//package.json file { "name": "dntwebpack", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "main.js", "scripts": { "webpack": "webpack", "webpackserver": "webpack-dev-server" ,"start": "npm run webpackserver" // یا فراخوانی مستقیم وبپک به این صورت ، دقت کنید که یکی از این دو باید حضور داشته باشد , "start":"webpack-dev-server" } }
ASP.NET MVC #7
آشنایی با Razor Views
قبل از اینکه بحث جاری ASP.NET MVC را بتوانیم ادامه دهیم و مثلا مباحث دریافت اطلاعات از کاربر، کار با فرمها و امثال آنرا بررسی کنیم، نیاز است حداقل به دستور زبان یکی از View Engineهای ASP.NET MVC آشنا باشیم.
MVC3 موتور View جدیدی را به نام Razor معرفی کرده است که به عنوان روش برگزیده ایجاد Viewها در این سیستم به شمار میرود و فوق العاده نسبت به ASPX view engine سابق، زیباتر، سادهتر و فشردهتر طراحی شده است و یکی از اهداف آن تلفیق code و markup میباشد. در این حالت دیگر پسوند فایلهای Viewها همانند سابق ASPX نخواهد بود و به cshtml و یا vbhtml تغییر یافته است. همچنین برخلاف web forms view engine از System.Web.Page مشتق نشده است. و باید دقت داشت که Razor یک زبان برنامه نویسی جدید نیست. در اینجا از مخلوط زبانهای سی شارپ و یا ویژوال بیسیک به همراه تگهای html استفاده میشود.
البته این را هم باید عنوان کرد که این مسایل سلیقهای است. اگر با web forms view engine راحت هستید، با همان کار کنید. اگر با هیچکدام از اینها راحت نیستید (!) نمونههای دیگر هم وجود دارند، مثلا:
Razor Views یک سری قابلیت جالب را هم به همراه دارند:
1) امکان کامپایل آنها به درون یک DLL وجود دارد. مزیت: استفاده مجدد از کد، عدم نیاز به وجود صریح فایل cshtml یا vbhtml بر روی دیسک سخت.
2) آزمون پذیری: از آنجائیکه Razor viewها به صورت یک کلاس کامپایل میشوند و همچنین از System.Web.Page مشتق نخواهند شد، امکان بررسی HTML نهایی تولیدی آنهابدون نیاز به راه اندازی یک وب سرور وجود دارد.
3) IntelliSense ویژوال استودیو به خوبی آنرا پوشش میدهد.
4) با توجه به مواردی که ذکر شد، یک اتفاق جالب هم رخ داده است: امکان استفاده از Razor engine خارج از ASP.NET MVC هم وجود دارد. برای مثال یک سرویس ویندوز NT طراحی کردهاید که قرار است ایمیل فرمت شدهای به همراه اطلاعات مدلهای شما را در فواصل زمانی مشخص ارسال کند؟ میتوانید برای طراحی آن از Razor engine استفاده کنید و تهیه خروجی نهایی HTML آن نیازی به راه اندازی وب سرور و وهله سازی HttpContext ندارد.
ساختار پروژه مثال جاری
در ادامه مرور سریعی خواهیم داشت بر دستور زبان Razor engine و جهت نمایش این قابلیتها، یک مثال ساده را در ابتدا با مشخصات زیر ایجاد خواهیم کرد:
الف) یک empty ASP.NET MVC 3 project را ایجاد کنید و نوع View engine را هم در ابتدای کار Razor انتخاب نمائید.
ب) دو کلاس زیر را به پوشه مدلهای برنامه اضافه کنید:
namespace MvcApplication3.Models
{
public class Product
{
public Product(string productNumber, string name, decimal price)
{
Name = name;
Price = price;
ProductNumber = productNumber;
}
public string ProductNumber { get; set; }
public string Name { get; set; }
public decimal Price { get; set; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace MvcApplication3.Models
{
public class Products : List<Product>
{
public Products()
{
this.Add(new Product("D123", "Super Fast Bike", 1000M));
this.Add(new Product("A356", "Durable Helmet", 123.45M));
this.Add(new Product("M924", "Soft Bike Seat", 34.99M));
}
}
}
کلاس Products صرفا یک منبع داده تشکیل شده در حافظه است. بدیهی است هر نوع ORM ایی که یک ToList را بتواند در اختیار شما قرار دهد، توانایی تشکیل لیست جنریکی از محصولات را نیز خواهد داشت و تفاوتی نمیکند که کدامیک مورد استفاده قرار گیرد.
ج) سپس یک کنترلر جدید به نام ProductsController را به پوشه Controllers برنامه اضافه میکنیم:
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication3.Models;
namespace MvcApplication3.Controllers
{
public class ProductsController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
var products = new Products();
return View(products);
}
}
}
د) بر روی نام متد Index کلیک راست کرده، گزینه Add view را جهت افزودن View متناظر آن، انتخاب کنید. البته میشود همانند قسمت پنجم گزینه Create a strongly typed view را انتخاب کرد و سپس Product را به عنوان کلاس مدل انتخاب نمود و در آخر خیلی سریع یک لیست از محصولات را نمایش داد، اما فعلا از این قسمت صرفنظر نمائید، چون میخواهیم آن را دستی ایجاد کرده و توضیحات و نکات بیشتری را بررسی کنیم.
ه) برای اینکه حین اجرای برنامه در VS.NET هربار نخواهیم که آدرس کنترلر Products را دستی در مرورگر وارد کنیم، فایل Global.asax.cs را گشوده و سپس در متد RegisterRoutes، در سطر Parameter defaults، مقدار پیش فرض کنترلر را مساوی Products قرار دهید.
مرجع سریع Razor
ابتدا کدهای View متد Index را به شکل زیر وارد نمائید:
@model List<MvcApplication3.Models.Product>
@{
ViewBag.Title = "Index";
var number = 12;
var data = "some text...";
<h2>line1: @data</h2>
@:line-2: @data <br />
<text>line-3:</text> @data
}
<br />
site@(data)
<br />
@@name
<br />
@(number/10)
<br />
First product: @Model.First().Name
<br />
@if (@number>10)
{
<span>@data</span>
}
else
{
<text>Plain Text</text>
}
<br />
@foreach (var item in Model)
{
<li>@item.Name, $@item.Price </li>
}
@*
A Razor Comment
*@
<br />
@("First product: " + Model.First().Name)
<br />
<img src="@(number).jpg" />
در ادامه توضیحات مرتبط با این کدها ارائه خواهد شد:
1) نحوه معرفی یک قطعه کد
@model List<MvcApplication3.Models.Product>
@{
ViewBag.Title = "Index";
var number = 12;
var data = "some text...";
<h2>line1: @data</h2>
@:line-2: @data <br />
<text>line-3:</text> @data
}
این کدها متعلق به Viewایی است که در قسمت (د) بررسی ساختار پروژه مثال جاری، ایجاد کردیم. در ابتدای آن هم نوع model مشخص شده تا بتوان سادهتر به اطلاعات شیء Model به کمک IntelliSense دسترسی داشت.
برای ایجاد یک قطعه کد در Viewایی از نوع Razor به این نحو عمل میشود:
@{ ...Code Block.... }
در اینجا مجاز هستیم کدهای سی شارپ را وارد کنیم. یک نکته جالب را هم باید درنظر داشت: امکان نوشتن تگهای html هم در این بین وجود دارد (بدون اینکه مجبور باشیم قطعه کد شروع شده را خاتمه دهیم، به حالت html معمولی سوئیچ کرده و دوباره یک قطعه کد دیگر را شروع نمائیم). مانند line1 مثال فوق. اگر کمی پایینتر از این سطر مثلا بنویسیم line2 (به عنوان یک برچسب) کامپایلر ایراد خواهد گرفت، زیرا این مورد نه متغیر است و نه از پیش تعریف شده است. به عبارتی نباید فراموش کنیم که اینجا قرار است کد نوشته شود. برای رفع این مشکل دو راه حل وجود دارد که در سطرهای دو و سه ملاحظه میکنید. یا باید از تگی به نام text برای معرفی یک برچسب در این میان استفاده کرد (سطر سه) یا اگر قرار است اطلاعاتی به شکل یک متن معمولی پردازش شود ابتدای آن مانند سطر دوم باید یک @: قرار گیرد.
کمی پایینتر از قطعه کد معرفی شده در بالا بنویسید:
<br />
site@data
اکنون اگر خروجی این View را در مرورگر بررسی کنید، دقیقا همین site@data خواهد بود. چون در این حالت Razor تصور خواهد کرد که قصد داشتهاید یک آدرس ایمیل را وارد کنید. برای این حالت خاص باید نوشت:
<br />
site@(data)
به این ترتیب data از متغیر data تعریف شده در code block قبلی برنامه دریافت و نمایش داده خواهد شد.
شبیه به همین حالت در مثال زیر هم وجود دارد:
<img src="@(number).jpg" />
در اینجا اگر پرانتزها را حذف کنیم، Razor فرض را بر این خواهد گذاشت که شیء number دارای خاصیت jpg است. بنابراین باید به نحو صریحی، بازه کاری را مشخص نمائیم.
بکار گیری این علامت @ یک نکته جنبی دیگر را هم به همراه دارد. فرض کنید در صفحه قصد دارید آدرس توئیتری شخصی را وارد کنید. مثلا:
<br />
@name
در این حالت View کامپایل نخواهد شد و Razor تصور خواهد کرد که قرار است اطلاعات متغیری به نام name را نمایش دهید. برای نمایش این اطلاعات به همین شکل، یک @ دیگر به ابتدای سطر اضافه کنید:
<br />
@@name
2) نحوه معرفی عبارات
عبارات پس از علامت @ معرفی میشوند و به صورت پیش فرض Html Encoded هستند (در قسمت 5 در اینباره بیشتر توضیح داده شد):
First product: @Model.First().Name
در این مثال با توجه به اینکه نوع مدل در ابتدای View مشخص شده است، شیء Model به لیستی از Products اشاره میکند.
یک نکته:
مشخص سازی حد و مرز صریح یک متغیر در مثال زیر نیز کاربرد دارد:
<br />
@number/10
اگر خروجی این مثال را بررسی کنید مساوی 12/10 خواهد بود و محاسبهای انجام نخواهد شد. برای حل این مشکل باز هم از پرانتز میتوان کمک گرفت:
<br />
@(number/10)
@if (@number>10)
{
<span>@data</span>
}
else
{
<text>Plain Text</text>
}
یک عبارت شرطی در اینجا با @if شروع میشود و سپس نکاتی که در «نحوه معرفی یک قطعه کد» بیان شد، در مورد عبارات داخل {} صادق خواهد بود. یعنی در اینجا نیز میتوان عبارات سی شارپ مخلوط با تگهای html را نوشت.
یک نکته: عبارت شرطی زیر نادرست است. حتما باید سطرهای کدهای سی شارپ بین {} محصور شوند؛ حتی اگر یک سطر باشند:
@if( i < 1 ) int myVar=0;
4) نحوه استفاده از حلقه foreach
@foreach (var item in Model)
{
<li>@item.Name, $@item.Price </li>
}
حلقه foreach نیز مانند عبارات شرطی با یک @ شروع شده و داخل {} بدنه آن نکات «نحوه معرفی یک قطعه کد» برقرار هستند (امکان تلفیق code و markup با هم).
کسانی که پیشتر با web forms کار کرده باشند، احتمالا الان خواهند گفت که این یک پس رفت است و بازگشت به دوران ASP کلاسیک دهه نود! ما به ندرت داخل صفحات aspx وب فرمها کد مینوشتیم. مثلا پیشتر یک GridView وجود داشت و یک دیتاسورس که به آن متصل میشد؛ مابقی خودکار بود و ما هیچ وقت حلقهای ننوشتیم. در اینجا هم این مساله با نوشتن برای مثال «html helpers» قابل کنترل است که در قسمتهای بعدی به آن پرداخته خواهد شد. به عبارتی قرار نیست به این نحو با Viewهای Razor رفتار کنیم. این قسمت فقط یک آشنایی کلی با Syntax است.
5) امکان تعریف فضای نام در ابتدای View
@using namespace;
6) نحوه نوشتن توضیحات سمت سرور:
@*
A Razor Comment / Server side Comment
*@
7) نحوه معرفی عبارات چند جزئی:
@("First product: " + Model.First().Name)
همانطور که ملاحظه میکنید، ذکر یک پرانتز برای معرفی عبارات چندجزئی کفایت میکند.
استفاده از موتور Razor خارج از ASP.NET MVC
پیشتر مطلبی را در مورد «تهیه قالب برای ایمیلهای ارسالی یک برنامه ASP.Net» در این سایت مطالعه کردهاید. اولین سؤالی هم که در ذیل آن مطلب مطرح شده این است: «در برنامههای ویندوز چطور؟» پاسخ این است که کل آن مثال بر مبنای HttpContext.Current.Server.Execute کار میکند. یعنی باید مراحل وهله سازی HttpContext و شیء Server توسط یک وب سرور و درخواست رسیده طی شود و ... شبیه سازی آن آنچنان مرسوم و کار سادهای نیست.
اما این مشکل با Razor وجود ندارد. به عبارتی در اینجا برای رندر کردن یک Razor View به html نهایی، نیازی به HttpContext نیست. بنابراین از این امکانات مثلا در یک سرویس ویندوز ان تی یا یک برنامه کنسول، WinForms، WPF و غیره هم میتوان استفاده کرد.
برای اینکه بتوان از Razor خارج از ASP.NET MVC استفاده کرد، نیاز به اندکی کدنویسی هست مثلا استفاده از کامپایلر سی شارپ یا وی بی و کامپایل پویای کد و یک سری ست آپ دیگر. پروژهای به نام RazorEngine این کپسوله سازی رو انجام داده و از اینجا http://razorengine.codeplex.com/ قابل دریافت است.
ما طراحی میکنیم تا علاوه بر نیازهای عملیاتی، به نیازهای غیر عملیاتی (Non Functional Requirements) نیز فکر کنیم؛ در حالیکه در زمان برنامه نویسی صرفا به Functionality فکر میکنیم.
کتاب Object Oriented Design Heuristics اولین کتاب در زمینه طراحی و توسعه شیء گرا میباشد. خواندن آن برای برنامه نویسان در هر رده ای که هستند، مفید خواهد بود و میتوانند از این Heuristicها (قواعد شهودی) به عنوان ابزاری برای تبدیل شدن به یک توسعه دهنده برتر، استفاده کنند.
در این کتاب بیشتر، بهبود طراحی شیء گرا هدف قرار داده شدهاست و در این راستا بیش از 60 دستورالعمل که هیچ وابستگی به زبان خاصی هم ندارند، ارائه شده است. قواعد شهودی در واقع قوانین سخت گیرانهای نیستند. بلکه میتوان آنها را به عنوان یک مکانیزم هشدار در نظر گرفت که در زمان نیاز حتی میتوان آنها را نقض کرد.
پیشنهاد میکنم حداقل برای اینکه ادبیات فنی خود را سامان ببخشید و با ادبیات یکسانی باهم صحبت کنیم، این کتاب را مطالعه کنید.
Introduction to Classes and Objects
پارادایم شیء گرا از مفاهیم کلاس و آبجکت، به عنوان بلوکهای ساختاری پایهای در شکل گیری یک مدل سازگار و استوار برای تحلیل، طراحی و پیاده سازی نرم افزار، استفاده میکند.
این مفاهیم را با یک مثال واقعی، بهتر میتوان شرح داد. یک اتاق پر از جمعیت را درنظر بگیرید؛ اگر شما میپرسیدید «چه تعداد از حاضرین در این اتاق میتوانند یک ساعت زنگدار(alarm clock ) را با در دست داشتن تمام قطعات آن، بسازند؟» در بهترین حالت یک یا دو نفر تمایل داشتند دست خود را بالا ببرند. اگر در همین اتاق میپرسیدید، «چه تعداد از حاضرین در این اتاق میتوانند یک ساعت زنگدار را برای ساعت 9 صبح تنظیم کنند؟» بدون شک بیشتر جمعیت تمایل داشتند دست خود را بالا ببرند.
آیا نامعقول نیست که این تعداد جمعیت زیاد، ادعا دارند که میتوانند از ساعت زنگدار استفاده کنند، درحالیکه حتی نمیتوانند یک ساعت زنگدار بسازند؟ پاسخ بی درنگ برای این سوال «البته که نه! سوال شما نامعقول است» میباشد.
در دنیای واقعی خیلی چیزها هستند که ما میتوانیم از آنها استفاده کنیم، بدون آنکه دانشی درباره پیاده سازی آنها داشته باشیم؛ مانند: یخچالها، اتومبیلها، دستگاههای فتوکپی، کامپیوترها و غیره. چون آنها برای استفاده شدن از طریق واسط عمومی خودشان، تعریف و طراحی شدهاند. لذا حتی بدون داشتن دانشی از پیاده سازی آنها، استفاده از آنها آسان میباشد. این واسط عمومی وابسته به دستگاه مورد نظر است. اما جزئیات پیاده سازی دستگاه را از دید کاربرانش پنهان میکند. این استراتژی طراحی، چیزی است که به سازنده اجازه میدهد بدون آنکه کاربران رنجیده شوند، با آزادی عمل، 60 مؤلفه کوچک استفاده شده در ساخت ساعت زنگدار را تعویض کند.
مثال دیگری از واسط عمومی در مقابل جزئیات پیاده سازی، میتواند در حوزه اتومبیلها دیده شود. زمانیکه تولید کنندگان اتومبیل از سیستمهای احتراق مکانیکی به سمت سیستمهای احتراق الکترونیکی کوچ کردند، تعداد خیلی کمی از کاربران اتومبیلها نگران این موضوع بودند. اما چرا؟ چون واسط عمومی آنها مانند سابق ماند و تنها پیاده سازی تغییر کرد. فرض کنید که شما به قصد خرید اتومبیل به یک فروشنده اتومبیل مراجعه میکنید و فروشنده یک سوئیچ را به شما داده و از شما میخواهد برای تست آن را برانید. بعد از تلاشی که برای استارت زدن داشتید، فروشنده اعلام میکند که در این مدل برای استارت زدن باید ابتدا کاپوت را بالا زده و دکمه قرمز را فشار دهید. در این حالت، بدلیل اینکه واسط عمومی اتومبیل دستخوش تغییر بوده است، باعث ناراحتی شما خواهد شد.
این فلسفه، دقیقا یکی از ایدههای پایهای در پارادایم شیءگرا میباشد. تمام جزئیات پیاده سازی در سیستم شما باید در پشت یک واسط عمومی مستحکم و سازگار، از کاربران آنها پنهان باشد. نیاز کاربران، دانستن درباره واسط عمومی میباشد؛ اما هرگز مجاز به دیدن جزئیات پیاده سازی آنها نیستند. با این روش، پیاده ساز میتواند به هرشکلی که مناسب است، پیاده سازی را تغییر دهد؛ درحالیکه واسط عمومی مانند سابق میباشد. به عنوان مسافری که مکرر سفر میکنم، به شما اطمینان میدهم که استفاده از ساعتهای زنگدار با وجود عدم اطلاع از پیاده سازی آنها، فواید عظیمی دارند. در هتلهای زیادی که از دسته بندیهای گستردهای از ساعتها مانند الکتریکی، قابل کوک (windup)، باتری خور، در هر دو مدل دیجیتال و آنالوگ استفاده میکنند، اقامت کردهام. یکبار هم اتفاق نیفتادهاست در حالیکه در هواپیما نشسته باشم، نگران این باشم که قادر نخواهم بود از ساعت زنگی اتاقم در هتل استفاده کنم.
بیشتر خوانندگان این کتاب، با وجود اینکه در نزدیکی آنها شاید ساعت زنگداری هم نباشد، ولی منظور بنده را با عبارت «ساعت زنگدار» متوجه شدند. به چه دلیل؟ شما در زندگی خودتان ساعتهای زنگدار زیادی را میبینید و متوجه میشوید که همه آنها از یکسری خصوصیات مشترک مانند زمان، یک زمان هشدار و طراحیای که مشخص میکند هشدار روشن یا خاموش است، بهره میبرند. همچنین متوجه میشوید که همه ساعتهای زنگداری که دیدهاید امکان تنظیم کردن زمان، تنظیم زمان هشدار و روشن و خاموش کردن هشدار را به شما میدهند. در نتیجه، شما الان مفهومی را به نام «ساعت زنگدار» دارید که مفهومی را از داده و رفتار، در یک بسته بندی مرتب برای همه ساعتهای زنگدار، تسخیر میکند. این مفهوم به عنوان یک Class (کلاس) شناخته میشود. یک ساعت زنگدار فیزیکی که شما در دست خود آن را نگه داشتهاید، یک Object (وهله، Instance) ای از کلاس ساعت زنگدار میباشد. رابطه بین مفهوم کلاس و وهله، Instantiation Relationship (وهله سازی) نام دارد. به یک object، ساعت زنگدار وهله سازی شده (Instantiated) از کلاس ساعت زنگدار گفته میشود؛ در حالیکه از کلاس ساعت زنگدار به عنوان تعمیم (Generalization) از همه objectهای کلاس ساعت زنگدار که شما با آنها روبرو شدهاید، یاد میشود.
اگر من به شما میگفتم که ساعت زنگدارم از روی پاتختی (میز کوچک کنار تخت که دارای کشو میباشد) من پرید، من را گاز گرفت، سپس گربهی همسایه را دنبال کرد، قطعا مرا دیوانه به حساب میآوردید. اگر به شما میگفتم که سگ من کارهای مشابهای را انجام میدهد، کاملا منطقی میبود. چون نام یک کلاس تنها به مجموعهای از خواص اشاره نمیکند، بلکه رفتارهای موجودیت (entity) را نیز مشخص میکند. این رابطه دوسویه بین داده و رفتار، اساس پارادایم شیء گرا میباشد.
- هویت خود (ممکن است آدرس آن در حافظه باشد) - its own identity
- خواص کلاس خود (معمولا استاتیک) و مقادیر این خواص (معمولا پویا) - attributes of its class
- رفتار کلاس خود (از دید پیاده ساز) - behavior of its class
- واسط منتشر شده کلاس خود (از دید استفاده کننده) - published interface of its class
یک کلاس را می توان با record definition (ساختار داده پایه، struct) و لیستی از عملیاتی که مجاز به کار بر روی این record definition هستند، پیاده سازی کرد. در زبانهای رویهای (Procedural) یافتن وابستگی دادهها در یک تابع معین، آسان میباشد. این کار را میتوان به سادگی با بررسی کردن جزئیات پیاده سازی تابع و مشاهده نوع داده پارامترهای آن، مقادیر بازگشتی و متغییرهای محلیای که تعریف شدهاند، انجام داد. اگر قصد شما پیدا کردن وابستگیهای تابعی بر روی یک داده میباشد، باید همه کد را بررسی کرده و به دنبال توابعی باشید که به داده شما وابسته هستند. در مدل شیء گرا، هر دو نوع وابستگی (داده به رفتار و رفتار به داده) به راحتی در دسترس میباشند. وهلهها، متغیرهایی از یک نوع داده کلاس هستند. جزئیات داخلی آنها باید فقط برای لیست توابع مرتبط با کلاسهایشان آشکار باشد. این محدودیت دسترسی به جزئیات داخلی وهلهها، Information Hiding نامیده میشود. اختیاری بودن این بحث در خیلی از زبانهای شیء گرا ما را به سمت اولین قاعده شهودی هدایت میکند.
همه دادهها باید در داخل کلاس خود پنهان شده باشند. (All data should be hidden within its class)
با نقض این قاعده، امکان نگهداری را هم از دست میدهید. اجبار به پنهان کردن اطلاعات در مراحل طراحی و پیاده سازی، بخش عظیمی از فواید پارادایم شیء گرا میباشد. اگر داده به صورت عمومی تعریف شده باشد، تشخیص اینکه کدام بخش از عملیات (functionality) سیستم به آن داده وابسته است، سخت و مشکل خواهد بود. در واقع، نگاشت تغییرات داده به عملیات سیستم، همانند طراحی و پیاده سازی در دنیای action-oriented میباشد. ما مجبور میشویم برای تشخیص اینکه کدام عملیات به داده مورد نظر ما وابسته است، تمام عملیات سیستم را بررسی کنیم، تا به این ترتیب متوجه شویم.
برخی اوقات، یک توسعه دهنده استدلال میکند «نیاز دارم این بخش از داده را عمومی تعریف کنم زیرا ....» در این وضعیت، توسعه دهنده باید از خود سوال کند «کاری که تلاش دارم با این داده انجام دهم چیست و چرا کلاس این عملیات را خودش برای من انجام نمیدهد؟» در همه موارد این کلاس است که به سادگی عملیات ضروری را فراموش کردهاست. کمی بر روی شکل 2.2 فکر کنید. توسعه دهنده به صورت تصادفی فکر کرده است که عضو byte_offset را برای مجاز ساختن دسترسی تصادفی I/O، به صورت عمومی تعریف کند. اما چیزی که واقعا برای انجام این کار به آن نیاز داشت، تعریف یک operation بود (در زبان سی، توابع fseek و ftell برای ممکن کردن دسترسی تصادفی I/O، موجود هستند).
مراقب توسعه دهندههایی که جسورانه میگویند: «ما میتوانیم این بخش از داده را تغییر دهیم، زیرا هیچوقت تغییر نخواهد کرد!» باشید. طبق قانون برنامه نویسی مورفی، اولین بخشی که نیاز به تغییر خواهد داشت همین بخش از داده است.
به عنوان مثال دیگر برای روشنتر شدن بحث، کلاس Point را که پیاده سازی آن به روش مختصات دکارتی میباشد، در نظر بگیرید. یک طراح بیتجربه ممکن است دلیل تراشی کند که ما میتوانیم دادههای X و Y را به صورت عمومی تعریف کنیم؛ چرا که هیچ موقع تغییر نخواهند کرد. فرض کنید نیاز جدیدی مبنی بر اینکه پیاده سازی Point به ناچار باید از دکارتی به قطبی تغییر کند، به دست شما برسد. به این صورت استفاده کنندگان از این کلاس Point نیز باید تغییر کنند. حال اگر دادهها پنهان بودند و عمومی نبودند، در نتیجه فقط لازم بود پیاده سازهای این کلاس، کد خود را تغییر دهند.
ابتدا پروژه جدیدی از نوع ASP.NET Web Application بسازید و قالب آن را MVC + Web API انتخاب کنید.
ابتدا به فایل WebApiConfig.cs در پوشه App_Start مراجعه کنید و مسیر پیش فرض را حذف کنید. برای مسیریابی سرویسها از قابلیت جدید Attribute Routing استفاده خواهیم کرد. فایل مذکور باید مانند لیست زیر باشد.
public static class WebApiConfig { public static void Register(HttpConfiguration config) { // Web API configuration and services // Web API routes config.MapHttpAttributeRoutes(); } }
سپس در پوشه Models کلاس جدیدی بنام VideoStream ایجاد کنید. این کلاس مسئول نوشتن داده فایلهای ویدیویی در OutputStream خواهد بود. کد کامل این کلاس را در لیست زیر مشاهده میکنید.
public class VideoStream { private readonly string _filename; private long _contentLength; public long FileLength { get { return _contentLength; } } public VideoStream(string videoPath) { _filename = videoPath; using (var video = File.Open(_filename, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read)) { _contentLength = video.Length; } } public async void WriteToStream(Stream outputStream, HttpContent content, TransportContext context) { try { var buffer = new byte[65536]; using (var video = File.Open(_filename, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read)) { var length = (int)video.Length; var bytesRead = 1; while (length > 0 && bytesRead > 0) { bytesRead = video.Read(buffer, 0, Math.Min(length, buffer.Length)); await outputStream.WriteAsync(buffer, 0, bytesRead); length -= bytesRead; } } } catch (HttpException) { return; } finally { outputStream.Close(); } } }
شرح کلاس VideoStream
این کلاس ابتدا دو فیلد خصوصی تعریف میکند. یکی filename_ که فقط-خواندنی است و نام فایل ویدیو درخواستی را نگهداری میکند. و دیگری contentLength_ که سایز فایل ویدیو درخواستی را نگهداری میکند.
یک خاصیت عمومی بنام FileLength نیز تعریف شده که مقدار خاصیت contentLength_ را بر میگرداند.
متد سازنده این کلاس پارامتری از نوع رشته بنام videoPath را میپذیرد که مسیر کامل فایل ویدیوی مورد نظر است. در این متد، متغیرهای filename_ و contentLength_ مقدار دهی میشوند. نکتهی قابل توجه در این متد استفاده از پارامتر FileShare.Read است که باعث میشود فایل مورد نظر هنگام باز شدن قفل نشود و برای پروسههای دیگر قابل دسترسی باشد.
در آخر متد WriteToStream را داریم که مسئول نوشتن داده فایلها به OutputStream است. اول از همه دقت کنید که این متد از کلمه کلیدی async استفاده میکند بنابراین بصورت asynchronous اجرا خواهد شد. در بدنه این متد متغیری بنام buffer داریم که یک آرایه بایت با سایز 64KB را تعریف میکند. به بیان دیگر اطلاعات فایلها را در پکیجهای 64 کیلوبایتی برای کلاینت ارسال خواهیم کرد. در ادامه فایل مورد نظر را باز میکنیم (مجددا با استفاده از FileShare.Read) و شروع به خواندن اطلاعات آن میکنیم. هر 64 کیلوبایت خوانده شده بصورت async در جریان خروجی نوشته میشود و تا هنگامی که به آخر فایل نرسیده ایم این روند ادامه پیدا میکند.
while (length > 0 && bytesRead > 0) { bytesRead = video.Read(buffer, 0, Math.Min(length, buffer.Length)); await outputStream.WriteAsync(buffer, 0, bytesRead); length -= bytesRead; }
حال که کلاس VideoStream را در اختیار داریم میتوانیم پروژه را تکمیل کنیم. در پوشه کنترلرها کلاسی بنام VideoControllerبسازید. کد کامل این کلاس را در لیست زیر مشاهده میکنید.
public class VideoController : ApiController { [Route("api/video/{ext}/{fileName}")] public HttpResponseMessage Get(string ext, string fileName) { string videoPath = HostingEnvironment.MapPath(string.Format("~/Videos/{0}.{1}", fileName, ext)); if (File.Exists(videoPath)) { FileInfo fi = new FileInfo(videoPath); var video = new VideoStream(videoPath); var response = Request.CreateResponse(); response.Content = new PushStreamContent((Action<Stream, HttpContent, TransportContext>)video.WriteToStream, new MediaTypeHeaderValue("video/" + ext)); response.Content.Headers.Add("Content-Disposition", "attachment;filename=" + fi.Name.Replace(" ", "")); response.Content.Headers.Add("Content-Length", video.FileLength.ToString()); return response; } else { return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.NotFound); } } }
شرح کلاس VideoController
همانطور که میبینید مسیر دستیابی به این کنترلر با استفاده از قابلیت Attribute Routing تعریف شده است.
[Route("api/video/{ext}/{fileName}")]
api/video/mp4/sample
متد Get این کنترلر دو پارامتر با نامهای ext و fileName را میپذیرد که همان فرمت و نام فایل هستند. سپس با استفاده از کلاس HostingEnvironment سعی میکنیم مسیر کامل فایل درخواست شده را بدست آوریم.
string videoPath = HostingEnvironment.MapPath(string.Format("~/Videos/{0}.{1}", fileName, ext));
var video = new VideoStream(videoPath);
var response = Request.CreateResponse(); response.Content = new PushStreamContent((Action<Stream, HttpContent, TransportContext>)video.WriteToStream, new MediaTypeHeaderValue("video/" + ext));
کلاس PushStreamContent در فضای نام System.Net.Http وجود دارد. همانطور که میبینید امضای Action پاس داده شده، با امضای متد WriteToStream در کلاس VideoStream مطابقت دارد.
در آخر دو Header به پاسخ ارسالی اضافه میکنیم تا نوع داده ارسالی و سایز آن را مشخص کنیم.
response.Content.Headers.Add("Content-Disposition", "attachment;filename=" + fileName); response.Content.Headers.Add("Content-Length", video.FileLength.ToString());
if(File.Exists(videoPath)) { // removed for bravity } else { return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.NotFound); }
public class HomeController : Controller { // GET: Home public ActionResult Index() { return View(); } }
<div> <div> <video width="480" height="270" controls="controls" preload="auto"> <source src="/api/video/mp4/sample" type="video/mp4" /> Your browser does not support the video tag. </video> </div> </div>
اگر پروژه را اجرا کنید میبینید که ویدیو مورد نظر آماده پخش است. برای اینکه ببینید چطور دادههای ویدیو در قالب پکیجهای 64 کیلو بایتی دریافت میشوند از ابزار مرورگرتان استفاده کنید. مثلا در گوگل کروم F12 را بزنید و به قسمت Network بروید. صفحه را یکبار مجددا بارگذاری کنید تا ارتباطات شبکه مانیتور شود. اگر به المنت sample دقت کنید میبینید که با شروع پخش ویدیو پکیجهای اطلاعات یکی پس از دیگری دریافت میشوند و اطلاعات ریز آن را میتوانید مشاهده کنید.
پروژه نمونه به این مقاله ضمیمه شده است. قابلیت Package Restore فعال شده و برای صرفه جویی در حجم فایل، تمام پکیجها و محتویات پوشه bin حذف شده اند. برای تست بیشتر میتوانید فایل sample.mp4 را با فایلی حجیمتر جایگزین کنید تا نحوه دریافت اطلاعات را با روشی که در بالا بدان اشاره شد مشاهده کنید.
AsyncVideoStreaming.rar
ASP.NET MVC #21
آشنایی با تکنیکهای Ajax در ASP.NET MVC
اهمیت آشنایی با Ajax، ارائه تجربه کاربری بهتری از برنامههای وب، به مصرف کنندگان نهایی آن میباشد. به این ترتیب میتوان درخواستهای غیرهمزمانی (asynchronous) را با فرمت XML یا Json به سرور ارسال کرد و سپس نتیجه نهایی را که حجم آن نسبت به یک صفحه کامل بسیار کمتر است، به کاربر ارائه داد. غیرهمزمان بودن درخواستها سبب میشود تا ترد اصلی رابط کاربری برنامه قفل نشده و کاربر در این بین میتواند به سایر امور خود بپردازد. به این ترتیب میتوان برنامههای وبی را که شبیه به برنامههای دسکتاپ هستند تولید نمود؛ کل صفحه مرتبا به سرور ارسال نمیشود، flickering و چشمک زدن صفحه کاهش خواهد یافت (چون نیازی به ترسیم مجدد کل صفحه نخواهد بود و عموما قسمتی جزئی از یک صفحه به روز میشود) یا بدون نیاز به ارسال کل صفحه به سرور، به کاربری خواهیم گفت که آیا اطلاعاتی که وارد کرده است معتبر میباشد یا نه (نمونهای از آن را در قسمت Remote validation اعتبار سنجی اطلاعات ملاحظه نمودید).
مروری بر محتویات پوشه Scripts یک پروژه جدید ASP.NET MVC در ویژوال استودیو
با ایجاد هر پروژه ASP.NET MVC جدیدی در ویژوال استودیو، یک سری اسکریپت هم به صورت خودکار در پوشه Scripts آن اضافه میشوند. تعدادی از این فایلها توسط مایکروسافت پیاده سازی شدهاند. برای مثال:
MicrosoftAjax.debug.js
MicrosoftAjax.js
MicrosoftMvcAjax.debug.js
MicrosoftMvcAjax.js
MicrosoftMvcValidation.debug.js
MicrosoftMvcValidation.js
این فایلها از ASP.NET MVC 3 به بعد، صرفا جهت سازگاری با نگارشهای قبلی قرار دارند و استفاده از آنها اختیاری است. بنابراین با خیال راحت آنها را delete کنید! روش توصیه شده جهت پیاده سازی ویژگیهای Ajax ایی، استفاده از کتابخانههای مرتبط با jQuery میباشد؛ از این جهت که 100ها افزونه برای کار با آن توسط گروه وسیعی از برنامه نویسها در سراسر دنیا تاکنون تهیه شده است. به علاوه فریم ورک jQuery تنها منحصر به اعمال Ajax ایی نیست و از آن جهت دستکاری DOM (document object model) و CSS صفحه نیز میتوان استفاده کرد. همچنین حجم کمی نیز داشته، با انواع و اقسام مرورگرها سازگار است و مرتبا هم به روز میشود.
در این پوشه سه فایل دیگر پایه کتابخانه jQuery نیز قرار دارند:
jquery-xyz-vsdoc.js
jquery-xyz.js
jquery-xyz.min.js
فایل vsdoc برای ارائه نهایی برنامه طراحی نشده است. هدف از آن ارائه Intellisense بهتری از jQuery در VS.NET میباشد. فایلی که باید به کلاینت ارائه شود، فایل min یا فشرده شده آن است. اگر به آن نگاهی بیندازیم به نظر obfuscated مشاهده میشود. علت آن هم حذف فواصل، توضیحات و همچنین کاهش طول متغیرها است تا اندازه فایل نهایی به حداقل خود کاهش پیدا کند. البته این فایل از دیدگاه مفسر جاوا اسکریپت یک مرورگر، فایل بینقصی است!
اگر علاقمند هستید که سورس اصلی jQuery را مطالعه کنید، به فایل jquery-xyz.js مراجعه نمائید.
محل الحاق اسکریپتهای عمومی مورد نیاز برنامه نیز بهتر است در فایل master page یا layout برنامه باشد که به صورت پیش فرض اینکار انجام شده است.
سایر فایلهای اسکریپتی که در این پوشه مشاهده میشوند، یک سری افزونه عمومی یا نوشته شده توسط تیم ASP.NET MVC برفراز jQuery هستند.
به چهار نکته نیز حین استفاده از اسکریپتهای موجود باید دقت داشت:
الف) همیشه از متد Url.Content همانند تعاریفی که در فایل Views\Shared\_Layout.cshtml مشاهده میکنید، برای مشخص سازی مسیر ریشه سایت، استفاده نمائید. به این ترتیب صرفنظر از آدرس جاری صفحه، همواره آدرس صحیح قرارگیری پوشه اسکریپتها در صفحه ذکر خواهد شد.
ب) ترتیب فایلهای js مهم هستند. ابتدا باید کتابخانه اصلی jQuery ذکر شود و سپس افزونههای آنها.
ج) اگر اسکریپتهای jQuery در فایل layout سایت تعریف شدهاند؛ نیازی به تعریف مجدد آنها در Viewهای سایت نیست.
د) اگر View ایی به اسکریپت ویژهای جهت اجرا نیاز دارد، بهتر است آنرا به شکل یک section داخل view تعریف کرد و سپس به کمک متد RenderSection این قسمت را در layout سایت مقدار دهی نمود. مثالی از آنرا در قسمت 20 این سری مشاهده نمودید (افزودن نمایش جمع هر ستون گزارش).
یک نکته
اگر آخرین به روز رسانیهای ASP.NET MVC را نیز نصب کرده باشید، فایلی به نام packages.config به صورت پیش فرض به هر پروژه جدید ASP.NET MVC اضافه میشود. به این ترتیب VS.NET به کمک NuGet این امکان را خواهد یافت تا شما را از آخرین به روز رسانیهای این کتابخانهها مطلع کند.
آشنایی با Ajax Helpers توکار ASP.NET MVC
اگر به تعاریف خواص و متدهای کلاس WebViewPage دقت کنیم:
using System;
namespace System.Web.Mvc
{
public abstract class WebViewPage<TModel> : WebViewPage
{
protected WebViewPage();
public AjaxHelper<TModel> Ajax { get; set; }
public HtmlHelper<TModel> Html { get; set; }
public TModel Model { get; }
public ViewDataDictionary<TModel> ViewData { get; set; }
public override void InitHelpers();
protected override void SetViewData(ViewDataDictionary viewData);
}
}
علاوه بر خاصیت Html که وهلهای از آن امکان دسترسی به Html helpers توکار ASP.NET MVC را در یک View فراهم میکند، خاصیتی به نام Ajax نیز وجود دارد که توسط آن میتوان به تعدادی متد AjaxHelper توکار دسترسی داشت. برای مثال توسط متد Ajax.ActionLink میتوان قسمتی از صفحه را به کمک ویژگیهای Ajax، به روز رسانی کرد.
مثالی در مورد به روز رسانی قسمتی از صفحه به کمک متد Ajax.ActionLink
ابتدا نیاز است فایل Views\Shared\_Layout.cshtml را اندکی ویرایش کرد. برای این منظور سطر الحاق jquery.unobtrusive-ajax.min.js را به فایل layout برنامه اضافه نمائید (اگر این سطر اضافه نشود، متد Ajax.ActionLink همانند یک لینک معمولی رفتار خواهد کرد):
<head>
<title>@ViewBag.Title</title>
<link href="@Url.Content("~/Content/Site.css")" rel="stylesheet" type="text/css" />
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery-1.5.1.min.js")" type="text/javascript"></script>
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.unobtrusive-ajax.min.js")" type="text/javascript"></script>
</head>
سپس مدل ساده و منبع داده زیر را نیز به پروژه اضافه کنید:
namespace MvcApplication18.Models
{
public class Employee
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace MvcApplication18.Models
{
public static class EmployeeDataSource
{
public static IList<Employee> CreateEmployees()
{
var list = new List<Employee>();
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
list.Add(new Employee { Id = i + 1, Name = "name " + i });
}
return list;
}
}
}
در ادامه کنترلر جدیدی را به برنامه با محتوای زیر اضافه کنید:
using System.Linq;
using System.Web.Mvc;
using MvcApplication18.Models;
namespace MvcApplication18.Controllers
{
public class HomeController : Controller
{
[HttpGet]
public ActionResult Index()
{
return View();
}
[HttpPost] //for IE-8
public ActionResult EmployeeInfo(int? id)
{
if (!Request.IsAjaxRequest())
return View("Error");
if (!id.HasValue)
return View("Error");
var list = EmployeeDataSource.CreateEmployees();
var data = list.Where(x => x.Id == id.Value).FirstOrDefault();
if (data == null)
return View("Error");
return PartialView(viewName: "_EmployeeInfo", model: data);
}
}
}
بر روی متد Index کلیک راست کرده و گزینه Add view را انتخاب کنید. یک View خالی را به آن اضافه نمائید. همچنین بر روی متد EmployeeInfo کلیک راست کرده و با انتخاب گزینه Add view در صفحه ظاهر شده یک partial view را اضافه نمائید. جهت تمایز بین partial view و view هم بهتر است نام partial view با یک underline شروع شود.
کدهای partial view مورد نظر را به نحو زیر تغییر دهید:
@model MvcApplication18.Models.Employee
<strong>Name:</strong> @Model.Name
سپس کدهای View متناظر با متد Index را نیز به صورت زیر اعمال کنید:
@{
ViewBag.Title = "Index";
}
<h2>
Index</h2>
<div id="EmployeeInfo">
@Ajax.ActionLink(
linkText: "Get Employee-1 info",
actionName: "EmployeeInfo",
controllerName: "Home",
routeValues: new { id = 1 },
ajaxOptions: new AjaxOptions
{
HttpMethod = "POST",
InsertionMode = InsertionMode.Replace,
UpdateTargetId = "EmployeeInfo",
LoadingElementId = "Progress"
})
</div>
<div id="Progress" style="display: none">
<img src="@Url.Content("~/Content/images/loading.gif")" alt="loading..." />
</div>
توضیحات جزئیات کدهای فوق
متد Ajax.ActionLink لینکی را تولید میکند که با کلیک کاربر بر روی آن، اطلاعات اکشن متد واقع در کنترلری مشخص، به کمک ویژگیهای jQuery Ajax دریافت شده و سپس در مقصدی که توسط UpdateTargetId مشخص میگردد، بر اساس مقدار InsertionMode، درج خواهد شد (میتواند قبل از آن درج شود یا پس از آن و یا اینکه کل محتوای مقصد را بازنویسی کند). HttpMethod آن هم به POST تنظیم شده تا با IE مشکلی نباشد. از این جهت که IE پیغامهای GET را کش میکند و مساله ساز خواهد شد. توسط پارامتر routeValues، آرگومان مورد نظر به متد EmployeeInfo ارسال خواهد شد.
به علاوه یکی دیگر از خواص کلاس AjaxOptions، برای معرفی حالت بروز خطایی در سمت سرور به نام OnFailure در نظر گرفته شده است. در اینجا میتوان نام یک متد JavaScript ایی را مشخص کرده و پیغام خطای عمومی را در صورت فراخوانی آن به کاربر نمایش داد. یا توسط خاصیت Confirm آن میتوان یک پیغام را پیش از ارسال اطلاعات به سرور به کاربر نمایش داد.
به این ترتیب در مثال فوق، id=1 به متد EmployeeInfo به صورت غیرهمزمان ارسال میگردد. سپس کارمندی بر این اساس یافت شده و در ادامه partial view مورد نظر بر اساس اطلاعات کاربر مذکور، رندر خواهد شد. نتیجه کار، در یک div با id مساوی EmployeeInfo درج میگردد (InsertionMode.Replace). متد Ajax.ActionLink از این جهت داخل div تعریف شدهاست که پس از کلیک کاربر و جایگزینی محتوا، محو شود. اگر نیازی به محو آن نبود، آنرا خارج از div تعریف کنید.
عملیات دریافت اطلاعات از سرور ممکن است مدتی طول بکشد (برای مثال دریافت اطلاعات از بانک اطلاعاتی). به همین جهت بهتر است در این بین از تصاویری که نمایش دهنده انجام عملیات است، استفاده شود. برای این منظور یک div با id مساوی Progress تعریف شده و id آن به LoadingElementId انتساب داده شده است. این div با توجه به display: none آن، در ابتدای امر به کاربر نمایش داده نخواهد شد؛ در آغاز کار دریافت اطلاعات از سرور توسط متد Ajax.ActionLink نمایان شده و پس از خاتمه کار مجددا مخفی خواهد شد.
به علاوه اگر به کدهای فوق دقت کرده باشید، از متد Request.IsAjaxRequest نیز استفاده شده است. به این ترتیب میتوان تشخیص داد که آیا درخواست رسیده از طرف jQuery Ajax صادر شده است یا خیر. البته آنچنان روش قابل ملاحظهای نیست؛ چون امکان دستکاری Http Headers همیشه وجود دارد؛ اما بررسی آن ضرری ندارد. البته این نوع بررسیها را در ASP.NET MVC بهتر است تبدیل به یک فیلتر سفارشی نمود؛ به این ترتیب حجم if و else نویسی در متدهای کنترلرها به حداقل خواهد رسید. برای مثال:
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class|AttributeTargets.Method)]
public class AjaxOnlyAttribute : ActionFilterAttribute
{
public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)
{
if (filterContext.HttpContext.Request.IsAjaxRequest())
{
base.OnActionExecuting(filterContext);
}
else
{
throw new InvalidOperationException("This operation can only be accessed via Ajax requests");
}
}
}
و برای استفاده از آن خواهیم داشت:
[AjaxOnly]
public ActionResult SomeAjaxAction()
{
return Content("Hello!");
}
در مورد کلمه unobtrusive در قسمت بررسی نحوه اعتبار سنجی اطلاعات، توضیحاتی را ملاحظه نمودهاید. در اینجا نیز از ویژگیهای data-* برای معرفی پارامترهای مورد نیاز حین ارسال اطلاعات به سرور، استفاده میگردد. برای مثال خروجی متد Ajax.ActionLink به شکل زیر است. به این ترتیب امکان حذف کدهای جاوا اسکریپت از صفحه فراهم میشود و توسط یک فایل jquery.unobtrusive-ajax.min.js که توسط تیم ASP.NET MVC تهیه شده، اطلاعات مورد نیاز به سرور ارسال خواهد گردید:
<a data-ajax="true" data-ajax-loading="#Progress" data-ajax-method="POST"
data-ajax-mode="replace" data-ajax-update="#EmployeeInfo"
href="/Home/EmployeeInfo/1">Get Employee-1 info</a>
در کل این روش قابلیت نگهداری بهتری نسبت به روش اسکریپت نویسی مستقیم داخل صفحات را به همراه دارد. به علاوه جدا سازی افزونه اسکریپت وفق دهنده این اطلاعات با متد jQuery.Ajax از صفحه جاری، که امکان کش شدن آنرا به سادگی میسر میسازد.
به روز رسانی اطلاعات قسمتی از صفحه بدون استفاده از متد Ajax.ActionLink
الزامی به استفاده از متد Ajax.ActionLink و فایل jquery.unobtrusive-ajax.min.js وجود ندارد. اینکار را مستقیما به کمک jQuery نیز میتوان به نحو زیر انجام داد:
<a href="#" onclick="LoadEmployeeInfo()">Get Employee-1 info</a>
@section javascript
{
<script type="text/javascript">
function LoadEmployeeInfo() {
showProgress();
$.ajax({
type: "POST",
url: "/Home/EmployeeInfo",
data: JSON.stringify({ id: 1 }),
contentType: "application/json; charset=utf-8",
dataType: "json",
// controller is returning a simple text, not json
complete: function (xhr, status) {
var data = xhr.responseText;
if (status === 'error' || !data) {
//handleError
}
else {
$('#EmployeeInfo').html(data);
}
hideProgress();
}
});
}
function showProgress() {
$('#Progress').css("display", "block");
}
function hideProgress() {
$('#Progress').css("display", "none");
}
</script>
}
توضیحات:
توسط متد jQuery.Ajax نیز میتوان درخواستهای Ajax ایی خود را به سرور ارسال کرد. در اینجا type نوع http verb مورد نظر را مشخص میکند که به POST تنظیم شده است. Url آدرس کنترلر را دریافت میکند. البته حین استفاده از متد توکار Ajax.ActionLink، این لینک به صورت خودکار بر اساس تعاریف مسیریابی برنامه تنظیم میشود. اما در صورت استفاده مستقیم از jQuery.Ajax باید دقت داشت که با تغییر تعاریف مسیریابی برنامه نیاز است تا این Url نیز به روز شود.
سه سطر بعدی نوع اطلاعاتی را که باید به سرور POST شوند مشخص میکند. نوع json است و همچنین contentType آن برای ارسال اطلاعات یونیکد ضروری است. از متد JSON.stringify برای تبدیل اشیاء به رشته کمک گرفتهایم. این متد در تمام مرورگرهای امروزی به صورت توکار پشتیبانی میشود و استفاده از آن سبب خواهد شد تا اطلاعات به نحو صحیحی encode شده و به سرور ارسال شوند. بنابراین این رشته ارسالی اطلاعات را به صورت دستی تهیه نکنید؛ چون کاراکترهای زیادی هستند که ممکن است مشکل ساز شده و باید پیش از ارسال به سرور اصطلاحا escape یا encode شوند.
متداول است از پارامتر success برای دریافت نتیجه عملیات متد jQuery.Ajax استفاده شود. اما در اینجا از پارامتر complete آن استفاده شده است. علت هم اینجا است که return PartialView یک رشته را بر میگرداند. پارامتر success انتظار دریافت خروجی از نوع json را دارد. به همین جهت در این مثال خاص باید از پارامتر complete استفاده کرد تا بتوان به رشته بدون فرمت خروجی بدون مشکل دسترسی پیدا کرد.
به علاوه چون از یک section برای تعریف اسکریپتهای مورد نیاز استفاده کردهایم، برای درج خودکار آن در هدر صفحه باید قسمت هدر فایل layout برنامه را به صورت زیر مقدار دهی کرد:
@RenderSection("javascript", required: false)
دسترسی به اطلاعات یک مدل در View، به کمک jQuery Ajax
اگر جزئی از صفحه که قرار است به روز شود، پیچیده است، روش استفاده از partial viewها توصیه میشود؛ برای مثال میتوان اطلاعات یک مدل را به همراه یک گرید کامل از اطلاعات، رندر کرد و سپس در صفحه درج نمود. اما اگر تنها به اطلاعات چند خاصیت از مدلی نیاز داشتیم، میتوان از روشهایی با سربار کمتر نیز استفاده کرد. برای مثال متد جدید زیر را به کنترلر Home اضافه کنید:
[HttpPost] //for IE-8
public ActionResult EmployeeInfoData(int? id)
{
if (!Request.IsAjaxRequest())
return Json(false);
if (!id.HasValue)
return Json(false);
var list = EmployeeDataSource.CreateEmployees();
var data = list.Where(x => x.Id == id.Value).FirstOrDefault();
if (data == null)
return Json(false);
return Json(data);
}
سپس View برنامه را نیز به نحو زیر تغییر دهید:
<a href="#" onclick="LoadEmployeeInfoData()">Get Employee-2 info</a>
@section javascript
{
<script type="text/javascript">
function LoadEmployeeInfoData() {
showProgress();
$.ajax({
type: "POST",
url: "/Home/EmployeeInfoData",
data: JSON.stringify({ id: 1 }),
contentType: "application/json; charset=utf-8",
dataType: "json",
// controller is returning the json data
success: function (result) {
if (result) {
alert(result.Id + ' - ' + result.Name);
}
hideProgress();
},
error: function (result) {
alert(result.status + ' ' + result.statusText);
hideProgress();
}
});
}
function showProgress() {
$('#Progress').css("display", "block");
}
function hideProgress() {
$('#Progress').css("display", "none");
}
</script>
}
در این مثال، کنترلر برنامه، اطلاعات مدل را تبدیل به Json کرده و بازگشت خواهد داد. سپس میتوان به اطلاعات این مدل و خواص آن در View برنامه، در پارامتر success متد jQuery.Ajax، مطابق کدهای فوق دسترسی یافت. اینبار چون خروجی کنترلر تعریف شده از نوع Json است، امکان استفاده از پارامتر success فراهم شده است. همه چیز هم در اینجا خودکار است؛ تبدیل یک شیء به Json و برعکس.
یک نکته: اگر نوع متد کنترلر، HttpGet باشد، نیاز خواهد بود تا پارامتر دوم متد بازگشت Json، مساوی JsonRequestBehavior.AllowGet قرار داده شود.
ارسال اطلاعات فرمها به سرور، به کمک ویژگیهای Ajax
متد کمکی توکار دیگری به نام Ajax.BeginForm در ASP.NET MVC وجود دارد که کار ارسال غیرهمزمان اطلاعات یک فرم را به سرور انجام داده و سپس اطلاعاتی را از سرور دریافت و قسمتی از صفحه را به روز خواهد کرد. مکانیزم کاری کلی آن بسیار شبیه به متد Ajax.ActionLink میباشد. در ادامه با تکمیل مثال قسمت جاری، به بررسی این ویژگی خواهیم پرداخت.
ابتدا متد جستجوی زیر را به کنترلر برنامه اضافه کنید:
[HttpPost] //for IE-8
public ActionResult SearchEmployeeInfo(string data)
{
if (!Request.IsAjaxRequest())
return Content(string.Empty);
if (string.IsNullOrWhiteSpace(data))
return Content(string.Empty);
var employeesList = EmployeeDataSource.CreateEmployees();
var list = employeesList.Where(x => x.Name.Contains(data)).ToList();
if (list == null || !list.Any())
return Content(string.Empty);
return PartialView(viewName: "_SearchEmployeeInfo", model: list);
}
سپس بر روی نام متد کلیک راست کرده و گزینه add view را انتخاب کنید. در صفحه باز شده، گزینه create a stronlgly typed view را انتخاب کرده و قالب scaffolding را هم بر روی list قرار دهید. سپس گزینه ایجاد partial view را نیز انتخاب کنید. نام آنرا هم _SearchEmployeeInfo وارد نمائید. برای نمونه خروجی حاصل به نحو زیر خواهد بود:
@model IEnumerable<MvcApplication18.Models.Employee>
<table>
<tr>
<th>
Name
</th>
</tr>
@foreach (var item in Model) {
<tr>
<td>
@Html.DisplayFor(modelItem => item.Name)
</td>
</tr>
}
</table>
تا اینجا یک متد جستجو را ایجاد کردهایم که میتواند لیستی از رکوردهای کارمندان را بر اساس قسمتی از نام آنها که توسط کاربری جستجو شده است، بازگشت دهد. سپس این اطلاعات را به partial view مورد نظر ارسال کرده و یک جدول را بر اساس آن تولید خواهیم نمود.
اکنون به فایل Index.cshtml مراجعه کرده و فرم Ajax ایی زیر را اضافه نمائید:
@using (Ajax.BeginForm(actionName: "SearchEmployeeInfo",
controllerName: "Home",
ajaxOptions: new AjaxOptions
{
HttpMethod = "POST",
InsertionMode = InsertionMode.Replace,
UpdateTargetId = "EmployeeInfo",
LoadingElementId = "Progress"
}))
{
@Html.TextBox("data")
<input type="submit" value="Search" />
}
اینبار بجای استفاده از متد Html.BeginForm از متد Ajax.BeginForm استفاده شده است. به کمک آن اطلاعات Html.TextBox تعریف شده، به کنترلر Home و متد SearchEmployeeInfo آن، بر اساس HttpMethod تعریف شده، ارسال گردیده و نتیجه آن در یک div با id مساوی EmployeeInfo درج میگردد. همچنین اگر اطلاعاتی یافت نشد، به کمک متد return Content یک رشته خالی بازگشت داده میشود.
متد Ajax.BeginForm نیز از ویژگیهای data-* برای تعریف اطلاعات مورد نیاز ارسالی به سرور استفاده میکند. بنابراین نیاز به سطر الحاق jquery.unobtrusive-ajax.min.js در فایل layout برنامه جهت وفق دادن این اطلاعات unobtrusive به اطلاعات مورد نیاز متد jQuery.Ajax وجود دارد.
<form action="/Home/SearchEmployeeInfo" data-ajax="true"
data-ajax-loading="#Progress" data-ajax-method="POST"
data-ajax-mode="replace" data-ajax-update="#EmployeeInfo"
id="form0" method="post">
<input id="data" name="data" type="text" value="" />
<input type="submit" value="Search" />
</form>
کتابخانه کمکی «ASP.net MVC Awesome - jQuery Ajax Helpers»
علاوه بر متدهای توکار Ajax همراه با ASP.NET MVC، سایر علاقمندان نیز یک سری Ajax helper را بر اساس افزونههای jQuery تدارک دیدهاند که از آدرس زیر قابل دریافت هستند:
http://awesome.codeplex.com/
افزودن فرمها به کمک jQuery.Ajax و فعال سازی اعتبار سنجی سمت کلاینت
در ASP.NET MVC چون ViewState حذف شده است، امکان تزریق فرمهای جدید به صفحه یا به روز رسانی قسمتی از صفحه توسط jQuery Ajax به سهولت و بدون دریافت پیغام «viewstate is corrupted» در حین ارسال اطلاعات به سرور، میسر است.
در این حالت باید به یک نکته مهم نیز دقت داشت: «اعتبار سنجی سمت کلاینت دیگر کار نمیکند». علت اینجا است که در حین بارگذاری متداول یک صفحه، متد زیر به صورت خودکار فراخوانی میگردد:
$.validator.unobtrusive.parse("#{form-id}");
اما با به روز رسانی قسمتی از صفحه، دیگر اینچنین نخواهد بود و نیاز است این فراخوانی را دستی انجام دهیم. برای مثال:
$.ajax
({
url: "/{controller}/{action}/{id}",
type: "get",
success: function(data)
{
$.validator.unobtrusive.parse("#{form-id}");
}
});
//or
$.get('/{controller}/{action}/{id}', function (data) { $.validator.unobtrusive.parse("#{form-id}"); });
شبیه به همین مساله را حین استفاده از Ajax.BeginForm نیز باید مد نظر داشت:
@using (Ajax.BeginForm(
"Action1",
"Controller",
null,
new AjaxOptions {
OnSuccess = "onSuccess",
UpdateTargetId = "result"
},
null)
)
{
<input type="submit" value="Save" />
}
var onSuccess = function(result) {
// enable unobtrusive validation for the contents
// that was injected into the <div id="result"></div> node
$.validator.unobtrusive.parse("#result");
};
در این مثال در پارامتر UpdateTargetId، مجددا یک فرم رندر میشود. بنابراین اعتبار سنجی سمت کلاینت آن دیگر کار نخواهد کرد مگر اینکه با مقدار دهی خاصیت OnSuccess، مجددا متد unobtrusive.parse را فراخوانی کنیم.
ایجاد کامپوننت جدید ReducerButtons
برای توضیح مفاهیم این قسمت، فایل جدید src\components\ReducerButtons.tsx را به همراه محتوای زیر ایجاد میکنیم:
import React, { useReducer } from "react"; const initialState = { rValue: true }; type State = { rValue: boolean; }; type Action = { type: string; }; function reducer(state: State, action: Action) { switch (action.type) { case "one": return { rValue: true }; case "two": return { rValue: false }; default: return state; } } export const ReducerButtons = () => { const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState); return ( <div> {state?.rValue && <h1>Visible</h1>} <button onClick={() => dispatch({ type: "one" })}>Action One</button> <button onClick={() => dispatch({ type: "two" })}>Action Two</button> </div> ); };
- این کامپوننت دو دکمه را رندر میکند تا توسط آنها بتوان چندین Action مختلف را جهت مدیریت حالت، سبب شد؛ مانند Action One و Two.
- initialState را در این مثال، یک شیء ساده در نظر گرفتهایم که تنها دارای یک مقدار boolean است.
- سپس نیاز به یک تابع ویژه را به نام reducer، داریم که مقدار state جاری و یک action را دریافت میکند. این تابع بر اساس نوع Action ای که به آن میرسد، state جدیدی را بازگشت میدهد و در قسمت رندر آن، با بررسی state?.rValue، سبب نمایش عبارتی خواهیم شد.
- در حین تعریف هوک useReducer، قسمت dispatch آن، تابعی است که یک Action را اجرا میکند. فراخوانی آنرا در رویداد onClick دو دکمهی تعریف شده مشاهده میکنید. این تابع یک شیء را دریافت میکند که type اکشن ارسالی به تابع reducer را مقدار دهی میکند.
توسط useReducer برای ایجاد تغییرات در شیء state کامپوننت جاری، از مفهومی به نام dispatch actions استفاده میشود. action در اینجا به معنای رخدادن چیزی است؛ مانند کلیک بر روی یک دکمه و یا دریافت اطلاعاتی از یک API. در این حالت مقایسهای بین وضعیت قبلی state و وضعیت فعلی آن صورت میگیرد و تغییرات مورد نیاز جهت اعمال به UI، محاسبه خواهند شد. اصلیترین جزء آن، تابعی است به نام Reducer. این تابع، یک تابع خالص است و دو آرگومان را دریافت میکند. تابع Reducer، بر اساس action و یا رخدادی، ابتدا کل state برنامه را دریافت میکند و سپس خروجی آن بر اساس منطق این تابع، یک state جدید خواهد بود. اکنون که این state جدید را داریم، برنامهی React ما میتواند به تغییرات آن گوش فرا داده و بر اساس آن، UI را به روز رسانی کند.
اولین قسمتی را که در حین کار با useReducer توسط TypeScript به آن برخورد خواهیم کرد، نمایش خطاهایی در مورد نوعهای پارامترهای state و action تابع reducer است. در حالت متداول جاوا اسکریپتی آن، این پارامترها، بدون نوع ذکر میشوند که در اینجا به any تفسیر خواهند شد و یک چنین تعاریفی با توجه به strict بودن تنظیمات tsconfig.json برنامه، مجاز نیست. به همین جهت نیاز به تعریف دو type جدید به نامهای State و Action در اینجا وجود دارد تا خطاهای بدون نوع بودن پارامترهای تابع reducer برطرف شوند. نوع Action به همراه حداقل یک خاصیت به نام action رشتهای است و نوع State بر اساس initialState ای که تعریف کردیم، دارای یک خاصیت متناظر boolean است.
نکتهی جالب دومی که در اینجا توسط TypeScript گوشزد میشود، الزام به ذکر حالت default مربوط به switch ای است که در تابع reducer تعریف کردهایم. اگر این حالت را حذف کنیم، بلافاصله خطای زیر را در قسمت تعریف useReducer نمایش میدهد:
عنوان میکند که خروجی تابع reducer، یک state جدید است؛ اما ممکن است از نوع never هم باشد که قابلیت ترجمهی به نوع state را ندارد.
بهبود تعاریف نوعهای useReducer
تا اینجا مهمترین تغییرات تایپاسکریپتی صورت گرفته، تعریف نوعهای پارامترهای تابع reducer است. اکنون فرض کنید میخواهیم، سومین Action را هم به کامپوننت جاری اضافه کنیم:
<button onClick={() => dispatch({ type: "three" })}>Action Three</button>
type Action = { type: "one" | "two" | "three"; };
و یا حتی اگر مقدار action.type ای را در تابع reducer به اشتباه وارد کردیم، باز هم برنامه کامپایل نمیشود:
import React, { useReducer } from "react"; const initialState = { rValue: true }; type State = { rValue: boolean; }; type Action = { type: "one" | "two" | "three"; }; function reducer(state: State, action: Action) { switch (action.type) { case "one": return { rValue: true }; case "two": return { rValue: false }; case "three": return { rValue: false }; } } export const ReducerButtons = () => { const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState); return ( <div> {state?.rValue && <h1>Visible</h1>} <button onClick={() => dispatch({ type: "one" })}>Action One</button> <button onClick={() => dispatch({ type: "two" })}>Action Two</button> <button onClick={() => dispatch({ type: "three" })}>Action Three</button> </div> ); };
کار با توابع prevmember و nextmember
قبل از اجرای کوئریهای زیر در ابتدا به ساختار سلسله مراتبی Customer دقت نمایید و ترتیب کشورها را در این ساختار بررسی نمایید.
کوئری زیر را اجرا نمایید :
Select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] }on columns, { [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany], [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].prevmember }on rows From [Adventure Works]
این تابع برادر قبلی را بدست میآ ورد
حال کوئری زیر را اجرا نمایید :
Select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] } on columns, { [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany], [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].lag(1) } on rows From [Adventure Works]
در اینجا میزان فروش اینترنتی و همچنین میزان مالیات اینترنتی برای مشتریان آلمان و کشور قبلی بدست میآید.
با این تابع می توان برادر قبلی را با اعلام یک فاصله بدست آورد. مثلا 4 برادر قبلی یا .... را توسط این تابع بدست آورد .
کوئری زیر را اجرا نمایید :
Select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] } on columns, { [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany], [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].prevmember.prevmember } on rows From [Adventure Works]
در این حالت مشابه تابع (2)Lag عمل کرده ایم. حال با استفاده از تابع Nextmember می توانیم برادر بعدی را بدست بیاوریم.
کوئری زیر را اجرا کنید :
select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] } on columns, { [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany], [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].nextmember } on rows From [Adventure Works]
و همچنین در کوئری زیر برادر بعد از برادر بعدی را بدست آورده ایم
Select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] } on columns, { [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany], [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].nextmember.nextmember } on rows From [Adventure Works]
یک ترکیب از عملگر Range , NextMember در کوئری زیر نوشته شده است.
Select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] } on columns, [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany] : [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].nextmember.nextmember on rows From [Adventure Works]
کاربرد تابع Lead برای به دست آوردن برادر بعدی بر اساس عددی می باشد که به آن داده ایم .
در اینجا ترکیبی از رنج و به دست آوردن برادر برادر بعدی را داریم .
Select { [Measures].[Internet Sales Amount], [Measures].[Internet Tax Amount] } on columns, [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany] : [Customer].[Customer Geography].[Country].[Germany].lead(2) on rows From [Adventure Works]
در قسمت بعدی تابع Order را بررسی میکنیم.
استفاده یا عدم استفاده از یک تکنولوژی یا ابزار خاص، به پارامترهای مختلفی از جمله ابعاد پروژه، مهارت و دانش اعضای تیم، ماهیت پروژه، پلتفرم اجرا، بودجهی پروژه، مهلت تکمیل پروژه و تعداد نفرات تیم بستگی دارد. بنابراین واضح است پیچیدن یک نسخهی خاص، برای همهی سناریوها امکان پذیر نیست؛ اما شرایطی وجود دارد که استفاده یا عدم استفاده از این ابزارهای تکنولوژیک منطقیتر مینمایند.
Stored Procedure (که از این به بعد برای ایجاز، SP نوشته خواهد شد) هم از قاعده فوق مستثنی نیست و در صورت انتخاب صحیح میتواند به ارائهی محصول نهایی با کیفیتتری در زمان کوتاهتری کمک کند و در صورت انتخاب ناآگاهانه ممکن است باعث شکست یک پروژه (بخصوص در بلند مدت) شود.
تاریخچه
SQL توسط شرکت IBM در اوایل دهه 70 میلادی ایجاد شد. با اوج گرفتن زبانهای رویهای، SQL هم چندان از این قافله عقب نماند که منجر به پذیرش SP به عنوان یک استاندارد، در دهه 90 میلادی و پیاده سازی تدریجی آن توسط غولهای سازنده دیتابیس شد (رجوع فرمایید به ^ و ^). این فاصله 20 ساله باعث غنیتر شدن SQL شد و وجود SP - به معنی انتقال مدل برنامه نویسی رویهای به SQL - بخشی از مشکلات قبلی کار با کوئریهای پشت سر هم و خام را حل کرد. از سال 2000 میلادی به بعد، ORMهای قدرتمندی از جمله Hibernate و پیاده سازیهای مختلفی از Active Record و Entity Framework متولد شدند. بنابر این تقدم و تاخّرهای زمانی، بدیهی است اغلب مزایای SP نسبت به Raw SQL Query و اغلب معایب آن نسبت به ORMها باشد.
بنظر میرسد برای پاسخ به سوال اصلی این مطلب، ناگزیر به مقایسه SP با رقبای دیرینهاش هستیم. با برشمردن معایب و مزایای SP میتوان به نتیجهی منطقیتری رسید. البته باید در نظر داشت صرف استفاده از SP به معنای بهرهمند شدن از مزایای آن و صرف استفاده نکردن از آن هم بهرهمندی از رقبای آن نیست. چگونگی استفاده یک ابزار، مهمتر از خود ابزار است.
معایب SP
- دستورات Alter Table ، Add Column و Drop Column به این سادگیها هم نیستند؛ ممکن است به یکی از جداول دیتابیس دو ستون اضافه یا از آن حذف شوند. مجبوریم تمامی SPها را بخصوص Insert و Update متناظر با جدول را تغییر دهیم که این تغییرات ممکن است بصورت زنجیرهوار به سایر SPها هم سرایت کند. حال شرایطی را در نظر بگیرید که تعداد SPهای شما به چند ده و یا حتی به چند صد عدد و بیشتر، رسیده باشد که این به معنی زحمت بیشتر و تغییرات پر هزینهتر است.
- احتمال کند شدن ماشین سرویس دهنده در اثر اجرای تعداد
زیادی SP ؛ چناچه بخش زیادی از منطق برنامه از طریق SP اجرا شود، سرور دیتابیس موظف به اجرای آنهاست. اما در صورتیکه منطق،
در کد برنامه قرار داشته باشد، امکان توزیع آن بر روی سرورهای مجزا و یا حتی ماشین
کلاینت وجود خواهد داشت. امروزه اکثر کلاینتها به دیتابیسهای سبک و سریعی مجهز شدهاند. بنابراین در صورت امکان چرا بار پردازشی را به عهده آنها نگذاریم؟!
- یکپارچگی کمتر؛ تقریبا همه اپلیکیشنها نیازمند
ارتباط با سایر سیستمها هستند. اگر بخشهای زیادی از منطق برنامه درون SP مخفی شده باشند، این نقطه تلاقی بین سیستمی، احتمالا
درون خود دیتابیس قرار میگیرد و این به معنی ایجاد SP های بیشتر، افزودن
پارامترهای بیشتر، توسعه SPهای قبلی و بطور
خلاصه اعمال تغییرات بیشتر، که منتج به قابلیت نگهداری کمترخواهد شد.
- انعطاف پذیری کمتر؛ در یک شرایط ایده آل، عملکرد اپلیکیشن، مستقل از دیتابیس است. اگر نیاز به تغییر دیتابیس، مثلا از اوراکل به Microsoft SQL Server وجود داشته باشد، نیاز به بازنویسی و انتقال فانکشنها و SP ها محتمل است و از آنجائیکه که با وجود استانداردها، دیتابیسهای مختلف، معمولا در Syntax دستورات، تفاوتهای فاحشی دارند، هر چه کد بیشتری در SP ها باشد، نیاز به انتقال و تبدیل بیشتری وجود دارد.
- عدم وجود بازخورد مناسب؛ بسیاری از اوقات در صورت بروز اشکالی در حین اجرای یک SP، فقط با یک متن ساده بصورت Table has no rows و یا error مواجه میشویم. چنین خطاهایی هنگام دیباگ اصلا خوشایند نیستند. MS SQL در این بین بازخوردهای مناسبی را ارائه میکند. اگر تجربه کار با سایر دیتابیسها را داشته باشید، اهمیت بازخوردهای مناسب، ملموستر خواهد بود.
- کد نویسی سختتر؛ نوشتن کد SQL معمولا در همان IDE اپلیکیشن انجام نمیشود. جابجایی مداوم بین دو IDE ، دیباگ و کد نویسی از طریق دو اینترفیس مجزا، اصلا ایدهال نیست.
- SP منطق را بیش از حد پنهان میکند؛ حتی با دانستن نام صحیح یک SP، باز هم تصویری از پارامترهای ارسالی به آن و نتیجه برگشتی نخواهیم داشت. نمیدانیم نتیجه حاصل از اجرای SP ما مقداری را برمیگرداند یا خیر؟ در صورت وجود برگشتی، یک Cursor است یا یک مقدار؟ اگر Cursor است شامل چه ستونهایی است؟
- SP نمیتواند یک شیء را به عنوان آرگومان بپذیرد؛ بنابراین احتمال کثیف شدن کد به مرور افزایش پیدا میکند و بدتراز آن، در صورت ارسال اشتباه یک پارامتر، یا عدم تطابق تعداد پارامترها، مجبور به بررسی تمام آنها بصورت دستی هستیم. برای مثال دو قطعه کد زیر را با هم مقایسه کنید:
INSERT INTO User_Table(Id,Username,Password,FirstName,SureName,PhoneNumber,x,Email) VALUES (1,'VahidN','123456','Vahid','Nasiri','09120000000','vahid_xxx@example.com')
و معادل آن در یک ORM فرضی:
public void Insert(User user) { _users.Insert(user); db.Save(); }
بهوضوح قطعه کد sql، قبل از خوب یا بد بودن، زشت است. همچنین پارامتر x آن که فرضاً به تازگی اضافه شده، مقداری را دریافت نکرده و باعث بروز خطا خواهد شد.
- نبود Query Chaining؛ یکی از ویژگیهای جذاب ORMهای امروزی، امکان تشکیل یک کوئری با قابلیت خوانایی بالا و افزودن شرطهای بیشتر از طریق الگوی builder است. قطعه کد زیر یک SP برای جستجوی داینامیک نام و نام خانوادگی در یک جدول فرضی به اسم Users است:
public ICollection<User> GetUsers(string firstName,string lastName,Func<User, bool> orderBy) { var query = _users.where(u => u.LastName.StartsWith(lastName)); query = query.where(u => u.FirstName.StartsWith(firstName)); query = query.OrderBy(orderBy); return query.ToList(); }
در مقایسه با معادل SP آن:
CREATE PROCEDURE DynamicWhere @LastName varchar(50) = null, @FirstName varchar(50) = null, @Orderby varchar(50) = null AS BEGIN DECLARE @where nvarchar(max) SELECT @where = '1 = 1' IF @LastName IS NOT NULL SELECT @Where = @Where + " AND A.LastName LIKE @LastName + '%'" IF @FirstName IS NOT NULL SELECT @Where = @Where + " AND A.FirstName LIKE @FirstName + '%'" DECLARE @orderBySql nvarchar(max) SELECT @orderBySql = CASE WHEN @OrderBy = "LastName" THEN "A.LastName" ELSE @OrderBy = "FirstName" THEN "A.FirstName" END DECLARE @sql nvarchar(max) SELECT @sql = " SELECT A.Id , A.AccountNoId, A.LastName, A.FirstName, A.PostingDt, A.BillingAmount FROM Users WHERE " + @where + " ORDER BY " + @orderBySql exec sp_executesql @sql, N'@LastName varchar(50), @FirstName varchar(50) @LastName, @FirstName END
حاجت به گفتن نیست که قطعه کد اول چقدر خواناتر، انعطاف پذیرتر، خلاصهتر و قابل نگهداریتر است.
- نداشتن امکانات زبانهای مدرن؛ زبانها و IDEهای مدرن، امکانات قابل توجهی را برای نگهداری بهتر، انعطاف پذیری بیشتر، مقیاس پذیری بالاتر، تست پذیری دقیقتر و... ارائه میکنند. به عنوان مثال:
- شیءگرایی و امکانات آن که در SP موجود نیست و در مورد قبلی معایب، به آن مختصرا اشاره شد. در نظر بگیرید اگر SQL زبانی شیء گرا بود و مجهز به ارث بری و کپسوله سازی بود، چقدر قابلیت نگهداری آن بالاتر میرفت و حجم کدهای نوشته شده میتوانست کمتر باشند.
- نداشتن Lazy Loading که باعث مصرف زیاد حافظه میشود.
- نداشتن intellisense حین فراخوانیها.
- نداشتن Navigation Property که باعث join نویسیهای زیاد خواهد شد.
- SQL در مقایسه با یک زبان مدرن ناقص بنظر میرسد و این نوشتن کد آن را سختتر میکند.
- نداشتن امکان تغییر منطقی نام جداول و ستون ها
- مدیریت تراکنشها بصورت دستی، حال آنکه با الگوی Unit Of Work این مشکل در یک ORM قدرتمند مثل EF حل شده است.
- زمان بر بودن نوشتن SP؛ گاهی نوشتن یک تابع در یک ORM یا بعضا نوشتن یک کوئری SQL کوتاه در یک رشته متنی، سادهتر از نوشتن کد SP است. آیا برای هر وظیفه کوچک در دیتابیس، نوشتن یک SP ضروری است؟
مزایای SP :
- کمتر کردن Round Trips در شبکه و متعاقبا کاهش ترافیک شبکه؛ اگر از یک فراخوانی استفاده کنیم، کاهش Round Tripها تاثیر چندانی نخواهد داشت. همچنین ارسال یک کوئری کامل، نسبت به ارسال فقط اسم SP و پارامترهای آن، پهنای باند بیشتری اِشغال میکند. البته در یک شبکه با سرعت قابل قبول، بعید است این دو مزیت محسوس باشند؛ اما به هر حال برای موارد خاص، دو مزیت محسوب میشوند. نکته دیگر آنکه بدلیل Pre-Compiled بودن SPها و همچنین کَش شدن Execution Plan آنها، اندکی با سرعت بالاتری اجرا میشوند.
- امکان چک کردن سینتکس قبل از اجرای آن؛ در مقایسه با Raw Query مزیت محسوب میشود.
- امکان به اشتراک گذاری کد؛ برای پروژههایی که چندین اپلیکیشن با چندین زبان برنامه نویسی مختلف در حال تهیه هستند و نیازمند دسترسی مستقیم به دادهها با سرعت به نسبت بالاتری هستند، SP میتواند یک راه حل ایده آل محسوب شود. بجای پیاده سازی منطق برنامه در هر اپلیکیشن بصورت جداگانه و زحمت کدنویسی هرکدام، میتوان از SP استفاده کرد. هرچند امروزه معمولا برای حل این مشکل، API های مشترک معماری Restful ارجحیت دارد.
- کمک به ایجاد یک پَک؛ در یک زیر سیستم با نیازمندی مشخص که اعمال تغییرات در آن محتمل نمیباشد نیز SP میتواند یک گزینه مناسب به حساب آید. مثلا یک سیستم Membership را در نظر بگیرید که در پروژههای مختلف شما مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای مثال میشود یک سیستم Membership سفارشی را با امکان Hash پسورد و رمز کردن دادههای حساس، به کمک SP و Function های مناسب فراهم کرد و در واقع بین Application Login و Data Logic تمایز قائل شد. شخصا معماری Restful را به این روش هم ترجیح میدهم.
- بهرمند شدن از امکانات بومی SQL ؛ به عنوان نمونه برای ترانهاده کردن خروجی یک کوئری میتوان از فانکشن Pivot استفاده کرد. یا فانکشنهای تحلیلی Lead و Lag (لینک مستندات اوراکل این دو فانکشن به ترتیب در ^ و ^ ) که بنظر نمیرسد هنوز معادل مستقیمی درORM ها داشته باشند.
- تسلط و کنترل بیشتر و دقیقتر بر کوئری نهایی؛ گفته میشود SP و عبارات SQL در دیتابیس، حکم assembly را در سایر زبانها دارند. بنابراین با SP میتوان عبارات SQL و نحوه اجرای آن را در دیتابیس، بطور کامل تحت فرمان داشت. این در حالی است که هر یک از ORMها دستورات زبان برنامه نویسی مبداء را به یک عبارت SQL ترجمه میکنند که این عبارت چندان تحت کنترل برنامه نویس نیست و بیشتر به مدل کاری ORM بستگی دارد.
- امکان join بین دو یا چند دیتابیس مجزا؛ حال آنکه امکان join بین دو Context در ORM ها وجود ندارد. بعلاوه اگر دو دیتابیس مدنظر ما روی دو سرور مجزا باشند، با SP و کانفیگ Linked Server کماکان میشود کوئری join دار نوشت.
- برای عملیاتهای Batch مناسبتر است؛ در مقام مقایسه با ORM ها که با تکنیکهای مختلفی سعی در افزایش سرعت عملیات Batch، بخصوص Insert و Update را دارند، SP با سرعت قابل قبولتری اجرا میشود.
- عدم نیاز به یادگیری سینتکس و ابزاری جدید؛ موارد
بسیاری وجود دارند که فرصت یادگیری تکنولوژی جدیدی مثل یک ORM و یا SQL Bulk و حتی کتابخانههای ثالث مبتنی بر این ابزارها وجود ندارند و ممکن است مجبور شوید برای باقی ماندن در بازار رقابتی، از
دانستههای قبلی خود استفاده کنید .
- تخصصیتر کردن وظایف؛ برنامه نویسهای دیتابیس به صورت تخصصی اقدام به تحلیل روابط و ایندکسها میکنند، دیتابیس را ایجاد و نرمال سازی مینمایند، SP های متناسب را میسازند و به بهترین شکل Optimize و در آخر تست میکنند.
- امنیت به نسبت بالاتر؛ میتوان مجوز اجرای SP را به یک کاربر اعطا کرد، بدون آنکه مجوز دسترسی به جداول مورد استفاده در آن SP را داد. همچنین نسبت به کوئریهای پارامتری نشده، SQL ارجیحت دارند چون احتمال آسیب پذیری در مقابل SQL Injection را کمتر میکنند.
نتیجهگیری
اگرچه SP ها برای پردازش دادهها آنقدر هم که در وبلاگها میخوانیم بد نیستند، اما سوء استفاده از آن، مشکلات عدیدهای را ایجاد خواهد کرد. با توجه به روند تغییرات تکنولوژیهای دسترسی به دادهها و معماریهای مدرن بنظر میرسد SP در بهترین حالت، ابزار مناسبی برای انجام عملیات CRUD است و نه بیشتر؛ مگر در مواردی خاص که به تشخیص شما نیاز به استفاده بیشتر از آن وجود داشته باشد.
کار یک کامپایلر ترجمه قطعهای از اطلاعات به چیز دیگری است. کامپایلر سیشارپ، machine code معادل دستورات دات نتی را تهیه نمیکند. Machine code، کدی است که مستقیما بر روی CPU قابل اجرا است. در دات نت این مرحله به CLR یا Common language runtime واگذار شده است تا کار اجرای نهایی کدهای تهیه شده توسط کامپایلر سیشارپ را انجام دهد.
بنابراین زمانیکه در VS.NET سعی در اجرای یک قطعه کد مینمائیم، مراحل ذیل رخ میدهند:
الف) فایلهای سیشارپ پروژه، توسط کامپایلر بارگذاری میشوند.
ب) کامپایلر کدهای این فایلها را پردازش میکند.
ج) سپس چیزی را به نام MSIL تولید میکند.
د) در ادامه فایل خروجی نهایی، با افزودن PE Headers تولید میشود. توسط PE headers مشخص میشود که فایل تولیدی نهایی آیا اجرایی است، یا یک DLL میباشد و امثال آن.
ه) و در آخر، فایل اجرایی تولیدی توسط CLR بارگذاری و اجرا میشود.
MSIL چیست؟
MSIL مخفف Microsoft intermediate language است. به آن CIL یا Common intermediate language هم گفته میشود و این دقیقا همان کدی است که توسط CLR خوانده و اجرا میشود. MSIL یک زبان طراحی شده مبتنی بر پشتهها است و بسیار شبیه به سایر زبانهای اسمبلی موجود میباشد.
یک سؤال: آیا قطعه کدهای ذیل، کدهای IL یکسانی را تولید میکنند؟
namespace FastReflectionTests { public class Test { public void Method1() { var x = 10; var y = 20; if (x == 10) { if (y == 20) { } } } public void Method2() { var x = 10; var y = 20; if (x == 10 && y == 20) { } } } }
.class public auto ansi beforefieldinit FastReflectionTests.Test extends [mscorlib]System.Object { // Methods .method public hidebysig instance void Method1 () cil managed { // Method begins at RVA 0x3bd0 // Code size 17 (0x11) .maxstack 2 .locals init ( [0] int32 x, [1] int32 y ) IL_0000: ldc.i4.s 10 IL_0002: stloc.0 IL_0003: ldc.i4.s 20 IL_0005: stloc.1 IL_0006: ldloc.0 IL_0007: ldc.i4.s 10 IL_0009: bne.un.s IL_0010 IL_000b: ldloc.1 IL_000c: ldc.i4.s 20 IL_000e: pop IL_000f: pop IL_0010: ret } // end of method Test::Method1 .method public hidebysig instance void Method2 () cil managed { // Method begins at RVA 0x3bf0 // Code size 17 (0x11) .maxstack 2 .locals init ( [0] int32 x, [1] int32 y ) IL_0000: ldc.i4.s 10 IL_0002: stloc.0 IL_0003: ldc.i4.s 20 IL_0005: stloc.1 IL_0006: ldloc.0 IL_0007: ldc.i4.s 10 IL_0009: bne.un.s IL_0010 IL_000b: ldloc.1 IL_000c: ldc.i4.s 20 IL_000e: pop IL_000f: pop IL_0010: ret } // end of method Test::Method2 .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor () cil managed { // Method begins at RVA 0x3c0d // Code size 7 (0x7) .maxstack 8 IL_0000: ldarg.0 IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor() IL_0006: ret } // end of method Test::.ctor } // end of class FastReflectionTests.Test
این کدها در حالت کامپایل Release تهیه شدهاند و در این حالت، کامپایلر یک سری بهینه سازیهایی را جهت بهبود سرعت و کاهش تعداد OpCodes مورد نیاز برای اجرا برنامه، اعمال میکند.
بررسی OpCodes مقدماتی
الف) OpCodes ریاضی
مانند Add، Sub، Mul و Div
ب) OpCodes کنترل جریان برنامه
مانند Jmp، Beq، Bge، Ble، Bne، Call و Ret
برای پرش به یک برچسب، بررسی تساوی و بزرگتر یا کوچک بودن، فراخوانی متدها و بازگشت دادن مقادیر
ج) OpCodes مدیریت آرگومانها
مانند Ldarg، Ldarg_0 تا Ldarg_3 ، Ldc_I4 و Ldc_I4_1 تا Ldc_I4_8
برای بارگذاری آرگومانها و همچنین بارگذاری مقادیر قرار گرفته شده بر روی پشته ارزیابی.
برای توضیحات بهتر این موارد میتوان کدهای IL فوق را بررسی کرد:
IL_0000: ldc.i4.s 10 IL_0002: stloc.0 IL_0003: ldc.i4.s 20 IL_0005: stloc.1 IL_0006: ldloc.0 IL_0007: ldc.i4.s 10 IL_0009: bne.un.s IL_0010 IL_000b: ldloc.1 IL_000c: ldc.i4.s 20 IL_000e: pop IL_000f: pop
Stack چیست و MSIL چگونه عمل میکنید؟
Stack یکی از انواع بسیار متداول ساختار دادهها است و اگر بخواهیم خارج از دنیای رایانهها مثالی را برای آن ارائه دهیم میتوان به تعدادی برگه کاغذ که بر روی یکدیگر قرار گرفتهاند، اشاره کرد. زمانیکه نیاز باشد تا برگهای از این پشته برداشته شود، باید از بالاترین سطح آن شروع کرد که به آن LIFO یا Last in First out نیز گفته میشود. چیزی که آخر از همه بر روی پشته قرار میگیرد، در ابتدا برداشته و خارج خواهد شد.
در دات نت، برای قرار دادن اطلاعات بر روی Stack از متد Push و برای بازیابی از متد Pop استفاده میشود. استفاده از متد Pop، سبب خذف آن شیء از پشته نیز میگردد.
MSIL نیز یک Stack based language است. MSIL برای مدیریت یک سری از موارد از Stack استفاده میکند؛ مانند: پارامترهای متدها، مقادیر بازگشتی و انجام محاسبات در متدها. OpCodes کار قرار دادن و بازیابی مقادیر را از Stack به عهده دارند. به تمام اینها در MSIL، پشته ارزیابی یا Evaluation stack نیز میگویند.
یک مثال: فرض کنید میخواهید جمع 5+10 را توسط MSIL شبیه سازی کنیم.
الف) مقدار 5 بر روی پشته ارزیابی قرار داده میشود.
ب) مقدار 10 بر روی پشته ارزیابی قرار داده میشود. این مورد سبب میشود که 5 یک سطح به عقب رانده شود. به این ترتیب اکنون 10 بر روی پشته است و پس از آن 5 قرار خواهد داشت.
ج) سپس OpCode ایی مساوی Add فراخوانی میشود.
د) این OpCode سبب میشود تا دو مقدار موجود در پشته Pop شوند.
ه) سپس Add، حاصل عملیات را مجددا بر روی پشته قرار میدهد.
یک استثناء
در MSIL برای مدیریت متغیرهای محلی تعریف شده در سطح یک تابع، از Stack استفاده نمیشود. این مورد شبیه سایر زبانهای اسمبلی است که در آنها میتوان مقادیر را در برچسبها یا رجیسترهای خاصی نیز ذخیره کرد.
فرض کنید میخواهید یک فایل ویدیویی با قالب m4v را بر روی تلویزیون خود نمایش دهید؛ اما تلویزیون شما تنها از فایلهای mp4، پشتیبانی میکند. برای رفع این مشکل نیاز به یک نرم افزار تبدیل کنندهی فرمتهای ویدیویی را داریم و یکی از قویترینهای آنها، FFmpeg است. اگر به سایت آن مراجعه کنید، لینک دانلود آن به یک فایل tar.bz2 ختم میشود که حاوی سورس آن است! هرچند در قسمتی از آن، فایلهای نهایی کامپایل شدهی مخصوص سیستم عاملهای مختلف را نیز میتوانید پیدا کنید، اما باز هم با انبوهی از لینکها مواجه خواهید شد که دقیقا مشخص نیست کدام را باید دریافت کرد و آیا نگارش دریافت شده، با سیستم عامل فعلی سازگار است یا خیر.
همانطور که مشاهده میکنید، هنوز هم شروع به کار با نرم افزارهای مختلف برای بسیاری از کاربران، کاری مشکل و طاقتفرسا است. در اینجا شاید این سؤال مطرح شود که این موضوع چه ربطی به Docker (Docker) و کانتینرها (Containers) دارد؟ تمام هیاهویی که پیرامون Docker ایجاد شدهاست، در اصل جهت ساده سازی نصب، راه اندازی و تعامل با نرم افزارهای مختلف است.
چالشهای پیش روی یافتن نرم افزارهای مناسب
این روزها بیشتر نرم افزارهای مورد نیاز خود را از اینترنت تهیه میکنیم. اولین مرحلهی آن و اولین چالشی که در اینجا وجود دارد، یافتن نرم افزاری با مشخصات مدنظر است. برای نمونه حتی اگر با FFmpeg آشنا نیز باشید، به سادگی مشخص نیست که برای سیستم عامل و معماری خاص پردازندهی آن، دقیقا کدام نگارش آنرا از چه آدرسی میتوان دریافت کرد. پس از یافتن نرم افزار و نگارش مدنظر، مرحلهی بعد، استخراج محتویات آن از یک فایل zip و یا اجرای برنامهی نصاب آن است و مرحلهی آخر، اجرای این برنامه میباشد.
بنابراین اولین چالش، یافتن محلی برای دریافت نرم افزار است:
- این روزها برای بعضی از سکوهای کاری، App Storeهایی وجود دارند که میتوان از آنجا شروع کرد؛ اما چنین قابلیتی برای تمام سکوهای کاری پیش بینی نشدهاست.
- در لینوکس قابلیت دیگری به نام Package manager وجود دارد که کار یافتن و نصب نرم افزارها را ساده میکند؛ اما گاهی از اوقات اطلاعات آن، آنچنان به روز نیست. همچنین اگر بستهای برای توزیع خاصی از لینوکس وجود داشته باشد، الزاما به این معنا نیست که این بسته، قابلیت استفادهی در سایر توزیعهای لینوکس را نیز به همراه دارد. در ویندوز نیز وضعیت مشخص است! فاقد یک Package manager توکار و استاندارد است. هرچند یک App Store برای آن از طرف مایکروسافت ارائه شدهاست، اما آنچنان محبوبیتی پیدا نکردهاست.
- و روش متداول دیگری که وجود دارد، مراجعهی مستقیم به سایت اصلی سازندهی نرم افزار است.
- علاوه بر اینها داشتن یک سری متادیتا و آمار نیز در مورد نرم افزارها بسیار مفید هستند تا بتوانند در مورد تصمیم به استفاده، یا عدم استفادهی از نرم افزار، راهنمای کاربران باشند؛ مانند میزان محبوبیت، تعداد بار دریافت، تعداد مشکلاتی که کاربران با آن داشتهاند و آخرین باری که نرم افزار به روز شدهاست. اما با توجه به پراکندگی روشهای دریافت نرم افزار که ذکر شدند، عموما یک چنین آمارهایی را مشاهده نمیکنیم.
- چالش دیگر، مشکل سخت اطمینان کردن به روشهای مختلف توزیع نرم افزارها است. آیا سایتی که این نرم افزار را ارائه میدهد، واقعا مرتبط با نویسندهی اصلی آن است؟ همچنین آیا خود نرم افزار مشکلات امنیتی را به همراه ندارد؟ چه کاری را انجام میدهد؟
- مشکل بعدی، در دسترس بودن سایت توزیع کنندهی نرم افزار است. آیا زمانیکه به برنامهای نیاز داریم، پهنای باند سایت توزیع کنندهی آن تمام نشدهاست و میتوان به آن دسترسی داشت؟
- چالش دیگر، چگونگی پرداخت مبلغی برای دسترسی به نرم افزار است. به نظر تا به اینجا تنها App Storeها موفق شدهاند روشی یک دست را برای خرید برنامهها و همچنین ارائهی مجوزی برای استفادهی از آنها، ارائه دهند.
چالشهای پیش روی نصب نرم افزارها
زمانیکه به مرحلهی نصب نرم افزار میرسیم، هر نرم افزار، روش نصب و تنظیمات آغازین خاص خودش را دارد.
- اولین چالش پس از دریافت نرم افزار، بررسی سازگاری آن با سیستم عامل و پردازندهی فعلی است. شاید این مسایل برای توسعه دهندگان نرم افزارها پیشپا افتاده به نظر برسند، اما برای عموم کاربران، چالشی جدی به شما میروند.
- پس از مشخص شدن سازگاری یک نرم افزار با سیستم فعلی، قالب ارائهی آن نرم افزار نیز میتوان مشکلزا باشد. بعضی از برنامهها صرفا از طریق سورس کد منتشر میشوند. بعضی از آنها توسط یک فایل exe متکی به خود ارائه میشوند و بعضی دیگر به همراه یک فایل exe و تعدادی dll به همراه آنها. گاهی از اوقات این برنامهها نیاز به نصب جداگانهی NET Runtime. و یا Java Runtime را برای اجرا دارند و یا وابستگی آنها صرفا به نگارش خاصی از این کتابخانهها و فریم ورکهای ثالث است. هرچند اگر برنامهای به همراه بستهی نصاب آن باشد، به احتمال زیاد این وابستگیها را نیز نصب میکند؛ اما تمام برنامهها اینگونه ارائه نمیشوند. به علاوه خیلیها علاقهای به کار با برنامههای نصاب ندارند و از ایجاد تغییرات بسیاری که آنها در سیستم ایجاد میکنند، خشنود نیستند.
- پس از نصب نرم افزار، مشکل بعدی، نحوهی به روز رسانی آنها است. چگونه باید اینکار انجام شود؟ (تمام مراحل و چالشهایی را که تاکنون بررسی کردیم، یکبار دیگر از ابتدا مرور کنید!)
بنابراین همانطور که مشاهده میکنید، نصب، راه اندازی و به روز رسانی نرم افزارها این روزها بسیار پیچیده شدهاند و بسیاری از کاربران به سادگی از عهدهی آنها بر نمیآیند.
چالشهای پیش روی کار با نرم افزارها
مرحلهی بعد، نیاز به مستندات کافی برای کار با برنامه است. این مستندات را از کجا میتوان تهیه کرد؟ آخرین باری که به روز شده، چه زمانی بودهاست؟ بسیاری از اوقات بین مستندات تهیه شده و آخرین نگارش نرم افزار، ناسازگاری وجود دارد و به سختی قابل استفادهاست. آیا نیاز است برنامه را به PATH اضافه کرد؟ آیا نیاز است به صورت سرویس نصب شود؟ اگر بله، چگونه باید این مراحل را انجام داد؟ مجوز کار کردن با آنها چگونه است؟
مشکل مهم دیگری که حین کار با نرم افزارها، در حالت متداول آنها وجود دارد، دسترسی کامل آنها به تمام اجزای سیستم و شبکه است و درون یک sandbox (قرنطینه) امنیتی اجرا نمیشوند.
مشکل بعدی، به روز رسانی اجزای ثالث سیستم و یا حتی خود سیستم عامل، مانند به روز رسانی OpenSSL نصب شده و پس از آن، از کار افتادن برنامهای خاص است که وابستگی به نگارشی خاص از این کتابخانه را دارد.
کانتینرها در مورد برنامهها هستند و نه مجازی سازی
خوب، تا اینجا دریافتیم که مدیریت توزیع، نصب و استفادهی از برنامهها، کار سادهای نیست. اما اینها چه ارتباطی با Docker دارند؟ در بسیاری از اوقات، زمانیکه صحبت از Docker میشود، تصور بسیاری از آن، ارائهی جایگزینی برای ماشینهای مجازی است. اما ... اینگونه نیست. کانتینرها در مورد نرم افزارها هستند. برای مثال در آینده در مورد ایمیجهای (Images) کانتینرها بیشتر بحث خواهیم کرد. این ایمیجها در اصل یک بستهی حاوی برنامهها هستند. بنابراین بیشتر شبیه به فایل zip ای است که از یک وب سایت دریافت میکنیم (در قسمت یافتن نرم افزار).
یک کانتینر (Container) چیست؟
برای درک بهتر مواردی که تاکنون بحث شدند و همچنین بررسی مفهوم Containers، ابتدا MonogoDB را به صورت معمول نصب میکنیم. سپس نحوهی نصب آنرا درون یک Container بررسی خواهیم کرد. البته هدف اصلی در اینجا، بررسی مفهومی این مراحل و مقایسهی آنها با هم هستند و در قسمتهای بعدی کار نصب و استفادهی از Docker را قدم به قدم بررسی خواهیم کرد.
مراحل نصب محلی MongoDB به صورت متداول:
- ابتدا برای مثال به سایت گوگل مراجعه کرده و mongodb را جستجو میکنیم تا بتوانیم به سایت اصلی و محل دریافت بستهی آن، هدایت شویم.
- پس از ورود به سایت mongodb، در بالای صفحه اصلی آن، لینک به صفحهی دریافت بستهی mongodb را میتوان مشاهده کرد.
- با انتخاب آن، به صفحهی دریافت بستهی mongodb بر اساس سیستم عاملهای مختلفی هدایت میشویم. برای مثال در ویندوز، بستهی msi آنرا دریافت میکنیم.
- به نظر میرسد که بستهی نصاب msi آن تمام کارهای لازم برای راه اندازی اولیهی mongodb را انجام میدهد. به همین جهت آنرا اجرا کرده و پس از چندبار انتخاب گزینهی next، نصب آن به پایان میرسد.
- پس از پایان نصب، ابتدا به کنسول service.msc ویندوز مراجعه میکنیم تا مطمئن شویم که سرویس آن، توسط نصاب msi نصب شدهاست یا خیر؟ و ... خیر! این نصاب، سرویس آنرا نصب نکردهاست.
- به همین جهت به مستندات نصب آن در سایت mongodb مراجعه میکنیم (لینک Installation instructions در همان صفحهی دریافت بستهی msi وجود دارد). پس از پایان مراحل نصب، عنوان کردهاست که باید دستور md \data\db را اجرا کنید تا مسیر پیش فرض اطلاعات آن به صورت دستی ایجاد شود. اما ... این مسیر دقیقا به کجا اشاره میکند؟ چون شبیه به مسیرهای ویندوزی نیست.
- در ادامه برای آزمایش، به پوشهی program files ویندوز رفته، monogodb نصب شده را یافته و سپس فایل mongod.exe را از طریق خط فرمان اجرا میکنیم (برنامهی سرور). اگر این کار را انجام دهیم، این پروسه با نمایش خطای یافت نشدن مسیر c:\data\db، بلافاصله خاتمه پیدا میکند. به همین جهت در همین مسیری که در خط فرمان قرار داریم (جائیکه فایل mongod.exe قرار دارد)، دستور md \data\db را اجرا میکنیم. اجرای این دستور در این حالت، همان پوشهی c:\data\db را ایجاد میکند. نکتهای که شاید خیلیها با آن آشنایی نداشته باشند.
- اکنون اگر مجددا فایل mongod.exe را اجرا کنیم، اجرای آن موفقیت آمیز خواهد بود و پیام منتظر دریافت اتصالات بودن از طریق پورت 27017 را نمایش میدهد.
- مرحلهی بعد، اجرای فایل mongo.exe است تا به این دیتابیس سرور در حال اجرا متصل شویم (برنامهی کلاینت). در اینجا برای مثال میتوان دستور show dbs را اجرا کرد تا لیست بانکهای اطلاعاتی آنرا نمایش دهد.
مراحل نصب MongoDB به صورت Container توسط Docker:
- ابتدا برای مثال به سایت گوگل مراجعه کرده و اینبار mongodb docker را جستجو میکنیم تا بتوانیم به محل دریافت image آن هدایت شویم. با ورود به آن، در بالای صفحه عنوان شدهاست که official repository است که سبب اطمینان از بستهی ارائه شدهی توسط آن میشود. بنابراین در اینجا بجای مراجعه به سایت متکی به خود mongodb، به docker hub برای دریافت آن مراجعه کردهایم. در اینجا با جستجوی یک برنامه، متادیتا و اطلاعات آماری بسیاری را نیز میتوان در مورد برنامههای مختلف، مشاهده کرد که در سایت متکی به خود نرم افزارهای مختلف، در دسترس نیستند. همچنین در اینجا اگر بر روی برگهی Tags یک مخزن کلیک کنید، مشاهده میکنید که تمام فایلهای موجود در آن توسط docker hub از لحاظ مشکلات امنیتی پیشتر اسکن شدهاند و گزارش آنها قابل مشاهدهاست. علاوه بر اینها docker hub به همراه یک docker store برای برنامههای غیر رایگان نیز هست و این مورد فرآیند کار با نرم افزارهای تجاری را یک دست میکند.
- مرحلهی بعد، دریافت یک کپی از mongodb از docker hub است. اینبار بجای دریافت مستقیم یک فایل zip یا msi، از دستور docker pull mongo استفاده میشود که یک image را در نهایت دریافت میکند. این image، حاوی برنامهی مدنظر و تمام وابستگیهای آن است.
- پس از دریافت image، مرحلهی بعد، اجرای mongodb به همراه آن است. در حالت متداول، ابتدا نرم افزار داخل فایل zip یا msi استخراج شده و سپس بر روی سیستم اجرا میشوند، اما در اینجا مفهوم معادل نصب نرم افزار دریافت شدهی از بستهی zip همراه آن، یک container است. یک container دقیقا مانند یک نرم افزار از پیش نصب شده، عمل میکند و معادل اجرای فایل exe مانگو دی بی در اینجا، اجرای container آن است. بنابراین docker، از image دریافت شده، یک container را ایجاد میکند که دقیقا معادل یک نرم افزار از پیش نصب شده، رفتار خواهد کرد.
- پس از دریافت image، جهت اجرای آن به عنوان یک container، برای استفاده از نرم افزاری که دریافت کردهایم، تنها یک دستور است که باید با آن آشنا باشیم: docker run mongo. این دستور را در همان صفحهی docker hub مربوطه نیز میتوانید مشاهده کنید. پس از اجرای این دستور، دقیقا همان خروجی و پیام منتظر دریافت اتصالات بودن از طریق پورت 27017 را مشاهده خواهیم کرد. برای اجرای کلاینت آن نیز دستور docker exec -it 27 mongo را میتوان اجرا کرد. docker exec کار اجرای چندبارهی یک نرم افزار نصب شده را انجام میدهد.
این فرآیند در مورد تمام containerها یکی است و به این ترتیب به ازای هر نرم افزار مختلف، شاهد روش نصب متفاوتی نخواهیم بود.
- اجرای دستور docker stop نیز سبب خاتمهی تمام اینها میشود.
در این تصویر مقایسهای را بین مراحل متداول یافتن، دریافت، نصب و اجرای برنامهها را در دو حالت متداول و همچنین استفادهی از docker، مشاهده میکنید.
همچنین نکتهی جالبی که در مورد docker وجود دارد این است که اگر به task manager ویندوز مراجعه کنیم:
تمام پروسههایی که با job id مساوی 172 در اینجا اجرا شدهاند، متعلق به docker بوده و آنها دقیقا مانند یک پروسهی معمولی سیستم عامل جاری، در کنار سایر پروسههای موجود، اجرا میشوند. بنابراین برنامهای که از طریق docker اجرا میشود، هیچ تفاوتی با اجرای متداول آن بر روی سیستم عامل، از طریق روش مراجعهی مستقیم به فایل exe مرتبط و اجرای مستقیم آن ندارد. همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، containerها در مورد نرم افزارها هستند و نه مجازی سازی و یک container در حال اجرا، حاوی تعدادی برنامهی در حال اجرای بر روی سیستم عامل جاری، در کنار سایر برنامههای آن میباشد.
البته containers به همراه ایزوله سازیهای بسیاری اجرا میشوند. برای مثال به روز رسانی یک کتابخانهی ثالث بر روی سیستم عامل، سبب از کار افتادن برنامهی اجرای شدهی توسط یک container نمیشود.
در قسمت بعد، نحوهی نصب Docker را بر روی ویندوز، بررسی میکنیم.