مطالب
مقدمه‌ای بر یادگیری ماشین در #C با استفاده از ML.NET

هنگامی که درباره‌ی علم و یادگیری ماشینی فکر می‌کنیم، دو زبان برنامه‌نویسی بلافاصله به ذهن متبادر می‌شوند: پایتون و R. این دو زبان به شکل عمومی از بسیاری از الگوریتم‌های یادگیری ماشین رایج، تکنیکهای پیش‌پردازش داده‌ها و خیلی بیشتر از اینها پشتیبانی می‌کنند؛ بنابراین برای -تقریباً- هر مساله‌ی یادگیری ماشینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. 
 با این‌حال، گاهی فرد یا شرکتی نمی‌تواند از پایتون یا R استفاده کند که می‌تواند به یکی از دلایل متعدد، از جمله وجود کد منبع در زبان دیگر یا نداشتن هیچ تجربه‌ای در پایتون یا R باشد. یکی از محبوب‌ترین زبان‌های امروزی، #C است که برای بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. مایکروسافت برای استفاده از قدرت یادگیری ماشین در #C، یک بسته را به نام ML.NET ایجاد کرده که همه‌ی قابلیت‌های یادگیری ماشین پایه را فراهم می‌کند. 
در این مقاله، به شما نشان خواهم داد که چگونه از ML.NET برای ایجاد یک مدل دسته‌بندی دوتایی بهره ببرید؛ قابلیت‌های AutoML را مورد استفاده قرار داده و از یک مدل Tensorflow با ML.NET استفاده کنید. کد کامل مخصوص مدل دسته‌بندی دوتایی را می‌توانید در GitHub بیابید.

افزودن ML.NET به پروژه‌ی #C
اضافه کردن ML.NET به یک پروژه‌ی #C یا #F آسان است. تنها کار لازم، اضافه کردن بسته‌ی Microsoft.ML یا در برخی موارد، -بسته به نیازمندی‌های پروژه- بسته‌های اضافی مانند: Microsoft.ML.ImageAnalytics, Microsoft.ML.TensorFlow یا Microsoft.ML.OnnxTransformer است. 


بارگذاری در یک دیتاست و ایجاد pipeline داده‌ها
بارگذاری و پیش‌پردازش یک مجموعه داده در ML.NET کاملا ً متفاوت از زمانی است که با دیگر بسته‌ها / چارچوب‌های یادگیری ماشین کار می‌کنیم. چون ما نیاز داریم به طور واضح، ساختار داده‌ها را بیان کنیم. برای انجام این کار، فایلی به نام ModelInput.cs را درون یک پوشه به نام DataModels ایجاد کرده و داخل این فایل، همه‌ی ستون‌های مجموعه داده‌های خود را ثبت خواهیم کرد. برای این مقاله، ما از مجموعه داده‌های ردیابی کلاه‌برداری کارت اعتباری استفاده می‌کنیم که می‌تواند آزادانه از Kaggle بارگیری شود. این مجموعه‌داده‌ها شامل ۳۱ ستون است. کلاس تراکنش (۰ یا ۱)، مقدار تراکنش، زمان تراکنش و نیز ۲۸ ویژگی بی‌نام (anonymous). 


using Microsoft.ML.Data;

namespace CreditCardFraudDetection.DataModels
{
    public class ModelInput
    {
        [ColumnName("Time"), LoadColumn(0)]
        public float Time { get; set; }

        [ColumnName("V1"), LoadColumn(1)]
        public float V1 { get; set; }

        [ColumnName("V2"), LoadColumn(2)]
        public float V2 { get; set; }

        [ColumnName("V3"), LoadColumn(3)]
        public float V3 { get; set; }

        [ColumnName("V4"), LoadColumn(4)]
        public float V4 { get; set; }

        [ColumnName("V5"), LoadColumn(5)]
        public float V5 { get; set; }

        [ColumnName("V6"), LoadColumn(6)]
        public float V6 { get; set; }

        [ColumnName("V7"), LoadColumn(7)]
        public float V7 { get; set; }

        [ColumnName("V8"), LoadColumn(8)]
        public float V8 { get; set; }

        [ColumnName("V9"), LoadColumn(9)]
        public float V9 { get; set; }

        [ColumnName("V10"), LoadColumn(10)]
        public float V10 { get; set; }

        [ColumnName("V11"), LoadColumn(11)]
        public float V11 { get; set; }

        [ColumnName("V12"), LoadColumn(12)]
        public float V12 { get; set; }

        [ColumnName("V13"), LoadColumn(13)]
        public float V13 { get; set; }

        [ColumnName("V14"), LoadColumn(14)]
        public float V14 { get; set; }

        [ColumnName("V15"), LoadColumn(15)]
        public float V15 { get; set; }

        [ColumnName("V16"), LoadColumn(16)]
        public float V16 { get; set; }

        [ColumnName("V17"), LoadColumn(17)]
        public float V17 { get; set; }

        [ColumnName("V18"), LoadColumn(18)]
        public float V18 { get; set; }

        [ColumnName("V19"), LoadColumn(19)]
        public float V19 { get; set; }

        [ColumnName("V20"), LoadColumn(20)]
        public float V20 { get; set; }

        [ColumnName("V21"), LoadColumn(21)]
        public float V21 { get; set; }

        [ColumnName("V22"), LoadColumn(22)]
        public float V22 { get; set; }

        [ColumnName("V23"), LoadColumn(23)]
        public float V23 { get; set; }

        [ColumnName("V24"), LoadColumn(24)]
        public float V24 { get; set; }

        [ColumnName("V25"), LoadColumn(25)]
        public float V25 { get; set; }

        [ColumnName("V26"), LoadColumn(26)]
        public float V26 { get; set; }

        [ColumnName("V27"), LoadColumn(27)]
        public float V27 { get; set; }

        [ColumnName("V28"), LoadColumn(28)]
        public float V28 { get; set; }

        [ColumnName("Amount"), LoadColumn(29)]
        public float Amount { get; set; }

        [ColumnName("Class"), LoadColumn(30)]
        public bool Class { get; set; }
    }
} 
در اینجا یک فیلد را برای هر یک از ستون‌های داخل مجموعه داده‌مان ایجاد می‌کنیم. نکته‌ی مهم، تعیین شاخص (Index)، نوع و ستون، به شکل صحیح است. حالا که داده‌های ما مدل‌سازی شده‌اند، باید قالب و شکل داده‌های خروجی خود را مدل کنیم. این کار می‌تواند به روشی مشابه با کدهای بالا انجام شود. 
 using Microsoft.ML.Data;

namespace CreditCardFraudDetection.DataModels
{
    public class ModelOutput
    {
        [ColumnName("PredictedLabel")]
        public bool Prediction { get; set; }

        public float Score { get; set; }
    }
}  
ما در این‌جا ۲ فیلد داریم. فیلد score نشان‌دهنده‌ی خروجی به شکل درصد است؛ در حالیکه فیلد prediction از نوع بولی است. اکنون که هر دو داده ورودی و خروجی را مدل‌سازی کرده‌ایم، می‌توانیم داده‌های واقعی خود را با استفاده از روش مونت‌کارلو بارگذاری کنیم.
IDataView trainingDataView = mlContext.Data.LoadFromTextFile<ModelInput>(
                                            path: dataFilePath,
                                            hasHeader: true,
                                            separatorChar: ',',
                                            allowQuoting: true,
                                            allowSparse: false);

ساخت و آموزش مدل
برای ایجاد و آموزش مدل، نیاز به ایجاد یک pipeline داریم که شامل پیش‌پردازش داده‌های مورد نیاز و الگوریتم آموزش است. برای این مجموعه داده‌ی خاص، انجام هر پیش‌پردازش بسیار دشوار است زیرا ۲۸ ویژگی بی‌نام دارد. بنابراین تصمیم گرفتم که آن را ساده نگه دارم و تنها همه‌ی ویژگی‌ها را الحاق کنم (این کار باید در ML.NET انجام شود).
var dataProcessPipeline = mlContext.Transforms.Concatenate("Features", new[] { "Time", "V1", "V2", "V3", "V4", "V5", "V6", "V7", "V8", "V9", "V10", "V11", "V12", "V13", "V14", "V15", "V16", "V17", "V18", "V19", "V20", "V21", "V22", "V23", "V24", "V25", "V26", "V27", "V28", "Amount" });
برای مدل، الگوریتم LightGBM را انتخاب می‌کنم. این الگوریتم در واقع در Microsoft.ML از ابتدا وجود ندارد؛ بنابراین شما باید Microsoft.ML.LightGbm را نصب کنید تا قادر باشید از آن استفاده کنید.
// Choosing algorithm
var trainer = mlContext.BinaryClassification.Trainers.LightGbm(labelColumnName: "Class", featureColumnName: "Features");

// Appending algorithm to pipeline
var trainingPipeline = dataProcessPipeline.Append(trainer);
اکنون می‌توانیم مدل را با متد Fit، آموزش داده سپس با استفاده از mlContext.model.save ذخیره کنیم:
ITransformer model = trainingPipeline.Fit(trainingDataView);
mlContext.Model.Save(model , trainingDataView.Schema, <path>);

ارزیابی مدل
حالا که مدل ما آموزش دیده است، باید عملکرد آن را بررسی کنیم. ساده‌ترین راه برای انجام این کار، استفاده از اعتبارسنجی متقاطع (cross-validation) است. ML.Net به ما روش‌های اعتبارسنجی متقاطع را برای انواع مختلف داده‌های مختلف، ارایه می‌دهد. از آنجا که مجموعه داده‌های ما یک مجموعه داده دسته‌بندی دودویی است، ما از روش mlContext.BinaryClassification.CrossValidateNonCalibrated برای امتیازدهی به مدل خود استفاده خواهیم کرد:
var crossValidationResults = mlContext.BinaryClassification.CrossValidateNonCalibrated(trainingDataView, trainingPipeline, numberOfFolds: 5, labelColumnName: "Class");

انجام پیش‌بینی
پیش بینی داده‌های جدید با استفاده از ML.NET واقعاً سرراست و راحت است. ما فقط باید یک PredictionEngine، نمایشی دیگر را از مدل خود که به طور خاص، برای استنباط ساخته شده است، ایجاد کنیم و متد Predict آن را به عنوان یک شی ModelInput فراخوانی کنیم. 
var predEngine = mlContext.Model.CreatePredictionEngine<ModelInput, ModelOutput>(mlModel);

ModelInput sampleData = new ModelInput() {
    time = 0,
    V1 = -1.3598071336738,
    ...
};

ModelOutput predictionResult = predEngine.Predict(sampleData);

Console.WriteLine($"Actual value: {sampleData.Class} | Predicted value: {predictionResult.Prediction}"); 

Auto-ML 
نکته جالب دیگر در مورد ML.NET اجرای عالی Auto ML است. با استفاده از  Auto ML  فقط با مشخص کردن اینکه روی چه مشکلی کار می‌کنیم و ارائه داده‌های خود، می‌توانیم راه‌حل‌های اساسی و پایه‌ی یادگیری ماشین را بسازیم.
برای شروع کار با ML خودکار در ML.NET، باید  Visual Studio Extension - ML.NET Model Builder (Preview)  را بارگیری کنیم. این کار را می‌توان از طریق تب extensions انجام داد.
پس از نصب موفقیت آمیز افزونه، با کلیک راست روی پروژه‌ی خود در داخل Solution Ex می‌توانیم از Auto ML استفاده کنیم.

با این کار پنجره Model Builder باز می‌شود. سازنده‌ی مدل، ما را در روند ساخت یک مدل یادگیری ماشین راهنمایی می‌کند.
   
برای کسب اطلاعات در مورد چگونگی گذراندن مراحل مختلف، حتماً آموزش رسمی شروع کار را در سایت مایکروسافت، بررسی کنید. بعد از تمام مراحل، Model Builder به طور خودکار کد را تولید می‌کند.
 
استفاده از یک مدل پیش‌آموزش‌داده‌شده‌ی تنسورفلو (pre-trained) 
نکته‌ی جالب دیگر در مورد ML.NET این است که به ما امکان استفاده از مدل‌های Tensorflow و ONNX را برای استنباط ( inference ) می‌دهد. برای استفاده از مدل Tensorflow باید Microsoft.ML.TensorFlow را با استفاده از NuGet نصب کنیم. پس از نصب بسته‌های لازم، می‌توانیم با فراخوانی متد Model.LoadTensorFlowModel، یک مدل Tensorflow را بارگذاری کنیم. پس از آن، باید متد ScoreTensorFlowModel را فراخوانی کرده و نام لایه‌ی ورودی و خروجی را به آن ارسال کنیم.  
private ITransformer SetupMlnetModel(string tensorFlowModelFilePath)
{
    var pipeline = _mlContext.<preprocess-data>
           .Append(_mlContext.Model.LoadTensorFlowModel(tensorFlowModelFilePath)
                                               .ScoreTensorFlowModel(
                                                      outputColumnNames: new[]{TensorFlowModelSettings.outputTensorName },
                                                      inputColumnNames: new[] { TensorFlowModelSettings.inputTensorName },
                                                      addBatchDimensionInput: false));
 
    ITransformer mlModel = pipeline.Fit(CreateEmptyDataView());
 
    return mlModel;
}

اطلاعات بیشتر در مورد نحوه استفاده از مدل Tensorflow در ML.NET:
نظرات مطالب
Blazor 5x - قسمت چهارم - مبانی Blazor - بخش 1 - Data Binding
یک نکته‌ی تکمیلی: روش تعریف data binding دو طرفه در کامپوننت‌ها
در مطلب جاری، binding دو طرفه بررسی شد؛ که نکته‌ی مورد بحث آن، به ویژگی‌های استاندارد HTML مانند ویژگی value یک input استاندارد اختصاص داشت. اما اگر بخواهیم در کامپوننت‌های سفارشی خود، این binding دو طرفه را تعریف کنیم تا قابل اعمال به خواص و ویژگی‌های #C باشد (مانند bind-ProprtyName@)، روش کار به نحو دیگری است. نمونه‌ی آن کامپوننت استاندارد InputText خود Blazor است که در اینجا هم دارای bind-Value@ است؛ اما این Value (شروع شده‌ی با حروف بزرگ) یک خاصیت #C تعریف شده‌ی در کلاس InputText است و نه یک ویژگی استاندارد HTML که عموما با حروف کوچک شروع می‌شوند:
<InputText @bind-Value="employee.FirstName" />
برای رسیدن به bind-Value@ فوق، سه مرحله باید طی شود:
الف) یک پارامتر عمومی به نام Value باید در کلاس کامپوننت جاری تعریف شود تا بتوان از طریق والد آن، مقداری را دریافت کرد (یک طرف binding به این نحو تشکیل می‌شود):
[Parameter] public string Value { set; get; }
ب) یک رویداد خاص Blazor، به نام EventCallback نیز باید اضافه شود تا به کامپوننت استفاده کننده‌ی از کامپوننت جاری، تغییرات را اطلاع رسانی کند (به این نحو است که این binding، دو طرفه می‌شود و تغییرات رخ‌داده‌ی در اینجا، به کامپوننت والد در برگیرنده‌ی آن، اطلاع رسانی می‌شود):
[Parameter] public EventCallback<string> ValueChanged { get; set; }
نام آن هم ویژه‌است. یعنی حتما باید با نام پارامتر Value شروع شود (نام پارامتری که قرار است binding دو طرفه روی آن اعمال گردد) و حتما باید ختم به واژه‌ی Changed باشد. این الگوی استاندارد از این جهت مورد استفاده قرار می‌گیرد که در تعریف InputText فوق، چنین پارامتر و مقدار دهی را مشاهده نمی‌کنیم، اما ... در پشت صحنه توسط Blazor به صورت خودکار تشکیل شده و مدیریت می‌شود.

نکته‌ی مهم: در اینجا بجای EventCallback، از Action هم می‌توان استفاده کرد:
[Parameter] public Action<string> ValueChanged { get; set; }
تفاوت اصلی و مهم آن با EventCallback، در فراخوانی نشدن خودکار متد StateHasChanged، در پایان کار آن است. زمانیکه EventCallback ای فراخوانی می‌شود، Blazor به صورت خودکار در پایان کار آن، متد StateHasChanged را نیز فراخوانی می‌کند تا والد دربرگیرنده‌ی کامپوننت جاری، مجددا رندر شود (به همراه تمام کامپوننت‌های فرزند آن). اما <Action<T فاقد این درخواست خودکار رندر و به روز رسانی مجدد UI است.

ج) برای فعالسازی اعتبارسنجی استاندارد فرم‌های Blazor، نیاز به خاصیت ویژه‌ی سومی نیز هست (که اختیاری است):
[Parameter] public Expression<Func<string>> ValueExpression { get; set; }
این خاصیت ویژه نیز باید با نام Value یا همان پارامتر تعریف شده، شروع شود و حتما باید ختم به واژه‌ی Expression شود. در مورد اعتبارسنجی‌ها در قسمت‌های بعدی بیشتر بحث خواهد شد. این پارامتر و مدیریت آن توسط خود Blazor صورت می‌گیرد و به ندرت توسط ما به صورت مستقیمی مقدار دهی خواهد شد؛ مگر اینکه بخواهیم کامپوننتی مانند InputText را سفارشی سازی کنیم.

مرحله‌ی آخر این طراحی، فراخوانی پارامتر ValueChanged است تا به کامپوننت والد این تغییرات را اطلاع رسانی کنیم. روش استاندارد آن به صورت زیر است:
private string _value;

[Parameter]
public string Value
{
   get => _value;
   set
   {
       var hasChanged = string.Equals(_value, value, StringComparison.Ordinal);
       if (hasChanged)
       {
           _value = value;

           if (ValueChanged.HasDelegate)
           {
              _ = ValueChanged.InvokeAsync(value);
           }
         }
    }
}
در اینجا در قسمت set همان پارامتر Value ای که در قسمت الف تعریف کردیم، در صورت بروز تغییری نسبت به قبل، متد InvokeAsync پارامتر ValueChanged را فراخوانی می‌کنیم. تا همین اندازه برای اطلاع رسانی به والد کافی است؛ همچنین وجود مقایسه‌ی بین مقدار جدید و مقدار قبلی، برای کاهش تعداد بار به روز رسانی UI ضروری است. هر بار که ValueChanged.InvokeAsync فراخوانی می‌شود، والد کامپوننت جاری، یکبار دیگر UI را مجددا رندر خواهد کرد. بنابراین هر چقدر تعداد این رندرها کمتر باشد، کارآیی برنامه بهبود خواهد یافت.
در این قطعه کد، بررسی ValueChanged.HasDelegate را هم مشاهده می‌کنید. زمانیکه پارامتر Value ای با طی سه مرحله‌ی فوق تعریف شد، قرار نیست حتما توسط bind-Value@ مورد استفاده قرار گیرد. می‌توان Value را به صورت یک طرفه هم مورد استفاده قرار داد. در این حالت دو پارامتر ب و ج دیگر توسط Blazor ایجاد و مقدار دهی نشده و رهگیری نخواهند شد. یعنی تعریف bind-Value@ در سمت والد، معادل سیم کشی خودکار به ValueChanged و ValueExpression از طرف Blazor است و تعریف دستی آن‌ها ضرورتی ندارد. اما می‌توان bind-Value@ را هم تعریف نکرد و فقط نوشت Value. در این حالت از تنظیمات ب و ج صرفنظر می‌شود. بنابراین ضروری است که بررسی کنیم آیا پارامتر ValueChanged واقعا متصل به روال رویدادگردانی شده‌است یا خیر. اگر خیر، نیازی به اطلاع رسانی و فراخوانی متد ValueChanged.InvokeAsync نیست.
بازخوردهای پروژه‌ها
مشکل با نوشتن تابع تجمعی سفارشی(از طریق پیاده سازی IAggregateFunction)
با سلام؛ ضمن تشکر از اینکه تجربیاتتون رو رایگان در اختیار بقیه قرار می‌دید، به شخصه خیلی استفاده کردم.
سوالی داشتم در رابطه با پیاده سازی اینترفیس IAggregateFunction  
من میخوام یه گزارش بنویسم که تو اون ستون آخرش میخواد مانده تجمعی را حساب کنه.
بنابراین میخواستم با پیاده سازی این اینترفیس و همچنین بازنویسی متد ProcessingBoundary آخرین مقدار رو به عنوان خروجی تابع تجمعی ارسال کنم.
public object ProcessingBoundary(IList<SummaryCellData> columnCellsSummaryData)
        {
            if (columnCellsSummaryData == null || !columnCellsSummaryData.Any()) return 0;

            var list = columnCellsSummaryData;
            var lastItem = list.Last();

            return lastItem.CellData.PropertyValue;

        }
در پروژه‌ی دیگه ای این اینترفیس رو پیاده سازی کردم و مشکلی نبود ولی در پروژه جاری
که پروژه ایست با مشخصات:
نوع پروژه : WPF with MVVM
از Prism و Unity هم برای ماژولار شدن استفاده کردم.
خطای زیر رو میده : 
Method 'set_DisplayFormatFormula' in type 'Hezareh.Modules.Accounting.Reporting.ViewModels.MySampleAggregateFunction' from assembly 'Hezareh.Modules.Accounting, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null' does not have an implementation.
در صورتی که اینترفیس IAggregateFunction به صورت کامل توسط کلاس  MySampleAggregateFunction پیاده سازی شده است و این هم کد کامل کلاس که همون کد مثال Sum خودتونه، که فقط تابع  ProcessingBoundary رو تغییر دادم. این هم کد کاملش :
 public class MySampleAggregateFunction : IAggregateFunction
    {
        public MySampleAggregateFunction()
        {

        }

        /// <summary>
        /// Fires before rendering of this cell.
        /// Now you have time to manipulate the received object and apply your custom formatting function.
        /// It can be null.
        /// </summary>
        public Func<object, string> DisplayFormatFormula { set; get; }

        #region Fields (6)

        double _groupAvg;
        long _groupRowNumber;
        double _groupSum;
        double _overallAvg;
        long _overallRowNumber;
        double _overallSum;

        #endregion Fields

        #region Properties (2)

        /// <summary>
        /// Returns current groups' aggregate value.
        /// </summary>
        public object GroupValue
        {
            get { return _groupAvg; }
        }

        /// <summary>
        /// Returns current row's aggregate value without considering the presence of the groups.
        /// </summary>
        public object OverallValue
        {
            get { return _overallAvg; }
        }

        #endregion Properties

        #region Methods (4)

        // Public Methods (1) 

        /// <summary>
        /// Fires after adding a cell to the main table.
        /// </summary>
        /// <param name="cellDataValue">Current cell's data</param>
        /// <param name="isNewGroupStarted">Indicated starting a new group</param>
        public void CellAdded(object cellDataValue, bool isNewGroupStarted)
        {
            checkNewGroupStarted(isNewGroupStarted);

            _overallRowNumber++;
            _groupRowNumber++;

            double cellValue;
            if (double.TryParse(cellDataValue.ToSafeString(), NumberStyles.AllowThousands | NumberStyles.AllowLeadingSign, CultureInfo.InvariantCulture, out cellValue))
            {
                groupAvg(cellValue);
                overallAvg(cellValue);
            }
        }
        // Private Methods (3) 

        private void checkNewGroupStarted(bool newGroupStarted)
        {
            if (newGroupStarted)
            {
                _groupRowNumber = 0;
                _groupAvg = 0;
                _groupSum = 0;
            }
        }

        private void groupAvg(double cellValue)
        {
            _groupSum += cellValue;
            _groupAvg = _groupSum / _groupRowNumber;
        }

        private void overallAvg(double cellValue)
        {
            _overallSum += cellValue;
            _overallAvg = _overallSum / _overallRowNumber;
        }

        /// <summary>
        /// A general method which takes a list of data and calculates its corresponding aggregate value.
        /// It will be used to calculate the aggregate value of each pages individually, with considering the previous pages data.
        /// </summary>
        /// <param name="columnCellsSummaryData">List of data</param>
        /// <returns>Aggregate value</returns>
        public object ProcessingBoundary(IList<SummaryCellData> columnCellsSummaryData)
        {
            if (columnCellsSummaryData == null || !columnCellsSummaryData.Any()) return 0;

            var list = columnCellsSummaryData;
            var lastItem = list.Last();

            return lastItem.CellData.PropertyValue;

        }
        #endregion Methods

    }
و همچنین این هم تنظیمات ستونی که از این تابع تجمعی میخوام استفاده کنم.
columns.AddColumn(column =>
                {
                    column.PropertyName<VoucherRowPrintViewModel>(x => x.CaclulatedRemains);
                    column.CellsHorizontalAlignment(PdfRpt.Core.Contracts.HorizontalAlignment.Right);
                    column.IsVisible(true);
                    column.Order(5);
                    column.Width(1.5f);
                    column.ColumnItemsTemplate(template =>
                    {
                        template.TextBlock();
                        template.DisplayFormatFormula(obj => obj == null ? string.Empty : string.Format("{0:n0}", obj));
                    });
                    column.AggregateFunction(aggregateFunction =>
                    {
                        aggregateFunction.CustomAggregateFunction(new MySampleAggregateFunction());
                        aggregateFunction.DisplayFormatFormula(obj => obj == null ? string.Empty : string.Format("{0:n0}", obj));
                    });
                    column.HeaderCell("مانده");
                });
ممنون میشم در صورت امکان کمکم کنید.
مطالب
اجرای Stored Procedure با چند نوع مقدار برگشتی توسط EF CodeFirst
فرض کنید Stored Procedure ی با چند مقدار برگشتی را می‌خواهیم در EF CodeFirst مورد استفاده قرار دهیم. برای مثال Stored Procedure زیر را در نظر بگیرید:
CREATE PROCEDURE [dbo].[GetAllBlogsAndPosts]
AS
    SELECT * FROM dbo.Blogs
    SELECT * FROM dbo.Posts
Stord Procedure  ی که توسط این دستور ساخته می‌شود تمام رکوردهای جدول Blogs و تمامی رکوردهای جدول Posts را واکشی کرده و به عنوان خروجی برمیگرداند (دو خروجی متفاوت). روش فراخوانی و استفاده از داده‌های این StoredProcedure در EF CodeFirst به صورت زیر است :
تعریف دو کلاس مدل Blog و Post به ترتیب  برای نگهداری اطلاعات وبلاگ‌ها و پست‌ها در زیر آمده است. در ادامه نیز تعریف کلاس BloggingContext را مشاهده می‌کنید.

public class Blog
    {
        public int BlogId { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public virtual List<Post> Posts { get; set; }
    }

    public class Post
    {
        public int PostId { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        public int BlogId { get; set; }
        public virtual Blog Blog { get; set; }
    }

    public class BloggingContext : DbContext
    {
        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        public DbSet<Post> Posts { get; set; }
    }


 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Infrastructure;
using System.Data.Objects;

namespace Sproc.Demo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var db = new BloggingContext())
            {
                 db.Database.Initialize(force: false);
               
                var cmd = db.Database.Connection.CreateCommand();
                cmd.CommandText = "[dbo].[GetAllBlogsAndPosts]";

                try
                {
                    // اجرای پروسیجر
                    db.Database.Connection.Open();
                    var reader = cmd.ExecuteReader();

                    // خواند رکوردهای blogs
                    var blogs = ((IObjectContextAdapter)db)
                        .ObjectContext
                        .Translate<Blog>(reader, "Blogs", MergeOption.AppendOnly);

                    foreach (var item in blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(item.Name);
                    }

                    // پرش به نتایج بعدی (همان Posts)
                    reader.NextResult();
                    var posts = ((IObjectContextAdapter)db)
                        .ObjectContext
                        .Translate<Post>(reader, "Posts", MergeOption.AppendOnly);

                    foreach (var item in posts)
                    {
                        Console.WriteLine(item.Title);
                    }
                }
                finally
                {
                    db.Database.Connection.Close();
                }
            }
        }
    }
در کدهای بالا ابتدا یک Connection به بانک اطلاعاتی باز می‌شود:
 db.Database.Connection.Open();
و پس از آن نوبت به اجرای Stored Procedure می‌رسد:
 
var reader = cmd.ExecuteReader();
در کد بالا پس از اجرای Stored Procudure نتایج بدست آمده در یک reader ذخیره می‌شود. شئ reader از نوع DBDataReader می‌باشد. پس از اجرای Stored Procedure و دریافت نتایج و ذخیره سازی در شئی reader ، نوبت به جداسازی رکوردها می‌رسد. همانطور که در تعریف Stored procedure مشخص است این Stored Procedure دارای دو نوع خروجی از نوع‌های Blog و Post می‌باشد و این دو نوع باید از هم جدا شوند.برای انجام این کار از متد Translate شئی Context استفاده می‌شود. این متد قابلیت کپی کردن نتایج موجود از یک شئی DBDataReader به یک شئی از نوع مدل را دارد. برای مثال :
 
var blogs = ((IObjectContextAdapter)db)             
           .ObjectContext
           .Translate<Blog>(reader, "Blogs", MergeOption.AppendOnly);
در کدهای بالا تمامی رکوردهایی از نوع Blog از شئی reader خوانده شده و پس از تبدیل به نوع Blog درون شئی Blogs ذخیره می‌شود.
پس از آن توسط حلقه foreach محتویات Blogs پیمایش شده و مقدار موجود در  فیلد  Name نمایش داده می‌شود.
  foreach (var item in blogs)
  {
             Console.WriteLine(item.Name);
  }
با توجه به اینکه حاصل اجرای این Stored Procedure دو خروجی متفاوت بوده است ، پس از پیمایش رکوردهای Blogs باید به سراغ نتایج بعدی که همان رکوردهای Post می‌باشد برویم. برای اینکار از متد NextResult شئی reader استفاده می‌شود:
 
reader.NextResult();
در ادامه برای خواندن رکوردهایی از نوع Post نیز به همان روشی که برای Blog انجام شد عمل می‌شود.
مطالب
آشنایی با Implicit Casting و Explicit Casting
همه ما به نحوی در پروژه‌های خود مجبور به تبدیل انوع داده شده ایم و یک نوع از داده یا Object رو به نوع دیگری از داده یا Object تبدیل کرده ایم. در این پست دو روش دیگر برای تبدیل انواع داده‌ها بررسی میکنیم. برای شروع دو کلاس زیر رو در نظر بگیرید.
#1کلاس Book
    public class Book
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Category { get; set; }        
    }
#2کلاس NoteBook
    public class NoteBook
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Title { get; set; }        
    }
این دو کلاس هیچ ارتباطی با هم ندارند در نتیجه امکان تبدیل این دو نوع وجود ندارد یعنی اجرای هر دو دستور زیر باعث ایجاد خطای کامپایلری می‌شود.
        static void Main( string[] args )
        {
            Book book = new Book() 
            {
                Code = 1,
                Title = "Book1",
                Category = "Default"
            };

            NoteBook noteBook = new NoteBook();

            noteBook = (NoteBook)book;//Compile error
            noteBook = book as NoteBook;//Compile error
        }
برای حل این مشکل و تبدیل این دو نوع از Object‌ها می‌تونیم از دو نوع ImplicitCasting و Explicit Casting استفاده کنیم.
#Explicit Casting
public class Book
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Category { get; set; }

        public static explicit operator NoteBook( Book book )
        {
            return new NoteBook()
            {
                Code = book.Code,
                Title = book.Title
            };
        }
    }
در Explicit یک Operator به صورت Explicit تعریف می‌کنیم که ورودی اون از نوع خود کلاس book و خروجی اون از نوع مورد دلخواه است. Converter مورد نظر رو در بدنه این Operator می‌نویسیم. حالا به راحتی دستور زیر کامپایل می‌شود.
static void Main( string[] args )
        {
            Book book = new Book() 
            {
                Code = 1,
                Title = "Book1",
                Category = "Default"
            };

            NoteBook noteBook = new NoteBook();

            noteBook = (NoteBook)book;//Correct  
        }

در بالا مشاهده می‌کنید که حتما باید به طور صریح عملیات Cast رو انجام دهیددر غیر این صورت همچنان خطا خواهید داشت. اما می‌توان این مراحل رو هم نادیده گرفت و تبدیل رو به صورت Implicit انجام داد.

#Implicit Casting

public class Book
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Category { get; set; }

        public static implicit operator NoteBook( Book book )
        {
            return new NoteBook()
            {
                Code = book.Code,
                Title = book.Title
            };
        }
    }
تنها تفاوت این روش با روش قبلی، در نوع تعریف operator است. بعد از تعریف نوع استفاده به صورت زیر خواهد بود.

static void Main( string[] args )
        {
            Book book = new Book() 
            {
                Code = 1,
                Title = "Book1",
                Category = "Default"
            };

            NoteBook noteBook = new NoteBook();

            noteBook = book;//Correct  
        }
در این روش نیاز به ذکر نوع Object برای Cast نیست و Object مورد نظر به راحتی به نوع داده قبل از اپراتور = تبدیل می‌شود.
مطالب
فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها در Angular - قسمت پنجم - ارسال اطلاعات به سرور
تا اینجا تنظیمات اصلی فرم ثبت اطلاعات کارمندان را انجام دادیم. اکنون نوبت به ارسال این اطلاعات به سمت سرور است. پیشنیاز آن نیز تدارک مواردی است که در مطلب «یکپارچه سازی Angular CLI و ASP.NET Core در VS 2017» پیشتر بحث شدند. از این مطلب تنها تنظیمات موارد ذیل را نیاز خواهیم داشت و از تکرار آن‌ها در اینجا صرفنظر می‌شود تا هم مطلب کوتاه‌تر شود و هم بتوان بر روی اصل موضوع جاری، تمرکز کرد:
- ایجاد یک پروژه‌ی جدید ASP.NET Core در VS 2017
- تنظیمات یک برنامه‌ی ASP.NET Core خالی برای اجرای یک برنامه‌ی Angular CLI
- تنظیمات فایل آغازین یک برنامه‌ی ASP.NET Core جهت ارائه‌ی برنامه‌های Angular
- ایجاد ساختار اولیه‌ی برنامه‌ی Angular CLI در داخل پروژه‌ی جاری: این مورد را تاکنون انجام داده‌ایم و تکمیل کرده‌ایم. بنابراین تنها کاری که نیاز است انجام شود، cut و paste محتوای پوشه‌ی angular-template-driven-forms-lab (پروژه‌ی این سری) به ریشه‌ی پروژه‌ی ASP.NET Core است.
- تنظیم محل خروجی نهایی Angular CLI به پوشه‌ی wwwroot
- روش اول و یا دوم اجرای برنامه‌های مبتنی بر ASP.NET Core و Angular CLI

البته سورس کامل تمام این تنظیمات را از انتهای بحث نیز می‌توانید دریافت کنید.
ضمن اینکه هیچ نیازی هم به استفاده از VS 2017 نیست و هر دوی برنامه‌ی Angular و ASP.NET Core را می‌توان توسط VSCode به خوبی مدیریت و اجرا کرد.


ایجاد ساختار مقدماتی سرویس ارسال اطلاعات به سرور

در برنامه‌های Angular مرسوم است جهت کاهش مسئولیت‌های یک کلاس و امکان استفاده‌ی مجدد از کدها، منطق ارسال اطلاعات به سرور، به درون کلاس یک سرویس منتقل شود و سپس این سرویس به کلاس‌های کامپوننت‌ها، برای مثال یک فرم ثبت اطلاعات، برای ارسال و یا دریافت اطلاعات، تزریق گردد. به همین جهت، ابتدا ساختار ابتدایی این سرویس و تنظیمات مرتبط با آن‌را انجام می‌دهیم.
ابتدا از طریق خط فرمان به پوشه‌ی ریشه‌ی برنامه وارد شده (جائیکه فایل Startup.cs قرار دارد) و سپس دستور ذیل را اجرا می‌کنیم:
 >ng g s employee/FormPoster -m employee.module
با این خروجی
 installing service
  create src\app\employee\form-poster.service.spec.ts
  create src\app\employee\form-poster.service.ts
  update src\app\employee\employee.module.ts
همانطور که در سطر آخر نیز ملاحظه می‌کنید، فایل employee.module.ts را جهت درج کلاس جدید FormPosterService در قسمت providers ماژول آن به روز رسانی می‌کند؛ تا بتوانیم این سرویس را در کامپوننت‌های این ماژول تزریق کرده و استفاده کنیم.
ساختار ابتدایی این سرویس را نیز به نحو ذیل تغییر می‌دهیم:
import { Injectable } from '@angular/core';
import { Http } from '@angular/http';

import { Employee } from './employee';

@Injectable()
export class FormPosterService {

    constructor(private http:Http) {
    }

    postEmployeeForm(employee: Employee) {
    }
}
در اینجا سرویس Http انگیولار به سازنده‌ی کلاس تزریق شده‌است و این نحوه‌ی تعریف سبب می‌شود تا بتوان به پارامتر http، به صورت یک فیلد خصوصی تعریف شده‌ی در سطح کلاس نیز دسترسی پیدا کنیم.
چون این کلاس از ماژول توکار Http استفاده می‌کند، نیاز است این ماژول را نیز به قسمت imports فایل src\app\app.module.ts اضافه کنیم:
import { HttpModule } from "@angular/http";

@NgModule({
  imports: [
    BrowserModule,
    FormsModule,
    HttpModule,
    EmployeeModule,
    AppRoutingModule
  ]
اکنون می‌توانیم این سرویس جدید FormPosterService را به سازنده‌ی کامپوننت EmployeeRegisterComponent در فایل src\app\employee\employee-register\employee-register.component.ts تزریق کنیم:
import { FormPosterService } from "../form-poster.service";

export class EmployeeRegisterComponent implements OnInit {

  constructor(private formPoster: FormPosterService) {}

}

در ادامه برای آزمایش برنامه، به ریشه‌ی پروژه وارد شده و دو پنجره‌ی کنسول مجزا را باز کنید. در اولی، دستورات:
>npm install
>ng build --watch
و در دومی، دستورات ذیل را اجرا کنید:
>dotnet restore
>dotnet watch run
دستورات اول کار بازیابی وابستگی‌های سمت کلاینت و سپس ساخت تدریجی برنامه‌ی Angular را دنبال می‌کند. دستورات دوم، وابستگی‌های برنامه‌ی ASP.NET Core را دریافت و نصب کرده و سپس برنامه را در حالت watch ساخته و بر روی پورت 5000 ارائه می‌کند (بدون نیاز به اجرای VS 2017؛ این دستور عمومی است).
به همین جهت برای آزمایش ابتدایی آن، آدرس http://localhost:5000 را در مرورگر باز کنید. برگه‌ی developer tools مرورگر را نیز بررسی کنید تا خطایی در آن ظاهر نشده باشد. برای مثال اگر فراموش کرده باشید تا HttpModule را به app.module اضافه کنید، خطای no provider for HttpModule را مشاهده خواهید کرد.


مدیریت رخداد submit فرم در Angular

تا اینجا کار برپایی تنظیمات اولیه‌ی کار با سرویس Http را انجام دادیم. مرحله‌ی بعد مدیریت رخداد submit فرم است. به همین جهت فایل src\app\employee\employee-register\employee-register.component.html را گشوده و سپس رخدادگردان submit را به فرم آن اضافه کنید:
<form #form="ngForm" (submit)="submitForm(form)" novalidate>
در حین رخدادگردانی submit می‌توان به template reference variable تعریف شده‌ی form# برای دسترسی به وهله‌ای از ngForm نیز کمک گرفت.
export class EmployeeRegisterComponent implements OnInit {
  submitForm(form: NgForm) {
    console.log(this.model);
    console.log(form.value);
  }
}
امضای متد submitForm را در اینجا مشاهده می‌کنید. form دریافتی آن از نوع NgForm است که در ابتدای فایل import شده‌است.
در همین حال اگر بر روی دکمه‌ی ok کلیک کنیم، چنین خروجی را در کنسول developer مروگر می‌توان مشاهده کرد:


اولین مورد، محتوای this.model است و دومی محتوای form.value را گزارش کرده‌است. همانطور که مشاهده می‌کنید، مقدار form.value بسیار شبیه است به وهله‌ای از مدلی که در سطح کلاس تعریف کرده‌ایم و این مقدار همواره توسط Angular نگهداری و مدیریت می‌شود. بنابراین حتما الزامی نیست تا مدلی را جهت کار با فرم‌های مبتنی بر قالب‌ها به صورت جداگانه‌ای تهیه کرد. توسط شیء form نیز می‌توان به تمام اطلاعات فیلدها دسترسی یافت.


تکمیل سرویس ارسال اطلاعات به سرور

در ادامه می‌خواهیم اطلاعات مدل فرم را به سرور ارسال کنیم. برای این منظور سرویس FormPoster را به صورت ذیل تکمیل می‌کنیم:
import { Injectable } from "@angular/core";
import { Http, Response, Headers, RequestOptions } from "@angular/http";

import { Observable } from "rxjs/Observable";
import "rxjs/add/operator/do";
import "rxjs/add/operator/catch";
import "rxjs/add/observable/throw";
import "rxjs/add/operator/map";
import "rxjs/add/observable/of";

import { Employee } from "./employee";

@Injectable()
export class FormPosterService {
  private baseUrl = "api/employee";

  constructor(private http: Http) {}

  private extractData(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body.fields || {};
  }

  private handleError(error: Response): Observable<any> {
    console.error("observable error: ", error);
    return Observable.throw(error.statusText);
  }

  postEmployeeForm(employee: Employee): Observable<Employee> {
    const body = JSON.stringify(employee);
    const headers = new Headers({ "Content-Type": "application/json" });
    const options = new RequestOptions({ headers: headers });

    return this.http
      .post(this.baseUrl, body, options)
      .map(this.extractData)
      .catch(this.handleError);
  }
}
برای کار با Observables یا می‌توان نوشت 'import 'rxjs/Rx که تمام بسته‌ی RxJS را import می‌کند، یا همانند این مثال بهتر است تنها اپراتورهایی را که به آن‌ها نیاز پیدا می‌کنیم، import نمائیم. به این ترتیب حجم نهایی ارائه‌ی برنامه نیز کاهش خواهد یافت.
در متد postEmployeeForm، ابتدا توسط JSON.stringify محتوای شیء کارمند encode می‌شود. البته متد post اینکار را به صورت توکار نیز می‌تواند مدیریت کند. سپس ذکر هدر مناسب در اینجا الزامی است تا در سمت سرور بتوانیم اطلاعات دریافتی را به شیء متناظری نگاشت کنیم. در غیراینصورت model binder سمت سرور نمی‌داند که چه نوع فرمتی را دریافت کرده‌است و چه نوع decoding را باید انجام دهد.
در قسمت map، کار بررسی اطلاعات دریافتی از سرور را انجام خواهیم داد و اگر در این بین خطایی وجود داشت، توسط متد handleError در کنسول developer مرورگر نمایش داده می‌شود.
خروجی متد postEmployeeForm یک Observable است. بنابراین تا زمانیکه یک subscriber نداشته باشد، اجرا نخواهد شد. به همین جهت به کلاس EmployeeRegisterComponent مراجعه کرده و متد submitForm را به نحو ذیل تکمیل می‌کنیم:
  submitForm(form: NgForm) {
    console.log(this.model);
    console.log(form.value);

    // validate form
    this.validatePrimaryLanguage(this.model.primaryLanguage);
    if (this.hasPrimaryLanguageError) {
      return;
    }

    this.formPoster
      .postEmployeeForm(this.model)
      .subscribe(
        data => console.log("success: ", data),
        err => console.log("error: ", err)
      );
  }
در اینجا ابتدا اعتبارسنجی سفارشی drop down را که در قسمت قبل بررسی کردیم، قرار داده‌ایم. پس از آن متد postEmployeeForm سرویس formPoster فراخوانی شده‌است و در اینجا کار subscribe به نتیجه‌ی عملیات صورت گرفته‌است که می‌تواند حاوی اطلاعاتی از سمت سرور و یا خطایی در این بین باشد.

یک نکته: اگر علاقمند باشید تا ساختار واقعی شیء NgForm را مشاهده کنید، در ابتدای متد فوق، console.log(form.form) را فراخوانی کنید و سپس شیء حاصل را در کنسول developer مرورگر بررسی نمائید.


تکمیل Web API برنامه‌ی ASP.NET Core جهت دریافت اطلاعات از کلاینت‌ها

در ابتدای سرویس formPoster، یک چنین تعریفی را داریم:
export class FormPosterService {
  private baseUrl = "api/employee";
به همین جهت نیاز است سرویس Web API سمت سرور خود را بر این مبنا تکمیل کنیم.
ابتدا مدل زیر را به پروژه‌ی ASP.NET Core جاری، معادل نمونه‌ی تایپ‌اسکریپتی سمت کلاینت آن اضافه می‌کنیم. البته در اینجا یک Id نیز اضافه شده‌است:
namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Models
{
    public class Employee
    {
        public int Id { set; get; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public bool IsFullTime { get; set; }
        public string PaymentType { get; set; }
        public string PrimaryLanguage { get; set; }
    }
}

سپس کنترلر جدید EmployeeController را با محتوای ذیل اضافه خواهیم کرد:
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using AngularTemplateDrivenFormsLab.Models;

namespace AngularTemplateDrivenFormsLab.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    public class EmployeeController : Controller
    {
        public IActionResult Post([FromBody] Employee model)
        {
            //todo: save model

            model.Id = 100;
            return Created("", new { fields = model });
        }
    }
}
این کنترلر با شیوه‌ی Web API تعریف شده‌است. مسیریابی آن با api شروع می‌شود تا با مسیر baseUrl سرویس formPoster تطابق پیدا کند.
در اینجا پس از ثبت فرضی مدل، Id آن به همراه اطلاعات مدل، به نحوی که ملاحظه می‌کنید، بازگشت داده شده‌است. این نوع خروجی، یک چنین JSON ایی را تولید می‌کند:
{"fields":{"id":100,"firstName":"Vahid","lastName":"N","isFullTime":true,"paymentType":"FullTime","primaryLanguage":"Persian"}}
به همین جهت است که در متد extractData، دسترسی به body.fields را مشاهده می‌کنید. این fields در اینجا دربرگیرنده‌ی اطلاعات بازگشتی از سرور است (نام آن دلخواه است و درصورت تغییر آن در سمت سرو، باید این نام را در متد extractData نیز اصلاح کنید).
  private extractData(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body.fields || {};
  }
اکنون اگر برنامه را با دستورات dotnet watch build و ng build --watch اجرا کنیم، بر روی پورت 5000 قابل دسترسی خواهد بود و پس از ارسال فرم به سرور، چنین خروجی را می‌توان در کنسول developer مرورگر مشاهده کرد:


نمایش success به همراه شیءایی که از سمت سرور دریافت شده‌است؛ که حاصل اجرای سطر ذیل در متد submitForm است:
 data => console.log("success: ", data)
همانطور که مشاهده می‌کنید، این شیء به همراه Id نیز هست. بنابراین درصورت نیاز به آن در سمت کلاینت، خاصیت معادل آن‌را به کلاس کارمند اضافه کرده و در همین سطر فوق می‌توان به آن دسترسی یافت.


بارگذاری اطلاعات drop down از سرور

تا اینجا اطلاعات drop down نمایش داده شده از یک آرایه‌ی مشخص سمت کلاینت تامین شدند. در ادامه قصد داریم تا آن‌ها را از سرور دریافت کنیم. به همین جهت اکشن متد ذیل را به کنترلر سمت سرور برنامه اضافه کنید:
[HttpGet("/api/[controller]/[action]")]
public IActionResult Languages()
{
    string[] languages = { "Persian", "English", "Spanish", "Other" };
    return Ok(languages);
}
که برای آزمایش آن می‌توانید مسیر http://localhost:5000/api/employee/languages را جداگانه در مرورگر درخواست کنید.
پس از آن در سمت کلاینت این تغییرات نیاز هستند:
ابتدا به سرویس FormPosterService دو متد ذیل را اضافه می‌کنیم که کار آن‌ها دریافت و پردازش اطلاعات از api/employee/languages سمت سرور هستند:
  private extractLanguages(res: Response) {
    const body = res.json();
    return body || {};
  }

  getLanguages(): Observable<any> {
    return this.http
      .get(`${this.baseUrl}/languages`)
      .map(this.extractLanguages)
      .catch(this.handleError);
  }
اینبار چون خروجی سمت سرور را مانند قبل (متد extractData) داخل فیلدی مانند fields محصور نکردیم، همان body دریافتی بازگشت داده شده‌است.
پس از آن دو تغییر ذیل را نیاز است به EmployeeRegisterComponent اعمال کنیم:
  languages = [];

  ngOnInit() {
    this.formPoster
      .getLanguages()
      .subscribe(
        data => this.languages = data,
        err => console.log("get error: ", err)
      );
  }
ابتدا آرایه‌ی زبان‌ها با یک آرایه‌ی خالی مقدار دهی شده‌است و سپس در متد ngOnInit، کار دریافت اطلاعات آن از سرور، صورت گرفته‌است.

مشکل! ممکن است مدت زمانی طول بکشد تا این اطلاعات از سمت سرور دریافت شوند. در این حالت می‌توان به شکل زیر در فایل employee-register.component.html فرم را تا زمان پر شدن دراپ داون آن مخفی کرد:
<h3 *ngIf="languages.length == 0">Loading...</h3>
<div class="container" *ngIf="languages.length > 0">
در این حالت هر زمانیکه آرایه‌ی زبان‌ها پر شد، loading حذف شده و div نمایان می‌گردد.

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: angular-template-driven-forms-lab-05.zip
برای اجرای آن فرض بر این است که پیشتر Angular CLI را نصب کرده‌اید. سپس به ریشه‌ی پروژه وارد شده و دو پنجره‌ی کنسول مجزا را باز کنید. در اولی دستورات:
>npm install
>ng build --watch
و در دومی دستورات ذیل را اجرا کنید:
>dotnet restore
>dotnet watch run
اکنون می‌توانید برنامه را در آدرس http://localhost:5000 مشاهده و اجرا کنید.
مطالب
معرفی واژه‌ی کلیدی جدید required در C# 11
واژه‌ی کلیدی جدید required در C# 11.0، همانند خواص init-only که پیشتر معرفی شدند، با هدف آغاز و نمونه سازی دقیق‌تر و ساده‌تر اشیایی است که برای اینکار، به تعاریف ویژه‌ی سازنده‌ی کلاس‌ها وابسته نیستند.


امکان نمونه سازی بدون قید و شرط کلاس‌ها

تعریف کلاس Article1 را به صورت زیر درنظر بگیرید:
public class Article1
{
    public string Title { get; set; }
    public string? Subtitle { get; set; }
    public string Author { get; set; }
    public DateTime Published { get; set; }
}
ساختار پروژه‌های دات نت 7 نیز به صورت پیش‌فرض به صورت زیر است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net7.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>
</Project>
یعنی nullable reference types در آن‌ها فعال است. با این فعال بودن، به اخطارهای زیر می‌رسیم:
Non-nullable property 'Title' must contain a non-null value when exiting constructor. Consider declaring the property as nullable. [CS11Tests]csharp(CS8618)
Non-nullable property 'Author' must contain a non-null value when exiting constructor. Consider declaring the property as nullable. [CS11Tests]csharp(CS8618)
عنوان می‌کند که خاصیت‌های Title و Author، به صورت غیرنال‌پذیر تعریف شده‌اند (و همانند Subtitle نال‌پذیر نیستند)؛ اما تعریف این کلاس به نحوی است که این مساله را الزامی نمی‌کند. یعنی می‌توان نمونه‌ای از Article1 را ایجاد کرد که در آن، هر دوی این خواص نال باشند؛ هرچند در این حالت مشکلی از لحاظ کامپایل وجود نخواهد داشت، اما ممکن است به علت اشتباه استفاده‌ی از آن‌ها، به null reference exceptions برسیم. چون یکی از مهم‌ترین اهداف استفاده از یک چنین تعاریفی و فعال سازی nullable reference type در یک پروژه، ارائه‌ی متادیتای بهتری جهت خواص و پارامترها و خروجی‌های متدهاست تا استفاده کننده دقیقا بداند که آیا این خواص می‌توانند نال باشد یا خیر. اگر  public string ای تعریف شده، یعنی این خاصیت قطعا نال نخواهد بود و می‌توان بدون مشکل و بدون بررسی مقدار آن، از آن استفاده کرد و اگر ?public string ای تعریف شده، یعنی ممکن است مقدار آن نال نیز باشد و بهتر است پیش از استفاده‌ی از آن، حتما مقدار آن بررسی شود. اکنون مشکل اینجا است که هیچگونه قیدی، جهت اجبار به مقدار دهی خواص غیرنال پذیر در اینجا وجود ندارند و می‌توان نمونه‌ای از شیء Article1 را ایجاد کرد که در آن متادیتای خواص غیرنال پذیر تعریفی در آن، نقض شوند.


مدیریت کردن نحوه‌ی نمونه سازی کلاس‌ها، با وابستگی به سازنده‌های آن

یکی از روش‌های مدیریت مشکلی که تا اینجا بررسی شد، تعریف سازنده‌های متعددی برای یک کلاس است؛ تا توسط آن بتوان مقدار دهی یک سری از خواص را اجباری کرد:
public class Article2
{
    public Article2(string title, string subtitle, string author, DateTime published)
    {
        Title = title;
        Subtitle = subtitle;
        Author = author;
        Published = published;
    }

    public Article2(string title, string author, DateTime published)
    {
        Title = title;
        Author = author;
        Published = published;
    }

    public string Title { get; set; }
    public string? Subtitle { get; set; }
    public string Author { get; set; }
    public DateTime Published { get; set; }
}
در این کلاس، نمونه‌ی بهبود یافته‌ی Article1 را مشاهده می‌کنید که استفاده کننده را وادار به مقدار دهی title و author می‌کند. در این حالت اخطارهای کامپایلری را که مشاهده کردید، رفع می‌شوند؛ اما به همراه این مسایل است:
- تعداد سطرهای تعریف این کلاس، به شدت افزایش یافته‌است.
- با اضافه شدن خواص بیشتری به کلاس، به تعاریف بیشتری نیاز خواهد بود.
- سازنده‌ها کار خاصی را بجز نگاشت مقادیر ارائه شده، به خواص کلاس، انجام نمی‌دهند.
- نمونه سازی این کلاس‌ها، شکل طولانی و غیرواضح زیر را پیدا می‌کند و زیبایی inline object initializers را ندارند:
 Article2 article = new("C# 11 Required Keyword", "A new language feature", "Name",  new DateTime(2022, 11, 12));

البته روش دیگر مدیریت یک چنین اخطارهایی، استفاده از مقدار ویژه‌ی !default است که سبب محو اخطارهای یاد شده می‌شود؛ اما باز هم مقدار دهی آن‌را الزامی نمی‌کند. فقط به این معنا است که قول می‌دهیم این خاصیت را در جای دیگری مقدار دهی کنیم و هیچگاه نال نباشد!
 public string Title { get; set; } = default!;


مدیریت کردن نحوه‌ی نمونه سازی کلاس‌ها، بدون وابستگی به سازنده‌های آن در C# 11.0

C# 11 به همراه واژه‌ی کلیدی جدیدی به نام required است تا دیگر نیازی نباشد همانند راه حل فوق، سازنده‌های متعددی را جهت اجبار به مقدار دهی خواص یک شیء، تعریف کنیم. در این حالت تعریف کلاس Article به صورت زیر خلاصه می‌شود و دیگر به همراه اخطارهای کامپایلر نمایش داده شده نیز نیست:
public class Article3
{
    public required string Title { get; set; }
    public string? Subtitle { get; set; }
    public required string Author { get; set; }
    public DateTime Published { get; set; }
}
به این ترتیب هنوز می‌توان از زیبایی و خوانایی به همراه نمونه سازی توسط روش inline object initializers بهره‌مند شد و همچنین مطمئن بود که اگر استفاده کننده خاصیت غیرنال‌پذیر Title را مقدار دهی نکند، اینبار با یک خطای کامپایلر متوقف خواهد شد:



معرفی ویژگی جدید SetsRequiredMembers

کلاس Book زیر را که به همراه یک خاصیت required و دو سازنده‌است، درنظر بگیرید:
public class Book
{
    public Book() => Name = string.Empty;

    public Book(string name) => Name = name;

    public required string Name { get; set; }
}
اکنون فرض کنید که بر این اساس، شیء‌ای را به صورت زیر نمونه سازی کرده‌ایم:
Book book = new("Book's Name");
این قطعه کد با خطای زیر کامپایل نمی‌شود:
Required member 'Book.Name' must be set in the object initializer or attribute constructor. [CS11Tests]csharp(CS9035)
عنوان می‌کند که باید خاصیت Name را حتما مقدار دهی کرد؛ چون از نوع required است. هرچند سازنده‌‌ای که از آن استفاده شده، این مقدار دهی را انجام داده‌است و مشکلی از لحاظ عدم مقدار دهی خاصیت Name در اینجا وجود ندارد. برای رفع این مشکل، باید تغییر زیر را اعمال کرد:
public class Book
{
    [SetsRequiredMembers]
    public Book() => Name = string.Empty;

    [SetsRequiredMembers]
    public Book(string name) => Name = name;

    public required string Name { get; set; }
}
با استفاده از ویژگی جدید SetsRequiredMembers عنوان می‌کنیم که این سازنده‌ی خاص، حتما خواص از نوع required را نیز مقدار دهی می‌کند و نیازی به صدور خطای یاد شده نیست. در این حالت بررسی خواص required توسط کامپایلر غیرفعال می‌شود.


محدودیت‌های کار با خواص required

- واژه‌ی کلیدی required را می‌توان تنها به خواص و فیلدهای نوع‌های class, record, record struct اعمال کرد. امکان اعمال این واژه‌ی کلیدی به اجزای یک اینترفیس وجود ندارد.
- میدان دید اعضای required باید حداقل در حد نوع‌های دربرگیرنده‌ی آن‌ها باشند. برای مثال اگر کلاسی public است، نمی‌توان در آن یک فیلد required با میدان دید protected را تعریف کرد.
- نوع‌های مشتق شده‌ی از یک نوع پایه، نمی‌توانند اعضای required آن‌را مخفی کنند و اگر قصد بازنویسی آن‌را دارند، باید حتما واژه‌ی کلیدی required را لحاظ کنند.
- اگر سازنده‌ای به سازنده‌ی دیگری از طریق ذکر ()base و یا ()this زنجیر شده باشد نیز باید ویژگی SetsRequiredMembers مرتبط را تکرار کند.
مطالب
آشنایی با WPF قسمت پنجم : DataContext بخش اول
یکی از مهمترین قسمت‌های برنامه، کار با داده‌های بانک اطلاعاتی (یا در کل منابع اطلاعاتی) است. اینکه چگونه با آن‌ها ارتباط برقرار کنیم و آن‌ها را در یک قالب کاربر پسند به کاربران برنامه نشان دهیم. افزودن شیء DataContext و مفاهیمی چون DataBinding باعث ارتباط سریع‌تر و راحت‌تری با منبع داده‌ها شده است. همچنین این قابلیت وجود دارد که هر گونه به روز آوری در اطلاعات دریافت شده، شما را با خبر سازد تا بتوانید طبق آن چه که می‌خواهید اطلاعات نمایشی را به روز کنید. در این مقاله به نحوه‌ی ارتباط بین منبع داده با DataContext و سپس کنترل‌هایی را چون Grid و ListBox و ... در رابطه با این منابع داده بررسی می‌کنیم.

در مورد بررسی ارتباط با داده‌ها در WPF باید سه مورد را بشناسیم:

  • DataContext: این شیء اتصالش را به منبع داده‌ها برقرار کرده و هر موقع داده‌ای را نیاز داریم، از طریق این شیء تامین می‌شود.
  • DataBinding: یک واسطه بین DataContext و هر آن چیزی است که قرار است از داده‌ها تغذیه کند. در تعریفی رسمی‌تر می‌گوییم: روشی ساده و قدرتمند بوده و واسطی است بین مدل تجاری و رابط کاربری. هر زمانی که داده‌ای تغییر کند، ما را آگاه می‌سازد که می‌تواند یک ارتباط یک طرفه یا دو طرفه باشد.
  • DataTemplate: نحوه‌ی فرمت بندی و نمایش داده‌ها را تعیین می‌کند.
ابتدا کار را با یک مثال ساده آغاز می‌کنیم. قصد داریم فرمی را که در قسمت قبلی ساختیم، با استفاده از یک منبع داده پر کنیم:
ابتدا قبل از هر چیزی کلاس فرم قبلی را پیاده سازی می‌کنیم. در این پیاده سازی از یک enum برای انتخاب زمینه‌های کاری هم کمک گرفته ایم و هچنین با یک متد ایستا، منبع داده‌ی تک رکوردی را جهت تست برنامه آماده کرده‌ایم:
   public enum FieldOfWork
    {
        Actor=0,
        Director=1,
        Producer=2
    }
    public class Person
    {
        public string Name { get; set; }

        public bool Gender { get; set; }

        public string ImageName { get; set; }

        public string Country { get; set; }

        public DateTime Date { get; set; }

        public IList<FieldOfWork> FieldOfWork { get; set; }
        public static Person GetPerson()
        {
            return new Person()
            {
                Name = "Leo",
                Gender = true,
                ImageName ="man.jpg",
                Country = "Italy",
                Date = DateTime.Now
            };
        }
    }

حالا لازم است که این منبع داده را در اختیار DataContext بگذاریم. وارد بخش کد نویسی شده و در سازنده‌ی پنجره کد زیر را می‌نویسیم:
 DataContext = Person.GetPerson();
public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            DataContext = Person.GetPerson();
        }  
    }
با این کار، ارتباط شما با منبع داده آغاز می‌شود و طبق درخواست‌هایی که از DataBinding به آن می‌رسد، اطلاعات را تحویل DataBinding می‌دهد. برای نمایش داده‌ها در کنترل‌ها و استفاده از DataBinding، به سراغ خصوصیات وابسته می‌رویم. در حال حاضر فعلا برنامه را با دو کنترل عکس و نام که رشته‌ای هستند آغاز می‌کنیم؛ چون بقیه‌ی کنترل‌ها کمی متفاوت هستند.
همانطور که می‌دانید متن کنترل TextBox توسط خصوصیت Text پر می‌شود و برای همین در این خصوصیت می‌نویسیم:
Text="{Binding Name}"
علامت {} را باز کرده و در ابتدا نام Binding را می‌آوریم. سپس بعد از یک فاصله، نام پراپرتی کلاسی را که حاوی اطلاعات مدنظر است، می‌نویسیم و بدین صورت اتصال برقرار می‌شود. برای کنترل عکس هم وضعیت به همین صورت است:
Source="{Binding ImageName}"
حال برنامه را اجرا کرده و دو کنترل textbox و Image را بررسی می‌کنیم:


کلمه‌ی Leo داخل کادر متنی قرار گرفته و عکس اینبار به صورت ایستا خوانده نشده، بلکه نام عکس از طریق یک منبع داده برای آن فراهم شده است.

اطلاع از به روزرسانی در منبع داده‌ها:
حال این نکته پیش می‌آید که اگر همین اطلاعات دریافت شده در مدل منبع داده تغییر کند، چگونه می‌توانیم از این موضوع مطلع شده و همین اطلاعات به روز شده را که نمایش داده‌ایم، تغییر دهیم. بنابراین جهت اطلاع از این مورد، کد را به شکل زیر تغییر می‌دهیم.

کار را از یک کلاس آغاز می‌کنیم. از اینترفیس INotifyPropertyChanged ارث بری کرده و در آن یک رویداد و یک متد را تعریف می‌کنیم و کمی در هم در تعریف Property‌ها دست می‌بریم. فعلا اینکار را فقط برای پراپرتی Name انجام می‌دهیم:
 private string _name;
        public string Name
        {
            get { return _name; }
            set
            {
                _name = value;
                OnPropertyChanged("Name");
            }
        }
        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        private void OnPropertyChanged(string property)
        {
            if (PropertyChanged != null)
            {
                PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(property));
            }
        }
در کد بالا یک رویداد از نوع PropertyChangedEventHandler تعریف می‌کنیم که وظیفه‌ی به روزآوری را به عهده دارد؛ ولی صدا زدن این رویداد بر عهده‌ی ماست و خود به خود صدا زده نمی‌شود. پس نیاز است متدی را فراهم کرده تا بدانیم که چه خصوصیتی تغییر یافته‌است و از آن طریق رویداد را فراخوانی کنیم و به رویداد بگوییم که کدام پراپرتی تغییر کرده است. این متد را OnpropertyChanged می‌نامیم که آرگومان ورودی آن نام خصوصیتی است که تغییر یافته است و پس از ارزیابی از صحت آن، رویداد را Invoke می‌کنیم.
در بخش Setter آن خصوصیت هم باید این متد را صدا زده و نام خصوصیت را به آن پاس بدهیم تا موقعی که مدل تغییر پیدا کرد، بگوید که خصوصیت Name بوده است که تغییر کرده است.
برای اینکه بدانیم کد واقعا کار می‌کند و تستی بر آن زده باشیم، فعلا دکمه‌ی Save را به Change تغییر می‌دهیم و کد داخل پنجره را بدین صورت تغییر می‌دهیم:
  public partial class MainWindow : Window
    {
        private Person person;
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            person = Person.GetPerson();
            DataContext = person;

        }

        private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            person.Name = "Leonardo Decaperio";
        }  
    }

متغیر کلاسی را از حالت محلی Local به عمومی Global تغییر دادم که از طریق دکمه‌ی منبع داده در دسترس باشد. حال در رویداد دکمه نام بازیگر را تغییر می‌دهم. برنامه را اجرا کنید و بر روی دکمه کلیک کنید. باید بعد از یک لحظه‌ی کوتاه، نام بازیگر از Leo به Leonardo Decaperio تغییر کند.
این کد واقعا کدی مفید جهت به روزرسانی است ولی مشکلی دارد که نام پراپرتی باید به صورت String به آن پاس شود که در یک برنامه بزرگ این مورد یک مشکل خواهد شد و اگر نام خصوصیت تغییر کند باید نام داخل آن هم تغییر کند؛ پس کد را به شکل دیگری بازنویسی می‌کنیم:
 private string _name;
        public string Name
        {
            get { return _name; }
            set
            {
                _name = value;
                OnPropertyChanged();
            }
        } 

  private void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string property="")
        {
            if (PropertyChanged != null)
            {
                PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(property));
            }
        }

در متد OnPropertyChanged در کنار پارامتر اول، ویژگی attribute به نام CallerMemberName را که در فضای نام system.runtime.compilerservice قرار دارد استفاده می‌کنیم (دات نت 4.5). این ویژگی، نام پراپرتی یا متدی که متد OnpropertyChnaged را صدا زده است، به دست می‌آورد. پارامتر اول را هم اختیاری می‌کنیم که سیستم بر ورود پارامتر اجباری نداشته باشد و نهایتا در هر پراپرتی تنها لازم است همانند بالا، خط زیر ذکر شود:
OnPropertyChanged();
اگر الان یک تست از آن بگیرید، می‌بینید که بدون مشکل کار می‌کند. حالا همین متد را در setter تمام پراپرتی‌هایی که دوست دارید از تغییر آن‌ها آگاه شوید قرار دهید.
کد این قسمت
در قسمت‌های آینده به بررسی تبدیل مقادیر و framework element و کنترل‌ها می‌پردازیم.
مطالب
Feature Toggle
در بسیاری از پروژه‌های نرم افزاری ما ممکن است یک امکان (Feature) را برای بازه‌ی زمانی خاصی بنا به درخواست مشتری یا ضوابط خودمان نیاز داشته باشیم و در زمان دیگری یا برای مشتری دیگری نیاز نداشته باشیم و باید قابلیت مورد نظر غیر فعال باشد. یا حتی ممکن است قابلیتی را به تازگی افزوده باشیم، ولی در زمان اجرا خطایی داشته باشد و مجبور باشیم فورا آن را از دسترش خارج کنیم. به این فرایند در اصلاح Feature Toggle میگویند که البته نام‌های دیگری از جمله (feature switch, feature flag, feature flipper, conditional feature ) هم دارد. مارتین فاولر آن را این چنین تعریف میکند:
"Feature Toggling" is a set of patterns which can help a team to deliver new functionality to users rapidly but safely
"Feature Toggling" تکنیک قدرتمندی است که به ما این اجازه را میدهد تا رفتار سیستم را بدون تغییر کد عوض کنیم.
ساده‌ترین الگوی پیاده سازی Feature Toggling چیزی شبیه به نمونه زیر می‌باشد. یک اینترفیس که باید مشخصه یا متدی برای بررسی فعال بودن و نبودن داشته باشد.
 public interface IFeatureToggle {
   bool FeatureEnabled {get;}  
}
برای اینکه اصل قابل تنظیم بودن (Configurable) را هم رعایت کرده باشیم، بررسی فعال بودن کامپوننت را از طریق وب کانفیگ انجام میدهیم.
class ShowMessageToggle : IFeatureToggle  
 {   
    public bool FeatureEnabled {
     get{
           return  bool.Parse(ConfigurationManager.AppSettings["ShowMessageEnabled"]);      
        }
 }
و حالا کافی است در هر جایی که قصد استفاده از آن کلاس را داشته باشیم، فعال بودن و نبودنش را بررسی کنیم.
class Program
 {
 static void Main(string[] args)
   {
     var toggle = new ShowMessageToggle();
     if (toggle.FeatureEnabled)
     {
        Console.WriteLine("This feature is enabled")
     }
     else
     {  
         Console.WriteLine("This feature is disabled");            
     }
   }  
 }
مثال بالا ساده‌ترین نحوه‌ی استفاده از Feature Toggling بود. اما شبیه الگوی IOC که ابزارهای زیادی برای پیاده سازی آن عرضه شده است، برای این الگو هم ابزارهای جالبی تولید شده است که به‌راحتی این قابلیت را در پروژه‌های ما ایجاد و نگهداری میکند. لیستی از این ابزارها و پکیج‌ها را از اینجا میتوانید ببینید.
بطور مثال برای کار با FeatureToggle ابتدا آنرا با دستور زیر نصب میکنیم:
Install-Package FeatureToggle
سپس کلاس مورد نظر را از کلاس پایه SimpleFeatureToggle ارث بری میکنیم.
MyAwesomeFeature : SimpleFeatureToggle {}
در  فایل کانفیگ برنامه یک تنظیم جدید را با نام کلاس مذکور ایجاد میکنیم:
<add key="MyAwesomeFeature " value="true" />
حالا هرجای برنامه نیاز داشتید میتوانید فعال بودن و نبودن قابلیت‌های مختلف را بررسی کنید.
if (!myAwesomeFeature.FeatureEnabled)
{ // code to disable stuff (e.g. UI buttons, etc) }
شما به همین سادگی و سرعت، میتوانید قابلیت Feature Toggle را در پروژه‌هایتان راه اندازی کنید.

لیست منابع
 http://nugetmusthaves.com/Tag/toggle 
http://featureflags.io/dotnet-feature-flags/ 
http://martinfowler.com/articles/feature-toggles.html
مطالب
اتریبیوت اختصاصی برای قفل کردن یک اکشن جهت جلوگیری از تداخلات درخواست‌های همزمان

در کتابخانه‌ی Microsoft AspNetCore Identity میتوان با این کد، فیلد Email را منحصر به‌فرد کرد:

//Program.cs file
builder.Services.AddIdentity<User, Role>(options =>
{
    options.User.RequireUniqueEmail = true;
}).AddEntityFrameworkStores<DatabaseContext>();

برنامه را اجرا و درخواست‌ها را یکی یکی به سمت سرور ارسال میکنیم و اگر ایمیل تکراری باشد به ما خطا میده و میگه: "ایمیل تکراری است".

ولی مشکل اینجاست که کد بالا فیلد Email رو داخل دیتابیس منحصر به‌فرد نمیکنه و فقط از سمت نرم افزار بررسی تکراری بودن ایمیل رو انجام میده. حالا اگه ما با استفاده از نرم افزارهای "تست برنامه‌های وب" مثل Apache JMeter تعداد زیادی درخواست را به سمت برنامه‌مان ارسال کنیم و بعد رکوردهای داخل جدول کاربران را نگاه کنیم، با وجود اینکه داخل نرم افزارمان پراپرتی Email را منحصر به‌فرد کرده‌ایم، ولی چندین رکورد، با یک ایمیل مشابه در داخل جدول User وجود خواهد داشت.

برای تست این سناریو، برنامه Apache JMeter را از این لینک دانلود می‌کنیم (در بخش Binaries فایل zip رو دانلود می کنیم).

نکته: داشتن jdk ورژن 8 به بالا پیش نیاز است. برای اینکه بدونید ورژن جاوای سیستمتون چنده، داخل cmd دستور java -version رو صادر کنید.

اگه تمایل به نصب، یا به روز رسانی jdk را داشتید، میتونید از این لینک استفاده کنید و بسته به سیستم عاملتون، یکی از تب‌های Windows, macOS یا Linux رو انتخاب کنید و فایل مورد نظر رو دانلود کنید (برای Windows فایل x64 Compressed Archive رو دانلود و نصب میکنیم).

حالا فایل دانلود شده JMeter رو استخراج میکنیم، وارد پوشه‌ی bin میشیم و فایل jmeter.bat رو اجرا میکنیم تا برنامه‌ی JMeter اجرا بشه.

قبل از اینکه وارد برنامه JMeter بشیم، کدهای برنامه رو بررسی می‌کنیم.

موجودیت کاربر:

public class User : IdentityUser<int>;

ویوو مدل ساخت کاربر:

public class UserViewModel
{
    public string UserName { get; set; } = null!;

    public string Email { get; set; } = null!;

    public string Password { get; set; } = null!;
}

کنترلر ساخت کاربر:

[ApiController]
[Route("/api/[controller]")]
public class UserController(UserManager<User> userManager) : Controller
{
    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model)
    {
        var user = new User
        {
            UserName = model.UserName,
            Email = model.Email
        };
        var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
        if (result.Succeeded)
        {
            return Ok();
        }
        return BadRequest(result.Errors);
    }
}

حالا وارد برنامه JMeter میشیم و اولین کاری که باید انجام بدیم این است که مشخص کنیم چند درخواست را در چند ثانیه قرار است ارسال کنیم. برای اینکار در برنامه JMeter روی TestPlan کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Threads (Users) -> Thread Group

حالا باید بر روی Thread Group کلیک کنیم و بعد در بخش Number of threads (users) تعداد درخواست‌هایی را که قرار است به سمت سرور ارسال کنیم، مشخص کنیم؛ برای مثال عدد 100.

گزینه Ramp-up period (seconds) برای اینه که مشخص کنیم این 100 درخواست قرار است در چند ثانیه ارسال شوند که آن را روی 0.1 ثانیه قرار می‌دهیم تا درخواست‌ها را با سرعت بسیار زیاد ارسال کند.

الان باید مشخص کنیم چه دیتایی قرار است به سمت سرور ارسال شود:

برای اینکار باید یک Http Request اضافه کنیم. برای این منظور روی Thread Group که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Sampler -> Http Request

حالا روی Http Request کلیک میکنیم و متد ارسال درخواست رو که روی Get هست، به Post تغییر میدیم و بعد Path رو هم به آدرسی که قراره دیتا رو بهش ارسال کنیم، تغییر میدهیم:

https://localhost:7091/api/User

حالا پایینتر Body Data رو انتخاب میکنیم و دیتایی رو که قراره به سمت سرور ارسال کنیم، در قالب Json وارد میکنیم:

{
  "UserName": "payam${__Random(1000, 9999999)}",
  "Email": "payam@gmail.com",
  "Password": "123456aA@"
}

چون بخش UserName در پایگاه داده منحصر به‌فرد است، با این دستور:

${__Random(1000, 9999999)}

یک عدد Random رو به UserName اضافه میکنیم که دچار خطا نشیم.

حالا فقط باید یک Header رو هم به درخواستمون اضافه کنیم، برای اینکار روی Http Request که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Config Element -> Http Header Manager

حالا روی دکمه‌ی Add در پایین صفحه کلیک میکنیم و این Header رو اضافه میکنیم:

Name: Content-Type
Value: application/json

همچنین میتونیم یک View result رو هم اضافه کنیم تا وضعیت تمامی درخواست‌های ارسال شده رو مشاهده کنیم. برای اینکار روی Http Request که از قبل ایجاد کردیم، کلیک راست میکنیم و بعد:

Add -> Listener -> View Results Tree

فایل Backup، برای اینکه مراحل بالا رو سریعتر انجام بدید:

File -> Open

حالا بر روی دکمه‌ی سبز رنگ Play در Toolbar بالا کلیک میکنیم تا تمامی درخواست ها را به سمت سرور ارسال کنه و همچنین میتونیم از طریق View result tree ببینیم که چند درخواست موفقیت آمیز و چند درخواست ناموفق انجام شده‌است.

حالا اگر وارد پایگاه داده بشیم، میبینیم که چندین رکورد، با Email یکسان، در جدول User وجود داره:

در حالیکه ایمیل رو در تنظیمات کتابخانه Microsoft AspNetCore Identity به صورت Unique تعریف کرده‌ایم:

//Program.cs file
builder.Services.AddIdentity<User, Role>(options =>
{
    options.User.RequireUniqueEmail = true;
}).AddEntityFrameworkStores<DatabaseContext>();

دلیل این مشکل این است که درخواست‌ها در قالب یک صف، یک به یک اجرا نمیشوند؛ بلکه به صورت همزمان فریم ورک ASP.NET Core برای بالا بردن سرعت اجرای درخواست‌ها از تمامی Thread هایی که در اختیارش هست استفاده می‌کند و در چندین Thread جداگانه، درخواست‌هایی رو به کنترلر User میفرسته و در نتیجه، در یک زمان مشابه، چندین درخواست ارسال میشه که آیا یک ایمیل برای مثال با مقدار payam@yahoo.com وجود داره یا خیر و در تمامی درخواست‌ها چون همزمان انجام شده، جواب خیر است. یعنی ایمیل تکراری با آن مقدار، در پایگاه داده وجود ندارد و تمامی درخواست‌هایی که همزمان به سرور رسیده‌اند، کاربر جدید را با ایمیل مشابهی ایجاد می‌کنند.

این مشکل را میتوان حتی در سایت‌های فروش بلیط نیز پیدا کرد؛ یعنی چند نفر یک صندلی را رزرو کرده‌اند و همزمان وارد درگاه پرداخت شده و هزینه‌ایی را برای آن پرداخت میکنند. اگر آن درخواست‌ها را وارد صف نکنیم، امکان دارد که یک صندلی را به چند نفر بفروشیم. این سناریو برای زمانی است که در پایگاه داده، فیلد‌ها را Unique تعریف نکرده باشیم. هر چند که اگر فیلدها را نیز Unique تعریف کرده باشیم تا یک صندلی را به چند نفر نفروشیم، در آن صورت هم برنامه دچار خطای 500 خواهد شد. پس بهتر است که حتی در زمان‌هایی هم که فیلدها را Unique تعریف میکنیم، باز هم از ورود چند درخواست همزمان به اکشن رزرو صندلی جلوگیری کنیم.

راه حل

برای حل این مشکل میتوان از Lock statement استفاده کرد که این راه حل نیز یک مشکل دارد که در ادامه به آن اشاره خواهم کرد.

Lock statement به ما این امکان رو میده تا اگر بخشی از کد ما در یک Thread در حال اجرا شدن است، Thread دیگری به آن بخش از کد، دسترسی نداشته باشد و منتظر بماند تا آن Thread کارش با کد ما تموم شود و بعد Thread جدید بتونه کد مارو اجرا کنه.

نحوه استفاده از Lock statement هم بسیار ساده‌است:

public class TestClass
{
    private static readonly object _lock1 = new();

    public void Method1()
    {
        lock (_lock1)
        {
            // Body
        }
    }
}

حالا باید کدهای خودمون رو در بخش Body اضافه کنیم تا دیگر چندین Thread به صورت همزمان، کدهای ما رو اجرا نکنند.

اما یک مشکل وجود داره و آن این است که ما نمیتوانیم در Lock statement، از کلمه کلیدی await استفاده کنیم؛ در حالیکه برای ساخت User جدید باید از await استفاده کنیم:

var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);

برای حل این مشکل میتوان از کلاس SemaphoreSlim بجای کلمه‌ی کلیدی lock استفاده کرد:

[ApiController]
[Route("/api/[controller]")]
public class UserController(UserManager<User> userManager) : Controller
{
    private static readonly SemaphoreSlim Semaphore = new (initialCount: 1, maxCount: 1);

    [HttpPost]
    public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model)
    {
        var user = new User
        {
            UserName = model.UserName,
            Email = model.Email
        };

        // Acquire the semaphore
        await Semaphore.WaitAsync();
        try
        {
            // Perform user creation
            var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
            if (result.Succeeded)
            {
                return Ok();
            }
            return BadRequest(result.Errors);
        }
        finally
        {
            // Release the semaphore
            Semaphore.Release();
        }
    }
}

این کلاس نیز مانند lock عمل میکند، ولی توانایی‌های بیشتری را در اختیار ما قرار میدهد؛ برای مثال میتوان تعیین کرد که همزمان چند ترد میتوانند به این کد دسترسی داشته باشند؛ در حالیکه در lock statement فقط یک Thread میتوانست به کد دسترسی داشته باشد. مزیت دیگر کلاس SemaphoreSlim این است که میتوان برای اجرای کدمان Timeout در نظر گرفت تا از بلاک شدن نامحدود Thread جلوگیری کنیم.

با فراخوانی await semaphore.WaitAsync، دسترسی کد ما توسط سایر Thread ها محدود و با فراخوانی Release، کد ما توسط سایر Thread ها قابل دسترسی می‌شود.

مشکل قفل کردن Thread ها

هنگام قفل کردن Thread ها، مشکلی وجود دارد و آن این است که اگر برنامه‌ی ما روی چندین سرور مختلف اجرا شود، این روش جوابگو نخواهد بود؛ چون قفل کردن Thread روی یک سرور تاثیری در سایر سرورها جهت محدود کردن دسترسی به کد ما ندارد. اما به صورت کلی میتوان از این روش برای بخش‌هایی خاص از برنامه‌هایمان استفاده کنیم.

پیاده سازی با کمک الگوی AOP

برای اینکه کارمون راحت تر بشه، میتونیم کدهای بالا رو به یک Attribute انتقال بدیم و از اون Attribute در بالای اکشن‌هامون استفاده کنیم تا کل عملیات اکشن‌هامونو رو در یک Thread قفل کنیم:

[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class SemaphoreLockAttribute : Attribute, IAsyncActionFilter
{
    private static readonly SemaphoreSlim Semaphore = new (1, 1);

    public async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next)
    {
        // Acquire the semaphore
        await Semaphore.WaitAsync();
        try
        {
            // Proceed with the action
            await next();
        }
        finally
        {
            // Release the semaphore
            Semaphore.Release();
        }
    }
}

حالا میتونیم این Attribute را برای هر اکشنی استفاده کنیم:

[HttpPost]
[SemaphoreLock]
public async Task<IActionResult> Add(UserViewModel model)
{
    var user = new User
    {
        UserName = model.UserName,
        Email = model.Email
    };

    var result = await userManager.CreateAsync(user, model.Password);
    if (result.Succeeded)
    {
        return Ok();
    }
    return BadRequest(result.Errors);
}