسترسی در این صفحات (شیء context.User.Identity@)، استفاده می‌کنند.
به همین جهت تمام صفحات Identity UI ارائه شده در Blazor 8x، از نوع SSR هستند و اگر در آن‌ها از فرمی استفاده شده، دقیقا همان فرم‌های تعاملی است که در قسمت چهارم این سری بررسی کردیم. یعنی صرفا بخاطر داشتن یک فرم، ضرورتی به استفاده‌ی از جزایر تعاملی Blazor Server و یا Blazor WASM را ندیده‌اند و اینگونه فرم‌ها را بر اساس مدل جدید فرم‌های تعاملی Blazor 8x پیاده سازی کرده‌اند. بنابراین این صفحات کاملا یکدست هستند و از ابتدا تا انتها، به صورت یکپارچه بر اساس مدل SSR کار می‌کنند (که در اصل خیلی شبیه به Razor pages یا Viewهای MVC هستند) و جزیره، جزیره‌ای، طراحی نشده‌اند.

 
روش دسترسی به HttpContext در صفحات SSR

اگر به کدهای Identity UI قالب آغازین یک پروژه که در ابتدای بحث روش تولید آن‌ها بیان شد، مراجعه کنید، استفاده از یک چنین «پارامترهای آبشاری» را می‌توان مشاهده کرد:

@code {

    [CascadingParameter]
    public HttpContext HttpContext { get; set; } = default!;
متد ()AddRazorComponents ای که در فایل Program.cs اضافه می‌شود، کار ثبت CascadingParameter ویژه‌ی فوق را به صورت زیر انجام می‌دهد که در Blazor 8x به آن یک Root-level cascading value می‌گویند:
services.TryAddCascadingValue(sp => sp.GetRequiredService<EndpointHtmlRenderer>().HttpContext);
مقادیر آبشاری برای ارسال اطلاعاتی بین درختی از کامپوننت‌ها، از یک والد به چندین فرزند که چندین لایه ذیل آن واقع شده‌‌اند، مفید است. برای مثال فرض کنید می‌خواهید اطلاعات عمومی تنظیمات یک کاربر را به چندین زیر کامپوننت، ارسال کنید. یک روش آن، ارسال شیء آن به صورت پارامتر، به تک تک آن‌ها است و راه دیگر، تعریف یک CascadingParameter است؛ شبیه به کاری که در اینجا انجام شده‌است تا دیگر نیازی نباشد تا تک تک زیر کامپوننت‌ها این شیء را به یک لایه زیریرین خود، یکی یکی منتقل کنند.

در کدهای Identity UI ارائه شده، از این CascadingParameter برای مثال جهت خروج از برنامه (HttpContext.SignOutAsync) و یا دسترسی به اطلاعات هدرهای رسید (if (HttpMethods.IsGet(HttpContext.Request.Method)))، دسترسی به سرویس‌ها (()<HttpContext.Features.Get<ITrackingConsentFeature)، تامین مقدار Cancellation Token به کمک HttpContext.RequestAborted و یا حتی در صفحه‌ی جدید Error.razor که آن نیز یک صفحه‌ی SSR است، برای دریافت HttpContext?.TraceIdentifier استفاده‌ی مستقیم شده‌است.

نکته‌ی مهم: باید به‌خاطر داشت که فقط و فقط در صفحات SSR است که می‌توان به HttpContext به نحو آبشاری فوق دسترسی یافت و همانطور که در قسمت قبل نیز بررسی شد، سایر حالات رندر Blazor از دسترسی به آن، پشتیبانی نمی‌کنند و اگر چنین پارامتری را تنظیم کردید، نال دریافت می‌کنید.


بررسی تفاوت‌های تنظیمات ابتدایی قالب جدید Identity UI در Blazor 8x با نگارش‌های قبلی آن

مطالب و نکات مرتبط با قالب قبلی را در مطلب «Blazor 5x - قسمت 22 - احراز هویت و اعتبارسنجی کاربران Blazor Server - بخش 2 - ورود به سیستم و خروج از آن» می‌توانید مشاهده کنید.

در قسمت سوم این سری، روش ارتقاء یک برنامه‌ی قدیمی Blazor Server را به نگارش 8x آن بررسی کردیم و یکی از تغییرات مهم آن، حذف فایل‌های cshtml. ای آغاز برنامه و انتقال وظایف آن، به فایل جدید App.razor و انتقال مسیریاب Blazor به فایل جدید Routes.razor است که پیشتر در فایل App.razor نگارش‌های قبلی Blazor وجود داشت.
در این نگارش جدید، محتوای فایل Routes.razor به همراه قالب Identity UI به صورت زیر است:
<Router AppAssembly="@typeof(Program).Assembly">
    <Found Context="routeData">
        <AuthorizeRouteView RouteData="@routeData" DefaultLayout="@typeof(Layout.MainLayout)" />
        <FocusOnNavigate RouteData="@routeData" Selector="h1" />
    </Found>
</Router>
در نگارش‌های قبلی، این مسیریاب داخل کامپوننت CascadingAuthenticationState محصور می‌شد تا توسط آن بتوان AuthenticationState را به تمام کامپوننت‌های برنامه ارسال کرد. به این ترتیب برای مثال کامپوننت AuthorizeView، شروع به کار می‌کند و یا توسط شیء context.User می‌توان به User claims دسترسی یافت و یا به کمک ویژگی [Authorize]، دسترسی به صفحه‌ای را محدود به کاربران اعتبارسنجی شده کرد.
اما ... در اینجا با یک نگارش ساده شده سروکار داریم؛ از این جهت که برنامه‌های جدید، به همراه جزایر تعاملی هم می‌توانند باشند و باید بتوان این AuthenticationState را به آن‌ها هم ارسال کرد. به همین جهت مفهوم جدید مقادیر آبشاری سطح ریشه (Root-level cascading values) که پیشتر در این بحث معرفی شد، در اینجا برای معرفی AuthenticationState استفاده شده‌است.

در اینجا کامپوننت جدید FocusOnNavigate را هم مشاهده می‌کنید. با استفاده از این کامپوننت و براساس CSS Selector معرفی شده، پس از هدایت به یک صفحه‌ی جدید، این المان مشخص شده دارای focus خواهد شد. هدف از آن، اطلاع رسانی به screen readerها در مورد هدایت به صفحه‌ای دیگر است (برای مثال، کمک به نابیناها برای درک بهتر وضعیت جاری).

همچنین در اینجا المان NotFound را هم مشاهده نمی‌کنید. این المان فقط در برنامه‌های WASM جهت سازگاری با نگارش‌های قبلی، هنوز هم قابل استفاده‌است. جایگزین آن‌را در قسمت سوم این سری، برای برنامه‌های Blazor server در بخش «ایجاد فایل جدید Routes.razor و مدیریت سراسری خطاها و صفحات یافت نشده» آن بررسی کردیم.


روش انتقال اطلاعات سراسری اعتبارسنجی یک کاربر به کامپوننت‌ها و جزایر تعاملی واقع در صفحات SSR

مشکل! زمانیکه از ترکیب صفحات SSR و جزایر تعاملی واقع در آن استفاده می‌کنیم ... جزایر واقع در آن‌ها دیگر این مقادیر آبشاری را دریافت نمی‌کنند و این مقادیر در آن‌ها نال است. برای حل این مشکل در Blazor 8x، باید مقادیر آبشاری سطح ریشه را (Root-level cascading values) به صورت زیر در فایل Program.cs برنامه ثبت کرد:
builder.Services.AddCascadingValue(sp =>new Preferences { Theme ="Dark" });
پس از این تغییر، اکنون نه فقط صفحات SSR، بلکه جزایر واقع در آن‌ها نیز توسط ویژگی [CascadingParameter] می‌توانند به این مقدار آبشاری، دسترسی داشته باشند. به این ترتیب است که در برنامه‌های Blazor، کامپوننت‌های تعاملی هم دسترسی به اطلاعات شخص لاگین شده‌ی توسط صفحات SSR را دارند. برای مثال اگر به فایل Program.cs قالب جدید Identity UI عنوان شده مراجعه کنید، چنین سطوری در آن قابل مشاهده هستند
builder.Services.AddCascadingAuthenticationState();
builder.Services.AddScoped<AuthenticationStateProvider, IdentityRevalidatingAuthenticationStateProvider>();
متد جدید AddCascadingAuthenticationState، فقط کار ثبت AuthenticationStateProvider برنامه را به صورت آبشاری انجام می‌دهد.
این AuthenticationStateProvider سفارشی جدید هم در فایل اختصاصی IdentityRevalidatingAuthenticationStateProvider.cs پوشه‌ی Identity قالب پروژه‌های جدید Blazor 8x که به همراه اعتبارسنجی هستند، قابل مشاهده‌است.

یا اگر به قالب‌های پروژه‌های WASM دار مراجعه کنید، تعریف به این صورت تغییر کرده‌است؛ اما مفهوم آن یکی است:
builder.Services.AddCascadingAuthenticationState();
builder.Services.AddScoped<AuthenticationStateProvider, PersistingServerAuthenticationStateProvider>();
در این پروژه‌ها، یک AuthenticationStateProvider سفارشی دیگری در فایل PersistingServerAuthenticationStateProvider.cs ارائه شده‌است (این فایل‌ها، جزو استاندارد قالب‌های جدید Identity UI پروژه‌های Blazor 8x هستند؛ فقط کافی است، یک نمونه پروژه‌ی آزمایشی را با سوئیچ جدید auth Individual-- ایجاد کنید، تا بتوانید این فایل‌های یاد شده را مشاهده نمائید).

AuthenticationStateProviderهای سفارشی مانند کلاس‌های IdentityRevalidatingAuthenticationStateProvider و PersistingServerAuthenticationStateProvider که در این قالب‌ها موجود هستند، چون به صورت آبشاری کار تامین AuthenticationState را انجام می‌دهند، به این ترتیب می‌توان به شیء context.User.Identity@ در جزایر تعاملی نیز به سادگی دسترسی داشت.

یعنی به صورت خلاصه، یکبار قرارداد AuthenticationStateProvider عمومی (بدون هیچ نوع پیاده سازی) به صورت یک Root-level cascading value ثبت می‌شود تا در کل برنامه قابل دسترسی شود. سپس یک پیاده سازی اختصاصی از آن توسط ()<builder.Services.AddScoped<AuthenticationStateProvider, XyzProvider به برنامه معرفی می‌شود تا آن‌را تامین کند. به این ترتیب زیر ساخت امن سازی صفحات با استفاده از ویژگی attribute [Authorize]@ و یا دسترسی به اطلاعات کاربر جاری با استفاده از شیء context.User@ و یا امکان استفاده از کامپوننت AuthorizeView برای نمایش اطلاعاتی ویژه به کاربران اعتبارسنجی شده مانند صفحه‌ی Auth.razor زیر، مهیا می‌شود:
@page "/auth"

@using Microsoft.AspNetCore.Authorization

@attribute [Authorize]

<PageTitle>Auth</PageTitle>

<h1>You are authenticated</h1>

<AuthorizeView>
    Hello @context.User.Identity?.Name!
</AuthorizeView>

سؤال: چگونه یک پروژه‌ی سمت سرور، اطلاعات اعتبارسنجی خودش را با یک پروژه‌ی WASM سمت کلاینت به اشتراک می‌گذارد (برای مثال در حالت رندر Auto)؟ این انتقال اطلاعات باتوجه به یکسان نبودن محل اجرای این دو پروژه (یکی بر روی کامپیوتر سرور و دیگری بر روی مرورگر کلاینت، در کامپیوتری دیگر) چگونه انجام می‌شود؟ این مورد را در قسمت بعد، با معرفی PersistentComponentState و «فیلدهای مخفی» مرتبط با آن، بررسی می‌کنیم.
‫۱۱ ماه قبل، جمعه ۲۶ آبان ۱۴۰۲، ساعت ۱۱:۳۵
علیرضا صبوری علیرضا صبوری
اشتراک‌ها
Husky.Net v0.0.2 منتشر شد.

ابزاری ایست که به جرات میتونم بگم تمام شرکت‌ها و پروژه‌های Open-Source و تیم‌های متوسط تا بزرگ بهش نیاز دارند. برنامه نویس‌ها JavaScript و بیشتر وب, پکیج هایی با نام husky و lint-staged دارند که به صورت گستره روی بیشتر پروژه‌های خوبی که دیدم داره ازش استفاده میشه ولی پیش نیازهایی داره که برای دات نت کارها زیاد شاید جالب نباشه. مثل نصب node و yarn و .... 

این ابزار امکانات اون پکیج هارو دراختیار برنامه نویسان دات نت میگذاره. (البته فیچر هایی بیشتری هم داره)

تولید داخل هم هست حمایت فراموش نشه D:

اگر نیاز بود در مورد اینکه چرا گفتم تمام شرکت‌ها نیاز دارند بهش  نظر بدید سعی میکنم یک مقاله کوچک آماده کنم در این مورد.


Husky.Net v0.0.2 منتشر شد.
‫۲ سال و ۹ ماه قبل، پنجشنبه ۲ دی ۱۴۰۰، ساعت ۱۰:۴۶
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
Blazor 5x - قسمت چهارم - مبانی Blazor - بخش 1 - Data Binding
ساده شدن «روش تعریف data binding دو طرفه در کامپوننت‌ها» در دات نت 7

در نکته‌ی فوق، روش تعریف data binding دو طرفه را در کامپوننت‌ها بررسی کردیم. برای مثال اگر بخواهیم کامپوننت سفارشی ما دارای ویژگی bind-Value@ باشد، باید حداقل توسط دو پارامتر زیر پشتیبانی شود: 
[Parameter] public string Value { set; get; }
[Parameter] public EventCallback<string> ValueChanged { get; set; }
که در اینجا باید قسمت setter مربوط به خاصیت Value را هم بازنویسی کنیم و توسط آن، با فراخوانی ValueChanged.InvokeAsync، به استفاده کننده اطلاع دهیم که مقدار Value تغییر کرده‌است. این قسمت بازنویسی در دات نت 7 به صورت زیر قابل حذف شدن است (نام فرضی کامپوننت زیر، MyInput است): 
<input @bind:get="Value" @bind:set="ValueChanged" />

@code {
    [Parameter]
    public TValue Value { get; set; }
    
    [Parameter]
    public EventCallback<TValue> ValueChanged { get; set; }
}
در دات نت 7، دو binding modifier جدید bind:get و bind:set جهت تعریف ساده‌تر two-way data-binding اضافه شده‌اند که باید به همراه هم اضافه شوند. توسط bind:get، مقدار در حال تغییر و توسط bind:set، یک callback را که پس از تغییر این مقدار فراخوانی می‌شود، مشخص می‌کنیم و ... همین! پس از این تعاریف دیگر نیازی به بازنویسی قسمت set پارامتر Value مانند قبل نیست و اکنون می‌توان به bind-Value@ دو طرفه به صورت زیر دسترسی یافت:
<MyInput @bind-Value="text" />

@code {
    string text = "Type something great!";
}
‫۱ سال و ۸ ماه قبل، یکشنبه ۲ بهمن ۱۴۰۱، ساعت ۱۴:۰۳
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
تغییر عملکرد و یا ردیابی توابع ویندوز با استفاده از Hookهای دات نتی
- با easy hook میشه JIT Compiler دات نت رو هوک کرد. در اینجا فرصت خواهید داشت تا بدنه متد رو با کدهای IL بازنویسی کنید. در مورد JIT Hooking اگر اطلاعات بیشتری خواستید، اینجا
- CLR Injection: Runtime Method Replacer 
- .NET CLR Injection: Modify IL Code during Run-time 
- Hawkeye - The .Net Runtime Object Editor
- کار خود مایکروسافت است: Moles - Replace any .NET method with a delegate  البته مایکروسافت برای کارهای Native ویندوز هم یک کتابخانه به نام detours دارد. نسخه 32 بیتی آن عمومی است و با C سازگار است.
- Modifying IL at runtime 
- WPF Snoop
‫۱۱ سال و ۱ ماه قبل، شنبه ۲۰ مهر ۱۳۹۲، ساعت ۱۴:۴۱
یاسر مرادی یاسر مرادی
مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت چهارم
تا قسمت سوم توانستیم Xamarin را نصب و پروژه‌ی اولیه آن را بیلد کنیم. سپس کد مشترک بین سه پلتفرم را بر روی Windows اجرا و Edit & continue آن را هم تست کردیم که هم برای UI ای که با Xaml نوشته می‌شود و هم برای منطقی که با CSharp نوشته می‌شود، کار می‌کند.
همانطور که گفتیم، کد UI و Logic برای هر سه پلتفرم مشترک است؛ منتهی به علت امکانات دیباگ فوق العاده و سرعت بیشتر ویندوز، ابتدا آن را بر روی ویندوز تست کردیم و بعد برای تکمیل UI، آن را بر روی Android اجرا می‌کنیم. این بار می‌توانید دو پروژه UWP و iOS را Unload کنید و سپس پروژه Android ای را در صورت Unload بودن Load کنید. (با راست کلیک نمودن روی پروژه). این کار باعث می‌شود Visual Studio بیهوده کند نشود؛ مخصوصا اگر سیستم شما ضعیف است.
ابتدا با موبایل یا تبلت اندرویدی شروع می‌کنیم. اگر چه Xamarin از نسخه‌ی 4.0.3 اندروید به بالا را پشتیبانی می‌کند، ولی توصیه می‌کنم وقتتان را بر روی گوشی‌های اندرویدی کمتر از 4.4 تلف نکنید. دستگاه را می‌توانید، هم به صورت USB و هم به صورت Wifi استفاده کنید. ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را آماده‌ی برای دیباگ کنید. برای این منظور مقاله‌های فارسی و انگلیسی زیادی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. من عبارت "اندروید debug" را جستجو کردم و به این مقاله رسیدم. همچنین Android SDK شما باید USB debugging اش نصب شده باشد که البته حجم زیادی ندارد. برای بررسی این مورد ابتدا از وجود فولدر extras\google\usb\_driver درAndroid SDK خود مطمئن شوید. حال سؤال این است که ویژوال استودیو، Android SDK را کجا نصب کرده‌است که خیلی ساده در این لینک توضیح داده شده‌است.
اگر فولدر extras\google\usb\_driver وجود نداشت، باید آن را نصب کنید که خیلی ساده توسط Android SDK Manager امکان پذیر است؛ ولی نه! امکان پذیر نیست!
دلیل: در Xamarin شما همیشه بر روی آخرین SDK‌ها حرکت می‌کنید. این شامل Windows SDK 17134 و Android SDK 27 و iOS SDK 11 است. وقتی از نسخه‌ی فعلی ویژوال استودیو، یعنی 15.8 به نسخه‌ی بعدی ویژوال استودیو که الان Preview است بروید، یعنی 15.9، عملا به این معنا است که به Windows SDK 17763 و Android SDK 28 و iOS SDK 12 می‌روید. این بزرگترین مزیت Xamarin است و این یعنی شما همیشه به صد در صد امکانات هر پلتفرم در زبان CSharp دسترسی دارید و همیشه آخرین SDK هر سیستم عامل در اختیار شماست و اگر دوستی از طریق Swift توانست مثالی از ARKit 2.0 را در iOS 12 پیاده سازی کند، قطعا شما هم می‌توانید. همچنین تیم Xamarin نه تنها این امکانات را بلکه Documentation لازم را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. چون در همین مثال، مستندات Apple به زبان Swift / Objective-C بوده و مستندات Xamarin به زبان CSharp.
حال اگر سری به فولدر Android SDK نصب شده‌ی توسط Visual Studio بزنید، مشاهده می‌کنید که خبری از Android SDK Manager نیست! به صورت رسمی، مدتی است که گوگل در نسخه‌های اخیر Android SDK، دیگر Android SDK Manager را ارائه نمی‌کند و همانطور که گفتم شما الان بر روی آخرین نسخه‌ی Android SDK هستید. هر چند ترفندهایی وجود دارد که این Manager را باز می‌گردانند، ولی لزومی به انجام این کار در Xamarin نیست و شما می‌توانید از Android SDK Manager ای که تیم Xamarin ارائه داده‌است، استفاده کنید. همین مسئله در مورد Android Virtual Device Manager که برای مدیریت Emulator‌ها بود نیز صدق می‌کند.
برای استفاده از این دو، ضمن استفاده از ابزارهای دور زدن تحریم، در ویژوال استودیو، در منوی Tools، به قسمت Android رفته و Android SDK Manager را باز کنید. Android Emulator Manager نیز جایگزین Android Virtual Device Manager ای است که قبلا توسط گوگل ارائه می‌شد. حال بعد از باز کردن Android SDK Manager ارائه شده توسط Xamarin، به برگه‌ی Tools آن بروید و از  قسمت extras مطمئن شوید که Google USB driver تیک خورده باشد.
حال پس از وصل کردن گوشی یا تبلت اندرویدی به سیستم توسط کابل USB و Set as startup project نمودن پروژه‌ی XamApp.Android که در قسمت قبل آن را Clone کرده بودید، می‌توانید پروژه را بر روی گوشی خود اجرا کنید. اگر نام گوشی خود را در کنار دکمه‌ی سبز اجرای پروژه (F5) نمی‌بینید، بستن و باز کردن Visual Studio را امتحان کنید. 

پروژه را که اجرا کنید، اولین بیلد کمی طول می‌کشد (اولین بار دو برنامه بر روی گوشی شما نصب می‌شوند که برای کار دیباگ در Xamarin لازم هستند) و اساسا بیلد یک پروژه‌ی اندرویدی کند است. خوشبختانه به واسطه وجود Xaml edit and continue احتیاجی به Stop - Start کردن پروژه و بیلد کردن برای اعمال تغییرات UI نیست و به محض تغییر Xaml، می‌توانید تاثیر آن را در گوشی خود ببینید. ولی برای هر تغییر CSharp باید Stop - Start و Build کنید که زمان بر است و به همین علت تست بر روی پروژه ویندوزی را برای پیاده سازی منطق برنامه پیشنهاد می‌کنیم. البته در نسخه‌ی 15.9 ویژوال استودیو، سرعت بیلد تا 40% بهبود یافته است.
ممکن است شما گوشی اندرویدی یا تبلت نداشته باشید که بخواهید بر روی آن تست کنید و یا مثلا گوشی شما Android 7 هست و می‌خواهید بر روی Android 8 تست بگیرید. در این جا شما احتیاج به استفاده از Emulator را خواهید داشت.
توجه داشته باشید که Emulator شما ترجیحا نباید ARM باشد و بهتر است یا X86 یا X64 باشد، وگرنه ممکن است خیلی کند شود. همچنین بهتر است Google Play Services داشته باشد. همچنین ترجیحا دنبال گزینه‌ی اجرا کردن Emulator نروید؛ اگر خود ویندوز شما درون یک Virtual Machine در حال اجراست.

ابتدا ضمن جستجو کردن "فعال سازی intel virtualization"، اقدام به فعال سازی این امکان در سیستم خود کنید. این آموزش را مناسب دیدم.
گزینه‌های مطرح: [Google Android Emulator] - [Genymotion] - [Microsoft Hyper-V Android Emulator] که فقط یکی از آنها را لازم دارید.

Google Android Emulator توسط خود Google ارائه می‌شود و دارای Google Play Services نیز هست. بر اساس این آموزش به صفحه Workloads در Visual Studio Installer بروید و از قسمت Xamarin دو مورد "Google Android Emulator API Level 27" و "Intel Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM) global install" را نصب کنید. توجه داشته باشید که بدین منظور احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم دارید؛ زیرا نیاز به دسترسی به سرورهای گوگل هست. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست.

Genymotion حجم کمتری دارد و برای دانلود احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم را ندارد و اساسا نسبت به بقیه بر روی سیستم‌های ضعیف‌تر، بهتر کار می‌کند. فقط Emulator ای که با آن می‌سازید، به صورت پیش فرض Google Play Services را ندارد که در آخرین نسخه‌های آن گزینه Open  GApps به toolbar اضافه شده که Google Play Services را اضافه می‌کند. (از انجام هر گونه عملیات پیچیده بر اساس آموزش‌هایی که برای نسخه‌های قدیمی‌تر Genymotion هستند، پرهیز کنید). مطابق با ابتدای همین آموزش برای دستگاه‌های اندرویدی، Emulator خود را آماده برای دیباگ کنید.

Microsoft Hyper-V android emulators. مایکروسافت قبلا اقدام به ارائه یک Android Emulator کرده بود که برای نسخه 4 و 5 اندروید بودند و بزرگ‌ترین ضعف آنها عدم پشتیبانی از Google Play Services بود که ادامه داده نشدند. ولی سری جدید ارائه شده توسط مایکروسافت چنین مشکلی را ندارد. اگر CPU شما AMD بوده و روش‌های قبلی برای شما کند هستند یا اساسا کار نمی‌کنند، یا در حال حاضر در حال استفاده از Docker for Windows هستید که از Hyper-V استفاده می‌کنید و قصد استفاده مجدد از منابع موجود را دارید، این نیز گزینه خوبی است که جزئیات آن را می‌توانید در  اینجا  دنبال کنید. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست. 

پس از اینکه Emulator خود را ساختید، آن را اجرا کنید. سپس برنامه را از درون ویژوال استدیو اجرا کنید. مطابق نسخه ویندوزی، دوباره یک دکمه دارید و یک Label، عدد بر روی Label، با هر بار کلیک کردن بر روی دکمه، افزایش می‌یابد.
سرعت اجرای این برنامه در Emulator یا گوشی شما برای دیباگ است و در حالت Release، سرعت چندین برابر بهتر خواهد شد و به هیچ وجه تست‌های Performance را بر روی Debug mode انجام ندهید.

حال نوبت به پابلیش پروژه می‌رسد. در این قسمت باید توجه کنید که حجم Apk شما برای پروژه‌ی XamApp مثال ما به 7 مگ می‌رسد که برای یک فرم ساده خیلی زیاد به نظر می‌رسد. ولی اگر شما بجای یک فرم ساده، صد فرم پیچیده نیز داشته باشید، باز هم این حجم به 8 مگ نخواهد رسید. حجم Apk خیلی متاثر از کدهای شما نیست، بلکه شامل موارد زیر است:
1- NET. که خود شامل CLR  & BCL است. (BCL (Base Class Library  مثل کلاس‌های string - Stream - List - File و (CLR (Common language runtime که شامل موارد لازم برای اجرای کدها است. این پیاده سازی بر اساس NET Standard 2.0. بوده که عملا اجازه استفاده از تعداد خیلی زیادی از کتابخانه‌های موجود را می‌دهد، حتی Entity framework core! البته هر کتابخانه حجم DLL‌های خودش را اضافه می‌کند.
2- Android Support libraries که به شما اجازه می‌دهد از تعداد زیادی (و البته نه همه) امکانات نسخه‌های جدید اندروید در پروژه‌تان استفاده کنید که بر روی نسخ قدیمی‌تر Android نیز کار کنند. همچنین با یکپارچگی با Google Play Services عملا خیلی از کارها ساده‌تر و با Performance بهتری انجام می‌شود، مانند گرفتن موقعیت کاربر جاری.
3-  Xamarin essentials . اگر چه در CSharp شما به صد در صد امکانات هر سیستم عامل دسترسی دارید و می‌توانید مثلا مقدار درصد شارژ باطری را بخوانید، ولی اینکار مستلزم نوشتن سه کد CSharp ای برای Android - iOS - Windows است که طبیعتا کار را سخت می‌کند. اما Xamarin Essentials به شما اجازه می‌دهد با یک کد CSharp واحد برای هر سه پلتفرم، با باطری، کلیپ‌بورد، قطب نما و خیلی موارد دیگر کار کنید.
4- Xamarin.Forms. اگر Button و Label ای که در مثال برنامه داشتیم، با یکبار نوشتن بر روی هر سه پلتفرم دارند کار می‌کنند، در حالی که هر پلتفرم، Button مخصوص به خود را دارد؛ این را Xamarin Forms مدیریت می‌کند. علاوه بر این، Binding نیز به عهده‌ی Xamarin Forms است.
5- Prism - Autofac - Bit Framework: درک آن‌ها نیاز به دنبال کردن آموزش‌های این دوره را دارد؛ ولی به صورت کلی معماری پروژه شما بسیار کارآمد و حرفه‌ای خواهد شد و به کدی با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید. 
6-  Rg Plugins Popup  و  Xamanimation  نیز دو کتابخانه‌ی UI بسیار کاربردی و جالب هستند که در طول این آموزش از آنها استفاده خواهد شد.
حجم 7 مگ برای این تعداد کتابخانه و امکان، خیلی زیاد نیست و شما عملا تعداد زیادی از پروژه‌های خود را می‌توانید با همین حجم ببندید و اگر مثلا به پروژه‌ی Humanizer خیلی علاقه داشته باشید (که در این صورت حق هم دارید!) می‌توانید با اضافه شدن چند کیلوبایت (!) به پروژه آن را داشته باشید. اکثر کتابخانه‌های NET. ای سبک هستند. همچنین موقع قرار گرفتن در پروژه، فشرده سازی نیز می‌شوند و قسمت‌های استفاده نشده‌ی آن‌ها نیز توسط Linker حذف می‌شوند.
علاوه بر این، اجرای برنامه بر روی گوشی‌های ضعیف و قدیمی کمی طول می‌کشد. این مربوط به اجرای برنامه است؛ نه باز شدن فرم مثال ما که دارای Button و Label بود و اگر مثال ما دو فرم داشته باشد (که در آموزش‌های بعدی به آن می‌رسیم) می‌بینید که چرخش بین فرم‌ها بسیار سریع است.
مواردی مهم در زمینه‌ی بهبود عملکرد پروژه‌های Xamarin در Android
در ابتدا باید بدانید Apk شما شامل دو قسمت است؛ یکی کدهای CSharp ای شما که DotNet ای بوده و در کنار کدهای کتابخانه‌هایی چون Json.NET بر روی DotNet اجرا می‌شوند. دیگری کتابخانه‌ای است که مثلا با Java نوشته شده و بعد برای استفاده در CSharp بر روی آن یک Wrapper یا پوشاننده توسعه داده شده‌است. عموما توسعه دهندگان چنین پروژه‌هایی، ابتدا پروژه را به Java می‌نویسند و بعد برای JavaScript - CSharp و ... Wrapper ارائه می‌دهند.
برای بهبود اینها ابزارهایی چون AOT-NDK-LLVM-ProGurad-Linker و ... وجود دارند که سعی می‌کنم به صورت ساده آنها را توضیح دهم.

وظیفه ProGurad این است که از قسمتی از پروژه‌ی شما که بخاطر کتابخانه‌های Java ای، عملا DotNet ای نیست، کدهای اضافه و استفاده نشده را حذف کند.
ممکن است استفاده از ProGurad باعث شود کلاسی که داینامیک استفاده شده است، به اشتباه حذف شود. پروژه XamApp دارای یک ProGuard configuration file است که جلوی چنین اشتباهاتی را حتی الامکان می‌گیرد.
همچنین ProGurad که در داخل Android SDK قرار دارد، به Space در طول مسیر حساس است (!) و با توجه به اینکه مسیر پیش فرض Android SDK نصب شده‌ی توسط ویژوال استودیو دارای Space است (C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk)  شما در همان ابتدا دچار مشکل می‌شوید! برای حل این مشکل ابدا فولدر Android SDK را جا به جا نکنید؛ بلکه از امکانی در ویندوز به نام Junction folder یا فولدر جانشین استفاده کنید. بدین منظور دستور زیر را وارد کنید:
mklink /j C:\android-sdk "C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk"
این مورد باعث می‌شود که مسیر C:\android-sdk نیز به همان مسیر پیش فرض اشاره کند و این دو مسیر در واقع یکی هستند. امیدوارم این امکان را با قابلیت Shortcut سازی در ویندوز اشتباه نگیرید! حال از منوی Tools > Options > Xamarin > Android Settings مسیر Android SDK را به C:\android-sdk تغییر دهید که فاقد Space است و ویژوال استودیو را ببندید و باز کنید.

NDK که در ادامه SDK برای Android قرار می‌گیرد، Native Development Kit است و باعث می‌شود هم DLL‌های DotNet ای و هم Jar‌های Java ای به فایل‌های so تبدیل شوند. so همان DLL ویندوز است، البته برای Linux و همانطور که احتمالا می‌دانید، پایه Android بر روی Linux است. طبیعتا کامپایل شدن کدها به so، بر روی بهبود سرعت برنامه تاثیر گذار است.

Linker نیز مشابه با ProGuard کمک می‌کند، ولی اینبار حجم DLL‌های DotNet ای مانند Json.NET را کم می‌کند. بالاخره شما از صد در صد کلاس‌های یک DLL استفاده نمی‌کنید و موارد اضافی نیز باید حذف شوند. البته این وسط، امکان حذف اشتباه کلاس‌هایی که به صورت داینامیک فراخوانی شده باشند وجود دارد که LinkerConfig موجود در پروژه XamApp حتی الامکان جلوی این مشکل را می‌گیرد.

Release mode  مثل هر پروژه CSharp ای دیگری، بهتر است پروژه در حالت Release mode پابلیش شود. در پروژه XamApp در حالت Release mode، موارد بالا یعنی Linker-NDK-ProGuard نیز درخواست می‌شوند.

جزئیات این موارد در مستندات Xamarin وجود دارد و در پایان این دوره یک Project Builder سورس باز نیز به شما ارائه می‌شود که ساختار اولیه پروژه‌ها را بر اساس نیازهای شما و با بهترین تنظیمات ممکن می‌سازد.

در پروژه XamApp علاوه بر موارد فوق، دو مورد دیگر نیز آماده به استفاده هستند، ولی غیر فعال شده اند؛ AOT و LLVM. اگر به تازگی برنامه نویس شده‌اید، موارد زیر ممکن است خیلی برایتان پیچیده باشند، از آن‌ها عبور کنید و به عنوان "نحوه انجام دادن پابلیش" بروید.

کدهای‌های DotNet ای به سه شکل می‌توانند اجرا شوند:
JIT - AOT - Interpreter
یک برنامه DotNet ای برای اجرا می‌تواند از ترکیب اینها استفاده کند. حالت Interpreter که خیلی جدید معرفی شده و الآن موضوع بحث نیست؛ می‌ماند JIT و AOT
کد CSharp در هنگام کامپایل به IL تبدیل و سپس در زمان اجرا توسط Just in time compiler به زبان ماشین تبدیل می‌شود. اگر قبلا پروژه‌ی ASP.NET یا ASP.NET Core نوشته باشید، چنین رفتاری را در پشت صحنه خواهد داشت. خود JIT که در هر بار اجرای برنامه انجام می‌شود، عملا زمان بر هست. ولی کد زبان ماشین حاصل از آن خیلی Optimize شده برای دقیقا همان ماشین هست؛ با در نظر گرفتن خیلی فاکتورها. در پروژه‌های سمت سرور مثل ASP.NET که پروژه وقتی یک بار اجرا می‌شود، مثلا روی IIS، ممکن است صدها هزار دستور را اجرا کند، در طول چندین روز یا ماه، این عمل JIT خیلی مفید هست. البته همان سربار اولیه‌ی JIT هم توسط چیزی به عنوان Tiered JIT می‌تواند کمتر شود.
اما در پروژه‌ی موبایل که برنامه ممکن است بعد از باز شدن، مثلا ده دقیقه باز باشد و بعد بسته شود، انجام شدن JIT با هر بار باز شدن برنامه خیلی مفید به فایده نیست. بنا به برخی مسائل که واقعا سطح این آموزش را خیلی پیچیده می‌کند، نتیجه کار JIT قابلیت Cache شدن آن چنانی ندارد و عملا باید هر بار اجرا شود.
در پروژه‌های موبایل، گزینه دیگری بر روی میز هست به نام Ahead of time یا AOT که کار تبدیل IL به زبان ماشین را در زمان کامپایل و پابلیش پروژه انجام دهد. طبیعتا این باعث می‌شود سرعت برنامه موبایل در عمل خیلی بالاتر رود، چون سربار JIT در هر بار اجرای برنامه حذف می‌شود. همچنین روال AOT می‌تواند از LLVM یا Low level virtual machine استفاده کند که منجر به تبدیل شدن کد زبان ماشینی می‌شود که بر روی LLVM کار می‌کند. LLVM خودش یک Runtime با سرعت خیلی بالاست که بر روی تمامی سیستم عامل‌ها کار می‌کند.
بر روی Android - iOS - Windows می‌شود از AOT استفاده کرد. در iOS و ویندوز، استفاده‌ی از AOT منجر به افزایش سایز برنامه نمی‌شود، چون قبلا برنامه یک سری کد IL بوده که زمان اجرا توسط JIT به کد ماشین تبدیل می‌شده و الان بجای آن IL، یک سری کد زبان ماشین مبتنی بر LLVM هست. اما بر روی Android، پیاده سازی AOT ناقص هست و البته که با فعال کردن‌اش، سرعت برنامه بسیار بیشتر می‌شود، ولی کماکان نیاز به JIT و IL هم برای برخی از سناریوها هست. این مورد یعنی اینکه فعال سازی AOT+LLVM بر روی اندروید تا مادامی که AOT در Android به صورت آزمایشی هست، باعث افزایش حجم Apk ما از 7 به 13 مگ می‌شود. البته این مورد در نسخه‌های بعدی رفع خواهد شد و رفتار Android مشابه با iOS-Windows خواهد بود؛ یعنی حجم نسبتا کم و سرعت خیلی بالا.
برای فعال سازی AOT+LLVM در csproj پروژه اندرویدی، دو مقدار AotAssemblies و EnableLLVM را از false به true تغییر دهید:
 <AotAssemblies>true</AotAssemblies> 
 <EnableLLVM>true</EnableLLVM>
با این تنظیمات، بیلد شما طولانی‌تر و در عوض سرعت اجرای برنامه بیشتر خواهد شد.
نحوه انجام دادن پابلیش 
برای انجام دادن پابلیش، بر روی پروژه XamApp.Android در هنگامیکه بر روی Release mode هستید، راست کلیک کنید و Archive را بزنید. سپس فایل Archive شده را انتخاب و Distribute را بزنید که به شما Apk مناسب برای انتشار توسط خودتان یا Google Play می‌دهد.
نکات مهم:
1- فایل Apk حاصل از Archive را بدون Distribute کردن، در اختیار کسی قرار ندهید. فقط پیام Corrupt و خراب بودن فایل، حاصل کارتان خواهد بود!
2- اولین باری که Distribute می‌کنید، Wizard مربوطه کمک می‌کند تا یک فایل Certificate را برای Apk اتان بسازید. آن فایل را گم نکنید! در پابلیش‌های بعدی دیگر نباید Certificate جدیدی بسازید؛ بلکه فایل قبلی را باید به آن معرفی کنید و فقط رمز آن Certificate را دوباره بزنید.
3- به برنامه آیکون بدهید. برای آن Splash Screen خوبی بگذارید. در هر بار پابلیش، ورژن برنامه را افزایش دهید. اینها همگی توضیحات اش بر روی بستر وب موجود است. سؤالی بود، همینجا هم می‌توانید بپرسید.
فایل‌های Apk این مثال را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

در قسمت بعدی آموزش، دیباگ و پابلیش گرفتن پروژه بر روی iOS را خواهیم داشت که البته مقداری از مطالب اش با مطالب این آموزش مشترک هست. بعد دست به کد شده و آموزش CSharp و Xaml را خواهیم داشت تا پروژه‌ای با کیفیت، کارآمد و عالی از هر جهت بنویسید.
همچنین تعدادی از نکات مربوط به Performance که مربوط به ظاهر برنامه و نحوه چیدمان صفحات و کنترل‌ها هستند و بر روی Performance هر سه پلتفرم تاثیر گذار هستند (و نه فقط Android‌) نیز در ادامه بحث خواهند شد.
‫۵ سال و ۱۱ ماه قبل، یکشنبه ۲۹ مهر ۱۳۹۷، ساعت ۱۸:۳۰
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
خلاصه اشتراک‌های روز جمعه 4 آذر 1390

‫۱۲ سال و ۱۲ ماه قبل، شنبه ۵ آذر ۱۳۹۰، ساعت ۰۱:۳۵
سالار ربال سالار ربال
پاسخ به پرسش‌ها
آیا استفاده از FullName یک کلاس تضادی با Clean Code دارد؟

اینکه شما علاقه دارید برای یک کار شخصی شاید نکته نداشته باشد؛ ولی توجه داشته باشید که رعایت کردن یکسری قراردادها در کدنویسی که از سمت جامعه فعال در آن پلتفرم، دات نت در اینجا، پذیرفته شده است، پراهمیت است. از قابلیت های جدید مانند global usings برای کاهش این موارد هم می توانید استفاده کنید. همچنین پیشنهاد می کنم از یک فایل editorconfig با تنظیمات پیشنهادی جامعه دات نت به همراه Code analyzers استفاده کنید تا این موارد را زودتر گوش زد کنند.

‫۲ ماه قبل، پنجشنبه ۲۵ مرداد ۱۴۰۳، ساعت ۱۷:۵۹
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7
LINQ یا همان Language-Integrated Query، یک زبان ساده‌ی کوئری نوشتن یکپارچه‌ی با دات نت است. به کمک آن می‌توان اعمال پیچیده‌ای را بر روی اشیاء، به زبانی ساده بیان کرد و امروزه تقریبا توسط تمام توسعه دهندگان دات نت مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ... این سادگی، بهایی را نیز به همراه دارد: کمتر بودن سرعت اجرا و همچنین افزایش مصرف حافظه. با توجه به گستردگی استفاده‌ی از LINQ، اگر بهبودی در این زمینه حاصل شود، بر روی کارآیی تمام برنامه‌های دات نتی تاثیر خواهد گذاشت و این امر در دات نت 7 محقق شده‌است. کارآیی متدهای LINQ to Objects در دات نت 7 (مانند متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum) به شدت افزایش یافته و این افزایش گاهی حتی بیشتر از 10 برابر نسبت به نگارش‌های قبلی دات نت است؛ اما چگونه به چنین کارآیی رسیده‌اند؟


تدارک یک آزمایش برای بررسی میزان افزایش کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7

در ادامه یک آزمایش ساده‌ی بررسی کارآیی متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum را با استفاده از کتابخانه‌ی معروف BenchmarkDotNet مشاهده می‌کنید:
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;


[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]
public partial class Program
{
  static void Main(string[] args) =>
    BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Program).Assembly).Run(args);

  [Params (10, 10000)]
  public int Size { get; set; }
  private IEnumerable<int> items;

  [GlobalSetup]
  public void Setup()
  {
    items = Enumerable.Range(1, Size).ToArray();
  }  

  [Benchmark]
  public int Min() => items.Min();

  [Benchmark]
  public int Max() => items.Max();

  [Benchmark]
  public double Average() => items.Average();

  [Benchmark]
  public int Sum() => items.Sum();
}
برای آزمایش آن، یکبار target framework پروژه را بر روی net6.0 و بار دیگر بر روی net7.0 قرار داده و برنامه را اجرا می‌کنیم. خلاصه‌ی مفهومی نتایج حاصل به صورت زیر است که ... شگفت‌انگیز هستند!
در مورد کار با آرایه‌ها:


- زمان اجرای یافتن Min در آرایه‌های کوچک، در دات نت 7، نسبت به دات نت 6، حدودا 10 برابر کاهش یافته و اگر این آرایه بزرگتر شود و برای مثال حاوی 10 هزار المان باشد، این زمان 20 برابر کاهش یافته‌است.
- این کاهش زمان‌ها برای سایر متدهای LINQ نیز تقریبا به همین صورت است؛ منها متد Sum که اندازه‌ی آرایه، تاثیری را بر روی نتیجه‌ی نهایی ندارد.
- همچنین در دات نت 7، با فراخوانی متدهای LINQ، افزایش حافظه‌ای مشاهده نمی‌شود.

در مورد کار با لیست‌ها:


- در دات نت 6، اعمال صورت گرفته‌ی توسط LINQ بر روی آرایه‌ها، نسبت به لیست‌ها، همواره سریعتر است.
- در دات نت 7 هم در مورد مجموعه‌های کوچک، وضعیت همانند دات نت 6 است. اما اگر مجموعه‌ها بزرگتر شوند، تفاوتی بین مجموعه‌ها و آرایه‌ها وجود ندارد و حتی وضعیت مجموعه‌ها بهتر است: کارآیی کار با لیست‌ها 32 برابر بیشتر شده‌است!


اما چگونه در دات نت 7، چنین بهبود کارآیی خیره‌کننده‌ای در متدهای LINQ حاصل شده‌است؟

برای بررسی چگونگی بهبود کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7 باید به نحوه‌ی پیاده سازی آن‌ها در نگارش‌های مختلف دات نت مراجعه کرد. برای مثال پیاده سازی متد الحاقی Min تا دات نت 6 به صورت زیر است:
public static int Min(this IEnumerable<int> source)
{
  if (source == null)
  {
    ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.source);
  }

  int value;
  using (IEnumerator<int> e = source.GetEnumerator())
  {
    if (!e.MoveNext())
    {
      ThrowHelper.ThrowNoElementsException();
    }

    value = e.Current;
    while (e.MoveNext())
    {
      int x = e.Current;
      if (x < value)
      {
        value = x;
      }
    }
  }
  return value;
}
این متد نسبتا ساده‌است. یک IEnumerable را دریافت کرده و سپس با استفاده از متد MoveNext، مقدار فعلی را با مقدار بعدی مقایسه می‌کند. در این مقایسه، کوچکترین مقدار ذخیره می‌شود تا در نهایت به انتهای مجموعه برسیم.
اما ... پیاده سازی این متد در دات نت 7 متفاوت است:
public static int Min(this IEnumerable<int> source) => MinInteger(source);

private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
  where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  T value;

  if (source.TryGetSpan(out ReadOnlySpan<T> span))
  {
    if (Vector.IsHardwareAccelerated && 
        span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
    {
      .... // Optimized implementation
      return ....;
    }
  }
  .... //Implementation as in .NET 6
}
در اینجا در ابتدا سعی می‌شود تا یک ReadOnlySpan از مجموعه‌ی ارائه شده، تهیه شود. اگر این کار میسر نشد، کدهای همان روش قبلی دات نت 6 که توضیح داده شد، اجرا می‌شود. البته در آزمایشی که ما تدارک دیدیم، چون از لیست‌ها و آرایه‌ها استفاده شده بود، همواره امکان تهیه‌ی یک ReadOnlySpan از آن‌ها میسر است. بنابراین به قسمت اجرایی همانند دات نت 6 نمی‌رسیم.
اما ... ReadOnlySpan چیست؟ نوع‌های Span و ReadOnlySpan، یک ناحیه‌ی پیوسته‌ی مدیریت شده و مدیریت نشده‌ی حافظه را بیان می‌کنند. یک Span از نوع ref struct است؛ یعنی تنها می‌تواند بر روی stack قرار گیرد که مزیت آن، عدم نیاز به تخصیص حافظه‌ی اضافی و بهبود کارآیی است. همچنین ساختار داخلی Span در سی شارپ 11 اندکی تغییر کرده‌است که در آن از ref fields جهت دسترسی امن به این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شود. پیشتر از نوع داخلی ByReference برای اشاره به ابتدای این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شد که به همراه بررسی امنیتی در این باره نبود.

پس از دریافت ReadOnlySpan، به سطر زیر می‌رسیم:
if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
که بررسی می‌کند آیا سخت افرار فعلی از قابلیت‌های SIMD برخوردار است یا خیر؟ اگر بله، اینبار با استفاده از ریاضیات برداری شتاب یافته‌ی توسط سخت افزار، محاسبات را انجام می‌دهد:
private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  .... 
  if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
  {
    var mins = new Vector<T>(span);
    index = Vector<T>.Count;
    do
    {
      mins = Vector.Min(mins, new Vector<T>(span.Slice(index)));
      index += Vector<T>.Count;
    }
    while (index + Vector<T>.Count <= span.Length);

    value = mins[0];
    for (int i = 1; i < Vector<T>.Count; i++)
    {  
      if (mins[i] < value)
      {
        value = mins[i];
      }
    }
  ....
}
بنابراین به صورت خلاصه در دات نت 7 با استفاده از بکارگیری نوع‌های ویژه‌ی Span و نوع‌های برداری شتاب‌یافته‌ی توسط اکثر سخت افزارهای امروزی، سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی کارآیی متدهای LINQ شده‌اند.
‫۱ سال و ۸ ماه قبل، پنجشنبه ۲۲ دی ۱۴۰۱، ساعت ۱۶:۳۵
وحید نصیری وحید نصیری
نظرات مطالب
وضعیت فناوری‌های مرتبط با دات نت از دیدگاه مرگ و زندگی!
نسخه رسمی و به روز شده «وضعیت فناوری‌های مرتبط با دات نت از دیدگاه مرگ و زندگی!» از طرف مایکروسافت:
Summary - .NET Technology Guide for Business Applications  
The .NET Technology Guide for Business Applications 
‫۱۱ سال و ۴ ماه قبل، پنجشنبه ۲۰ تیر ۱۳۹۲، ساعت ۱۳:۵۷