مطالب
breeze js به همراه ایجاد سایت آگهی قسمت دوم
نصب: پکیج‌های متنوعی از breeze وجود دارند. برای ما بسته‌ی زیر بهترین انتخاب می‌باشد. با نصب پکیج زیر، breeze در سمت سرور و کلاینت، به همراه ASP.NET Web API 2.2 and Entity Framework 6 نصب می‌شود:
Install-Package Breeze.WebApi2.EF6
بعد از نصب، دو فایل جاوا اسکریپتی به پروژه اضافه میشوند: breeze.debug.js  فایل اصلی breeze می‌باشد که از Backbone و Knockout پشتیبانی می‌کند و breeze.min.js که فایل فشرده شده breeze.debug میباشد. برای بهتر کار کردن با angularjs و breezejs، کتابخانه‌ی Breeze.Angular را  نصب نمایید. یکی از مواردی که این سرویس برای ما انجام می‌دهد،interceptor ایی را برای درخواست‌های http فعال می‌کند. یکی از موارد استفاده‌ی آن، ارسال token امنیتی، قبل از درخواست‌های breeze به کنترلر میباشد:
var instance = breeze.config.initializeAdapterInstance("ajax", "angular");
instance.setHttp($http);
Install-Package Breeze.Angular
 قلب تپنده‌ی breezejs در کلاینت EntityManager است که نقش data context را در کلاینت، بازی می‌کند. به برخی از خصوصیات آن می‌پردازیم:
  var manager = new breeze.EntityManager({  
  dataService: dataService,          
  metadataStore: metadataStore,                     
  saveOptions: new breeze.SaveOptions({    allowConcurrentSaves: true, tag: [{}] })   
                 });

var dataService = new breeze.DataService({  
serviceName: "/breeze/"+ "Automobile",             
hasServerMetadata: false,
namingConvention: breeze.NamingConvention.camelCase        
});
var metadataStore = new breeze.MetadataStore({});

- serviceName: نام سرویس دهنده یا کنترلر سمت سرور میباشد. درمورد کنترلر سمت سرور کمی جلوتر بحث می‌کنیم.
- metadataStore: اطلاعاتی را در مورد تمام آبجکت‌ها (جداول دیتابیس) می‌دهد. مثل نام فیلدها، نوع فیلدها و...
برای کار با متادیتا دو راه وجود دارد:
1- متا دیتا را خودتان در سمت کلاینت ایجاد نمایید:
var myMetadataStore = new breeze.MetadataStore();
myMetadataStore.addEntityType({...});
یا برای اضافه کردن فیلد شهر به جدول customer:
 var customer = function () {
                    this.City = "";
                };
myMetadataStore.registerEntityTypeCtor("Customer", customer);
2- اطلاعات  را از سرور دریافت  نمایید. در این صورت  کنترلر شما باید دارای متد Metadata باشد. بنابراین کنترلی را در سرور به نام Automobile و با محتویات زیر ایجاد نمایید. همانطور که مشاهده می‌کنید، این کنترلر از ApiController مشتق شده است که تفاوت خاصی با Api‌‌های دیگر ندارد و تنها به BreezeController مزین شده است. این attribute به NET WebApi  کمک میکند که فیلترینگ و مرتب سازی با فرمت oData را فراهم کند و همچنین درک صحیح فرمت json را نیز به کنترلر می‌دهد.
EFContextProvider: کامپوننتی که تعامل بین کنترلر breeze با Entity Framework را ساده‌تر می‌کند و در واقع یک  wrapper بر روی دیتاکانتکس یا آبجکت کانتکس می‌باشد. یکی از وظایف آن  ارسال متا دیتا، برای کلاینت‌های breeze است.
[BreezeController]
public class AutomobileController : ApiController
    {
        readonly EFContextProvider<ApplicationDbContext> _contextProvider =
        new EFContextProvider<ApplicationDbContext>();
        [HttpGet]
        public string Metadata()
        {
            return _contextProvider.Metadata();
        }
        [HttpGet]
        public IQueryable<Customer> Customers() {
           return _contextProvider.Context.Customers;
        }

        [System.Web.Http.HttpPost]
        public SaveResult SaveChanges(JObject saveBundle)
        {
           _contextProvider.BeforeSaveEntitiesDelegate = BeforeSaveEntities;
           _contextProvider.AfterSaveEntitiesDelegate = afterSaveEntities;
            return _contextProvider.SaveChanges(saveBundle);
        }
protected Dictionary<Type, List<EntityInfo>> BeforeSaveEntities(Dictionary<Type, List<EntityInfo>> saveMap)
        {
        }
private void afterSaveEntities(Dictionary<Type, List<EntityInfo>> saveMap, List<KeyMapping> keyMappings)
        {
        }
    }
در اینجا متدی مانند Customers، از طریق کلاینت‌های breeze قابل دسترسی می‌باشد.

- saveOptions: نحوه‌ی چگونگی برخورد با ذخیره کردن اطلاعات را مشخص می‌کند. با ذخیره سازی تغییرات، متد SaveChanges سمت سرور فراخوانی می‌شود. در breeze می‌توان به قبل و بعد از ذخیره سازی اطلاعات دسترسی داشت. یکی از موارد رایج کاربرد آن، اعمال چک کردن دسترسی‌ها، قبل از ذخیره سازی می‌باشد.
برای ذخیره سازی تغییرات:
manger.saveChanges().then(function success() {
                    }, function failer(e) {
                    });
برای نادیده گرفتن تغییرات:
manger.rejectChanges()

کوئری:
بعد از تعریف Entity Manger می‌توانیم کوئری خود را اجرا نماییم. کوئری ما شامل گرفتن اطلاعات از جدول Customer، با مرتب سازی بر روی فیلد آیدی می‌باشد و با اجرا کردن کوئری می‌توانیم موفقیت یا عدم موفقیت آن‌را بررسی نماییم. 
   var query = breeze.EntityQuery
            .from("Customer")   
            .orderBy("Id");
   var result= manager.executeQuery(query);
   result.then(querySucceeded)
    .fail(queryFailed);

   query = query.where("Id", "==", 1)
با نوشتن Predicate تکی یا ترکیب آنها نیز می‌توان شرط‌های پیچیده‌تری را ایجاد کرد:
var predicate = new breeze.Predicate("Id", "==", false);
query = query.where(predicate)

var p1 = new breeze.Predicate("IsArchived", "==", false);
var p2 = breeze.Predicate("IsDone", "==", false); 
var predicate = p1.and(p2);
query = query.where(predicate).orderBy("Id")  
در اینجا خروجی مشابه زیر برای کنترلر ارسال میشود:
?$filter=IsArchived eq false&IsDone eq false  &$orderby=Id

اعتبارسنجی
:اعتبارسنجی در breeze، هم در سمت کلاینت و هم در سمت سرور امکان پذیر می‌باشد که در مثالی، در قسمت بعدی، validator سفارشی خودمان را خواهیم ساخت و به entity مورد نظر اعمال خواهیم کرد.
breeze دارای یک سری Validator در سطح پراپرتی‌ها است:
- برای انواع اقسام dataType ها مانند Int,string,..
- برای نیازهای رایجی چون: emailAddress,creditCard,maxLength,phone,regularExpression,required,url 
هم چنین در breeze امکان تغییر دادن اعتبارسنجی‌های پیش فرض نیز وجود دارند. برای مثال برای اینکه در فیلدهای required بتوان متن خالی هم وارد کرد، از دستور زیر می‌توان استفاده کرد:
breeze.Validator.required({ allowEmptyStrings: true });

ردیابی تغییرات
: هر آیتم Entity دارای EntityAspect است که وضعیت آن‌را مشخص می‌کند و می‌تواند یکی از وضعیت‌های Added،Modified،Deleted،Detached،Unchanged باشد. با مشخص کردن حالت هر آیتم، با فراخوانی SaveChanges تغییرات بر روی دیتابیس اعمال می‌گردد.
ایجاد آیتم جدید:
manager.createEntity('Customer', jsonValue);
 ویرایش اطلاعات:
manager.createEntity("Customer", jsonValue, breeze.EntityState.Modified, breeze.MergeStrategy.OverwriteChanges)
 حذف اطلاعات:
manager.createEntity("Customer", item, breeze.EntityState.Deleted)

برای اشنایی بیشتر با امکانات Breeze، قصد داریم یک سایت ایجاد آگهی را راه اندازی کنیم. پیش نیازهای ضروری این بخش typescript ،angularjs ،requirejs هستند. قصد داریم سایتی را برای آگهی‌های خرید و فروش خودرو، مشابه با سایت باما ایجاد نماییم:

امکانات این سایت:
- ثبت نام کاربران 
- ثبت آگهی توسط کاربران 
- ایجاد برچسب‌های آگهی‌ها 
- امتیاز دهی به آگهی‌ها
- جستجوی آگهی‌ها
- و....
ابتدا نصب پکیج‌های زیر 
Install-Package angularjs
Install-Package angularjs.TypeScript.DefinitelyTyped

Install-Package bootstrap
Install-Package bootstrap.TypeScript.DefinitelyTyped

Install-Package jQuery
Install-Package jquery.TypeScript.DefinitelyTyped

Install-Package RequireJS
Install-Package requirejs.TypeScript.DefinitelyTyped

bower install angularAMD

مدلهای برنامه:
ایجاد کلاس BaseEntity 
 public  class BaseEntity
    {
        public int Id { get; set; }
        public bool Status { get; set; }
        public DateTime CreatedDateTime { get; set; }
    }
ایجاد جدول آگهی
    public class Ad : BaseEntity
    {
        public string Title { get; set; }
        public float Price { get; set; }
        public double Rating { get; set; }
        public int? RatingNumber { get; set; }
        public string UserId { get; set; }
        public DateTime ModifieDateTime { get; set; }
        public string Description { get; set; }
        public virtual ICollection<Comment> Comments { get; set; }
        public virtual IdentityUser User { get; set; }
        public virtual ICollection<AdLabel> Labels { get; set; }
        public virtual ICollection<AdMedia> Medias { get; set; }
    }
ایجاد جدول برچسب 
public class Label 
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public int? ParentId { get; set; }
        public virtual Label Parent { get; set; }
        public virtual ICollection<Label> Items { get; set; }
    }
ایجاد جدول مدیا
 public class Media 
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string MimeType { get; set; }
    }
ایجاد جدول واسط برچسب‌های آگهی
  public class AdLabel
    {
        public int Id { get; set; }
        public virtual Ad Ad { get; set; }
        public virtual Label Label { get; set; }
        [Index("IX_AdLabel", 1, IsUnique = true)]
        public int AdId { get; set; }
        [Index("IX_AdLabel", 2, IsUnique = true)]
        public int LabelId { get; set; }
        public string Value { get; set; }
    }
ایجاد جدول واسط مدیا‌های مرتبط با آگهی
 public class AdMedia
    {
        public int Id { get; set; }
        public virtual Ad Ad { get; set; }
        public virtual Media Media { get; set; }
        [Index("IX_AdMedia", 1, IsUnique = true)]
        public int AdId { get; set; }
        [Index("IX_AdMedia", 2, IsUnique = true)]
        public int MediaId { get; set; }
    }
ایجاد جدول کامنت‌ها
  public class Comment : BaseEntity
    {
        public string Body { get; set; }
        public double Rating { get; set; }
        public int? RatingNumber { get; set; }
        public string EntityName { get; set; }
        public string UserId { get; set; }
        public int? ParentId { get; set; }
        public int? AdId { get; set; }
        public virtual Comment Parent { get; set; }
        public virtual Ad Ad { get; set; }
        public virtual ICollection<Comment> Items { get; set; }
        public virtual IdentityUser User { get; set; }
    }
ایجاد جدول اعضاء
public class Customer:BaseEntity
    {
        public string UserId { get; set; }
        public virtual string DisplayName { get; set; }
        public virtual string BirthDay { get; set; }
        public string City { get; set; }
        public string Address { get; set; }
        public int? MediaId { get; set; }
        public bool? NewsLetterSubscription { get; set; }
        public string PhoneNumber { get; set; }
        public virtual IdentityUser User { get; set; }
        public virtual Media Media { get; set; }
    }
ایجاد جدول امتیاز دهی به آگهی‌ها
public class Rating 
    {
      public int Id { get; set; }
       public string UserId { get; set; }
       public Double Rate { get; set; }
       public string EntityName { get; set; }
       public int DestinationId { get; set; }
    }

اضافه کردن مدلهای برنامه به ApplicationDbContext 
 public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser>
    {
        public ApplicationDbContext()
            : base("DefaultConnection", throwIfV1Schema: false)
        {
        }
        public DbSet<Ad> Ads { get; set; }
        public DbSet<AdLabel> AdLabels { get; set; }
        public DbSet<AdMedia> AdMedias { get; set; }
        public DbSet<Comment> Comments { get; set; }
        public DbSet<Label> Labels { get; set; }
        public DbSet<Media> Medias { get; set; }
        public static ApplicationDbContext Create()
        {
            return new ApplicationDbContext();
        }
    }

لود کردن فایل main.js در فایل layout.cshtml ترجیحا در انتهای body
    <script src="~/Scripts/require.js" data-main="/app/main"></script>
RequireJS  کتابخانه‌ی جاوااسکریپتی برای بارگزاری فایل‌ها در صورت نیاز می‌باشد. تنها کاری که ما باید انجام بدهیم این است که کدهای خود را داخل module‌ها قرار دهیم (در فایل‌های جداگانه) و RequireJS در صورت نیاز آنها را load خواهد کرد. همچنین RequireJS وابستگی بین module‌ها را نیز مدیریت می‌کند.

ایجاد فایل main.ts 
path: مسیر فایل‌های جاوا اسکریپتی
shim: وابستگی‌های فایل‌ها(ماژول ها) و export کردن آنها را مشخص می‌کند.
requirejs.config({
    paths: {
        "app": "app",
        "angularAmd":"/Scripts/angularAmd",
        "angular": "/Scripts/angular",
        "bootstrap": "/Scripts/bootstrap",
        "angularRoute": "/Scripts/angular-route",
        "jquery": "/Scripts/jquery-2.2.2",
    },
    waitSeconds: 0,
    shim: {
        "angular": { exports: "angular" },
        "angularRoute": { deps: ["angular"] },
        "bootstrap": { deps: ["jquery"] },
        "app": {
            deps: ["bootstrap","angularRoute"]
        }
    }
});
require(["app"]);

ایجاد فایل app.ts: کارهایی که در فایل app انجام داده‌ایم:
ایجاد کنترلر SecurityCtrl و اعمال آن به تگ body
<body ng-controller="SecurityCtrl">
...
</body>
ایجاد ماژول AdApps و قرار دادن کلاس SecurityCtrl در آن. از این به بعد برای مدیریت بهتر، تمام کدهای خود را درون ماژول‌ها قرار می‌دهیم. 
"use strict";
module AdApps {
    class SecurityCtrl {
        private $scope: Interfaces.IAdvertismentScope;
        constructor($scope: Interfaces.IAdvertismentScope) {
           // security check
      this.$scope = $scope;
        }
    }
 define(["angularAmd", "angular"], (angularAmd, ng) => {
   angularAmd = angularAmd.__proto__;
        var app = ng.module("AngularTypeScript", ['ngRoute']);
        var viewPath = "app/views/";
        var controllerPath = "app/controller/";
        app.config(['$routeProvider', $routeProvider => {
                $routeProvider
                    .when("/", angularAmd.route({
                        templateUrl: viewPath + "home.html",
                        controllerUrl: controllerPath + "home .js"
                    }))
                    .otherwise({ redirectTo: '/' });
            }
        ]);
        app.controller('SecurityCtrl', ['$scope', SecurityCtrl]);
        return angularAmd.bootstrap(app);
 })}
مطالب
C# 7 - Tuple return types and deconstruction
روش‌های زیادی برای بازگشت چندین مقدار از یک متد وجود دارند؛ مانند استفاده‌ی از آرایه‌ها برای بازگشت اشیایی از یک جنس، ایجاد یک کلاس سفارشی با خواص متفاوت و استفاده از پارامترهای out و ref همانند روش‌های متداول در C و ++C. در این بین روش دیگری نیز به نام Tuples از زمان NET 4.0. برای بازگشت چندین شیء با نوع‌های مختلف، ارائه شده‌است که در C# 7 نحوه‌ی تعریف و استفاده‌ی از آن‌ها بهبود قابل ملاحظه‌ای یافته‌است.


Tuple چیست؟

هدف از کار با Tupleها، عدم تعریف یک کلاس جدید به همراه خواص آن، جهت بازگشت بیش از یک مقدار از یک متد، توسط وهله‌ای از این کلاس جدید می‌باشد. برای مثال اگر بخواهیم از متدی، دو مقدار شهر و ناحیه را بازگشت دهیم، یک روش آن، ایجاد کلاس مکان زیر است:
public class Location   
{ 
     public string City { get; set; } 
     public string State { get; set; } 
 
     public Location(string city, string state) 
     { 
           City = city; 
           State = state; 
     } 
}
و سپس، وهله سازی و بازگشت آن:
 var location = new Location("Lake Charles","LA");
اما توسط Tuples، بدون نیاز به تعریف یک کلاس جدید، باز هم می‌توان به همین دو خروجی، دسترسی یافت:
 var location = new Tuple<string,string>("Lake Charles","LA");   
// Print out the address
var address = $"{location.Item1}, {location.Item2}";


مشکلات نوع Tuple در نگارش‌های قبلی دات نت

هرچند Tuples از زمان دات نت 4 در دسترس هستند، اما دارای این کمبودها و مشکلات می‌باشند:
static Tuple<int, string, string> GetHumanData()
{
   return Tuple.Create(10, "Marcus", "Miller");
}
الف) پارامترهای خروجی آن‌ها ثابت و با نام‌هایی مانند Item1، Item2 و امثال آن هستند که در حین استفاده، به علت ضعف نامگذاری، کاربرد آن‌ها دقیقا مشخص نیست و کاملا بی‌معنا هستند:
 var data = GetHumanData();
Console.WriteLine("What is this value {0} or this {1}",  data.Item1, data.Item3);
ب) Reference Type هستند (کلاس هستند) و در زمان وهله سازی، میزان مصرف حافظه‌ی بیشتری را نسبت به Value Types (معادل Tuples در C# 7) دارند.
ج) Tuples در دات نت 4، صرفا یک کتابخانه‌ی اضافه شده‌ی به فریم ورک بوده و زبان‌های دات نتی، پشتیبانی توکاری را از آن‌ها جهت بهبود و یا ساده سازی تعریف آن‌ها، ارائه نمی‌دهند.


ایجاد Tuples در C# 7

برای ایجاد Tuples در سی شارپ 7، از پرانتزها به همراه ذکر نام و نوع پارامترها استفاده می‌شود.
(int x1, string s1) = (3, "one");
Console.WriteLine($"{x1} {s1}");
در مثال فوق، یک Tuple ایجاد شده‌است و در آن مقدار 3 به x1 و مقدار "one" به s1 انتساب داده شده‌اند. به این عملیات deconstruction هم می‌گویند.
دسترسی به این مقادیر نیز همانند متغیرهای معمولی است.

اگر سعی کنیم این قطعه کد را کامپایل نمائیم، با خطای ذیل متوقف خواهیم شد:
 error CS8179: Predefined type 'System.ValueTuple`2' is not defined or imported
برای رفع این مشکل نیاز است بسته‌ی نیوگت ذیل را نیز نصب کرد:
 PM> install-package System.ValueTuple

تعاریف متغیرهای بازگشتی، خارج از پرانتزها هم می‌توانند صورت گیرند:
int x2;
string s2;
(x2, s2) = (42, "two");
Console.WriteLine($"{x2} {s2}");


بازگشت Tuples از متدها

متد ذیل، دو خروجی نتیجه و باقیمانده‌ی تقسیم دو عدد صحیح را باز می‌گرداند:
static (int, int) Divide(int x, int y)
{
   int result = x / y;
   int reminder = x % y;
 
   return (result, reminder);
}
برای این منظور، نوع خروجی متد به صورت (int, int) و همچنین مقدار بازگشتی نیز به صورت یک Tuple از نتیجه و باقیمانده‌ی تقسیم، تعریف شده‌است.
در ادامه نحوه‌ی استفاده‌ی از این متد را مشاهده می‌کنید:
 (int result, int reminder) = Divide(11, 3);
Console.WriteLine($"{result} {reminder}");

در اینجا امکان استفاده‌ی از var نیز برای تعریف نوع متغیرهای دریافتی از یک Tuple نیز وجود دارد و کامپایلر به صورت خودکار نوع آن‌ها را بر اساس نوع خروجی tuple مشخص می‌کند:
 (var result1, var reminder1) = Divide(11, 3);
Console.WriteLine($"{result1} {reminder1}");
و یا حتی چون نوع var پارامترها در اینجا یکی است و در هر دو حالت به int اشاره می‌کند، می‌توان این var را در خارج از پرانتز هم قرار داد:
 var (result1, reminder1) = Divide(11, 3);

و یا برای نمونه متد GetHumanData دات نت 4 ابتدای بحث را به صورت ذیل می‌توان در C# 7 بازنویسی کرد:
static (int, string, string) GetHumanData()
{
   return (10, "Marcus", "Miller");
}
و سپس به نحو واضح‌تری از آن استفاده نمود؛ بدون استفاده‌ی اجباری از Item1 و غیره (هرچند هنوز هم می‌توان از آن‌ها استفاده کرد):
 (int Age, string FirstName, string LastName) results = GetHumanData();
Console.WriteLine(results.Age);
Console.WriteLine(results.FirstName);
Console.WriteLine(results.LastName);


پشت صحنه‌ی Tuples در C# 7

همانطور که عنوان شد، برای اینکه بتوانید قطعه کدهای فوق را کامپایل کنید، نیاز به بسته‌ی نیوگت System.ValueTuple است. در حقیقت کامپایلر خروجی متد فوق را به نحو ذیل تفسیر می‌کند:
 ValueTuple<int, int> tuple1 = Divide(11, 3);
برای مثال قطعه کد
 (int, int) n = (1,1);
System.Console.WriteLine(n.Item1);
توسط کامپایلر به قطعه کد ذیل ترجمه می‌شود:
 ValueTuple<int, int> n = new ValueTuple<int, int>(1, 1);
System.Console.WriteLine(n.Item1);
- برخلاف نگارش‌های پیشین دات نت که Tuples در آن‌ها reference type بودند، این ValueTuple یک struct است و به همین جهت سربار تخصیص حافظه‌ی کمتری را به همراه داشته و از لحاظ کارآیی و میزان مصرف حافظه بهینه‌تر عمل می‌کند.
- همچنین در اینجا محدودیتی از لحاظ تعداد پارامترهای ذکر شده‌ی در یک Tuple وجود ندارد.
 (int,int,int,int,int,int,int,(int,int))
در اینجا هم مانند قبل (دات نت 4) 8 آیتم را می‌توان تعریف کرد؛ اما چون آخرین آیتم ValueTuple تعریف شده نیز یک Tuple است، در عمل محدودیتی از نظر تعداد پارامتر نخواهیم داشت.


مفهوم Tuple Literals

همانند نگارش‌های پیشین دات نت، خروجی یک Tuple را می‌توان به یک متغیر از نوع var و یا ValueType نیز نسبت داد:
 var tuple2 = ("Stephanie", 7);
Console.WriteLine($"{tuple2.Item1}, {tuple2.Item2}");
در این حالت برای دسترسی به مقادیر Tuple همانند قبل باید از فیلدهای Item1 و Item2 و ... استفاده کرد.
به علاوه در سی شارپ 7  می‌توان برای اعضای یک Tuple نام نیز تعریف کرد که به آن‌ها Tuple literals گویند:
 var tuple3 = (Name: "Matthias", Age: 6);
Console.WriteLine($"{tuple3.Name} {tuple3.Age}");
در این حالت زمانیکه Tuple به یک متغیر از نوع var نسبت داده می‌شود، می‌توان به خروجی آن بر اساس نام‌های اعضای Tuple، بجای ذکر Item1 و ... دسترسی یافت که خوانایی بیشتری دارند.

و یا هنگام تعریف نوع خروجی، می‌توان نام پارامترهای متناظر را نیز ذکر کرد که به آن named elements هم می‌گویند:
static (int radius, double area) CalculateAreaOfCircle(int radius)
{
   return (radius, Math.PI * Math.Pow(radius, 2));
}
و نمونه‌ای از کاربرد آن به صورت ذیل است که در اینجا خروجی Tuple صرفا به یک متغیر از نوع var نسبت داده شده‌است و توسط نام پارامترهای خروجی متد، می‌توان به اعضای Tuple دسترسی یافت.
 var circle = CalculateAreaOfCircle(2);
Console.WriteLine($"A circle of radius, {circle.radius}," +
 $" has an area of {circle.area:N2}.");


مفهوم Deconstructing Tuples

مفهوم deconstruction که در ابتدای بحث عنوان شد صرفا مختص به Tuples نیست. در C# 7 می‌توان مشخص کرد که چگونه یک نوع خاص، به اجزای آن تجزیه شود. برای مثال کلاس شخص ذیل را درنظر بگیرید:
class Person
{
    private readonly string _firstName;
    private readonly string _lastName;
 
    public Person(string firstname, string lastname)
    {
        _firstName = firstname;
        _lastName = lastname;
    }
 
    public override String ToString() => $"{_firstName} {_lastName}";
 
    public void Deconstruct(out string firstname, out string lastname)
    {
        firstname = _firstName;
        lastname = _lastName;
    }
}
- در اینجا یک متد جدید را به نام Deconstruct مشاهده می‌کنید. کار این متد جدید که توسط کامپایلر استفاده خواهد شد، ارائه‌ی روشی است برای «تجزیه‌ی» یک نوع، به یک Tuple‌. متد Deconstruct تعریف شده‌ی در اینجا توسط پارامترهایی از نوع out، دو خروجی را مشخص می‌کنند. امکان تعریف این متد ویژه، به صورتیکه یک Tuple را بازگرداند، وجود ندارد.
- علت تعریف این دو خروجی هم به constructor و یا سازنده‌ی کلاس بر می‌گردد که دو ورودی را دریافت می‌کند. اگر یک کلاس چندین سازنده داشته باشد، به همان تعداد می‌توان متد Deconstruct تعریف کرد؛ به همراه خروجی‌هایی متناظر با نوع پارامترهای سازنده‌ها.
- علت استفاده‌ی از نوع خروجی out نیز این است که در #C نمی‌توان چندین overload را صرفا بر اساس نوع خروجی‌های متفاوت متدها تعریف کرد.
- متد Deconstruct به صورت خودکار در زمان تجزیه‌ی یک شیء به یک tuple فراخوانی می‌شود. در مثال زیر، شیء p1 به یک Tuple تجزیه شده‌است و این تجزیه بر اساس متد Deconstruct این کلاس مفهوم پیدا می‌کند:
 var p1 = new Person("Katharina", "Nagel");
(string first, string last) = p1;
Console.WriteLine($"{first} {last}");


امکان تعریف متد Deconstruct‌، به صورت یک متد الحاقی

روش اول تعریف متد ویژه‌ی Deconstruct را در مثال قبل، در داخل کلاس اصلی مشاهده کردید. روش دیگر آن، استفاده‌ی از متدهای الحاقی است که در این مورد خاص نیز مجاز است:
public class Rectangle
{
    public Rectangle(int height, int width)
    {
        Height = height;
        Width = width;
    }
 
    public int Width { get; }
    public int Height { get; }
}
 
public static class RectangleExtensions
{
    public static void Deconstruct(this Rectangle rectangle, out int height, out int width)
    {
        height = rectangle.Height;
        width = rectangle.Width;
    }
}
در اینجا کلاس مستطیل دارای سازنده‌ای با دو پارامتر است؛ اما متد Deconstruct آن به صورت یک متد الحاقی، خارج از کلاس اصلی تعریف شده‌است.
اکنون امکان انتساب وهله‌ای از این کلاس به یک Tuple وجود دارد:
 var r1 = new Rectangle(100, 200);
(int height, int width) = r1;
Console.WriteLine($"height: {height}, width: {width}");


امکان جایگزین کردن Anonymous types با Tuples

قطعه کد ذیل را در نظر بگیرید:
List<Employee> allEmployees = new List<Employee>()
{
  new Employee { ID = 1L, Name = "Fred", Salary = 50000M },
  new Employee { ID = 2L, Name = "Sally", Salary = 60000M },
  new Employee { ID = 3L, Name = "George", Salary = 70000M }
};
var wellPaid =
  from oneEmployee in allEmployees
  where oneEmployee.Salary > 50000M
  select new { EmpName = oneEmployee.Name,
               Income = oneEmployee.Salary };
در اینجا خروجی LINQ تهیه شده یک لیست anonymously typed است؛ با محدودیت‌هایی مانند عدم امکان استفاده‌ی از خروجی آن در سایر اسمبلی‌ها. این نوع‌های ویژه تنها محدود هستند به همان اسمبلی که در آن تعریف می‌شوند. اما در C# 7 می‌توان قطعه کد فوق را با Tuples به صورت ذیل بازنویسی کرد که این محدودیت‌ها را هم ندارد (با هدف به حداقل رساندن تعداد ViewModel‌های تعریفی یک برنامه):
var wellPaid =
  from oneEmployee in allEmployees
  where oneEmployee.Salary > 50000M
  orderby oneEmployee.Salary descending
  select (EmpName: oneEmployee.Name,
          Income: oneEmployee.Salary);
var highestPaid = wellPaid.First().EmpName;


سایر کاربردهای Tuples

از Tuples صرفا برای تعریف چندین خروجی از یک متد استفاده نمی‌شود. در ذیل نحوه‌ی استفاده‌ی از آن‌ها را جهت تعریف کلید ترکیبی یک شیء دیکشنری و یا استفاده‌ی از آن‌ها را در آرگومان جنریک یک متد async هم مشاهده می‌کنید:
public Task<(int index, T item)> FindAsync<T>(IEnumerable<T> input, Predicate<T> match)
{
   var dictionary = new Dictionary<(int, int), string>();
   throw new NotSupportedException();
}
مطالب
EF Code First #8

ادامه بحث بررسی جزئیات نحوه نگاشت کلاس‌ها به جداول، توسط EF Code first


استفاده از Viewهای SQL Server در EF Code first

از Viewها عموما همانند یک جدول فقط خواندنی استفاده می‌شود. بنابراین نحوه نگاشت اطلاعات یک کلاس به یک View دقیقا همانند نحوه نگاشت اطلاعات یک کلاس به یک جدول است و تمام نکاتی که تا کنون بررسی شدند، در اینجا نیز صادق است. اما ...
الف) بر اساس تنظیمات توکار EF Code first، نام مفرد کلاس‌ها، حین نگاشت به جداول، تبدیل به اسم جمع می‌شوند. بنابراین اگر View ما در سمت بانک اطلاعاتی چنین تعریفی دارد:
Create VIEW EmployeesView
AS
SELECT id,
FirstName
FROM Employees

در سمت کدهای برنامه نیاز است به این شکل تعریف شود:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace EF_Sample04.Models
{
[Table("EmployeesView")]
public class EmployeesView
{
public int Id { set; get; }
public string FirstName { set; get; }
}
}

در اینجا به کمک ویژگی Table، نام دقیق این View را در بانک اطلاعاتی مشخص کرده‌ایم. به این ترتیب تنظیمات توکار EF بازنویسی خواهد شد و دیگر به دنبال EmployeesViews نخواهد گشت؛ یا جدول متناظر با آن‌را به صورت خودکار ایجاد نخواهد کرد.
ب) View شما نیاز است دارای یک فیلد Primary key نیز باشد.
ج) اگر از مهاجرت خودکار توسط MigrateDatabaseToLatestVersion استفاده کنیم، پیغام خطای زیر را دریافت خواهیم کرد:

There is already an object named 'EmployeesView' in the database.

علت این است که هنوز جدول dbo.__MigrationHistory از وجود آن مطلع نشده است، زیرا یک View، خارج از برنامه و در سمت بانک اطلاعاتی اضافه می‌شود.
برای حل این مشکل می‌توان همانطور که در قسمت‌های قبل نیز عنوان شد، EF را طوری تنظیم کرد تا کاری با بانک اطلاعاتی نداشته باشد:

Database.SetInitializer<Sample04Context>(null);

به این ترتیب EmployeesView در همین لحظه قابل استفاده است.
و یا به حالت امن مهاجرت دستی سوئیچ کنید:
Add-Migration Init -IgnoreChanges
Update-Database

پارامتر IgnoreChanges سبب می‌شود تا متدهای Up و Down کلاس مهاجرت تولید شده، خالی باشد. یعنی زمانیکه دستور Update-Database انجام می‌شود، نه Viewایی دراپ خواهد شد و نه جدول اضافه‌ای ایجاد می‌گردد. فقط جدول dbo.__MigrationHistory به روز می‌شود که هدف اصلی ما نیز همین است.
همچنین در این حالت کنترل کاملی بر روی کلاس‌های Up و Down وجود دارد. می‌توان CreateTable اضافی را به سادگی از این کلاس‌ها حذف کرد.

ضمن اینکه باید دقت داشت یکی از اهداف کار با ORMs، فراهم شدن امکان استفاده از بانک‌های اطلاعاتی مختلف، بدون اعمال تغییری در کدهای برنامه می‌باشد (فقط تغییر کانکشن استرینگ، به علاوه تعیین Provider جدید، باید جهت این مهاجرت کفایت کند). بنابراین اگر از View استفاده می‌کنید، این برنامه به SQL Server گره خواهد خورد و دیگر از سایر بانک‌های اطلاعاتی که از این مفهوم پشتیبانی نمی‌کنند، نمی‌توان به سادگی استفاده کرد.



استفاده از فیلدهای XML اس کیوال سرور

در حال حاضر پشتیبانی توکاری توسط EF Code first از فیلدهای ویژه XML اس کیوال سرور وجود ندارد؛ اما استفاده از آن‌ها با رعایت چند نکته ساده، به نحو زیر است:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.Xml.Linq;

namespace EF_Sample04.Models
{
public class MyXMLTable
{
public int Id { get; set; }

[Column(TypeName = "xml")]
public string XmlValue { get; set; }

[NotMapped]
public XElement XmlValueWrapper
{
get { return XElement.Parse(XmlValue); }
set { XmlValue = value.ToString(); }
}
}
}


در اینجا توسط TypeName ویژگی Column، نوع توکار xml مشخص شده است. این فیلد در طرف کدهای کلاس‌های برنامه، به صورت string تعریف می‌شود. سپس اگر نیاز بود به این خاصیت توسط LINQ to XML دسترسی یافت، می‌توان یک فیلد محاسباتی را همانند خاصیت XmlValueWrapper فوق تعریف کرد. نکته‌ دیگری را که باید به آن دقت داشت، استفاده از ویژگی NotMapped می‌باشد، تا EF سعی نکند خاصیتی از نوع XElement را (یک CLR Property) به بانک اطلاعاتی نگاشت کند.

و همچنین اگر علاقمند هستید که این قابلیت به صورت توکار اضافه شود، می‌توانید اینجا رای دهید!



نحوه تعریف Composite keys در EF Code first

کلاس نوع فعالیت زیر را درنظر بگیرید:

namespace EF_Sample04.Models
{
public class ActivityType
{
public int UserId { set; get; }
public int ActivityID { get; set; }
}
}

در جدول متناظر با این کلاس، نباید دو رکورد تکراری حاوی شماره کاربری و شماره فعالیت یکسانی باهم وجود داشته باشند. بنابراین بهتر است بر روی این دو فیلد، یک کلید ترکیبی تعریف کرد:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample04.Models;

namespace EF_Sample04.Mappings
{
public class ActivityTypeConfig : EntityTypeConfiguration<ActivityType>
{
public ActivityTypeConfig()
{
this.HasKey(x => new { x.ActivityID, x.UserId });
}
}
}

در اینجا نحوه معرفی بیش از یک کلید را در متد HasKey ملاحظه می‌کنید.

یک نکته:
اینبار اگر سعی کنیم مثلا از متد db.ActivityTypes.Find با یک پارامتر استفاده کنیم، پیغام خطای «The number of primary key values passed must match number of primary key values defined on the entity» را دریافت خواهیم کرد. برای رفع آن باید هر دو کلید، در این متد قید شوند:

var activity1 = db.ActivityTypes.Find(4, 1);

ترتیب آن‌ها هم بر اساس ترتیبی که در کلاس ActivityTypeConfig، ذکر شده است، مشخص می‌گردد. بنابراین در این مثال، اولین پارامتر متد Find، به ActivityID اشاره می‌کند و دومین پارامتر به UserId.


بررسی نحوه تعریف نگاشت جداول خود ارجاع دهنده (Self Referencing Entity)

سناریوهای کاربردی بسیاری را جهت جداول خود ارجاع دهنده می‌توان متصور شد و عموما تمام آن‌ها برای مدل سازی اطلاعات چند سطحی کاربرد دارند. برای مثال یک کارمند را درنظر بگیرید. مدیر این شخص هم یک کارمند است. مسئول این مدیر هم یک کارمند است و الی آخر. نمونه دیگر آن، طراحی منوهای چند سطحی هستند و یا یک مشتری را درنظر بگیرید. مشتری دیگری که توسط این مشتری معرفی شده است نیز یک مشتری است. این مشتری نیز می‌تواند یک مشتری دیگر را به شما معرفی کند و این سلسله مراتب به همین ترتیب می‌تواند ادامه پیدا کند.
در طراحی بانک‌های اطلاعاتی، برای ایجاد یک چنین جداولی، یک کلید خارجی را که به کلید اصلی همان جدول اشاره می‌کند، ایجاد خواهند کرد؛ اما در EF Code first چطور؟

using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample04.Models
{
public class Employee
{
public int Id { set; get; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }

//public int? ManagerID { get; set; }
public virtual Employee Manager { get; set; }
}
}

در این کلاس، خاصیت Manager دارای ارجاعی است به همان کلاس؛ یعنی یک کارمند می‌تواند مسئول کارمند دیگری باشد. برای تعریف نگاشت‌ این کلاس به بانک اطلاعاتی می‌توان از روش زیر استفاده کرد:

using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample04.Models;

namespace EF_Sample04.Mappings
{
public class EmployeeConfig : EntityTypeConfiguration<Employee>
{
public EmployeeConfig()
{
this.HasOptional(x => x.Manager)
.WithMany()
//.HasForeignKey(x => x.ManagerID)
.WillCascadeOnDelete(false);
}
}
}

با توجه به اینکه یک کارمند می‌تواند مسئولی نداشته باشد (خودش مدیر ارشد است)، به کمک متد HasOptional مشخص کرده‌ایم که فیلد Manager_Id را که می‌خواهی به این کلاس اضافه کنی باید نال پذیر باشد. توسط متد WithMany طرف دیگر رابطه مشخص شده است.
اگر نیاز بود فیلد Manager_Id اضافه شده نام دیگری داشته باشد، یک خاصیت nullable مانند ManagerID را که در کلاس Employee مشاهده می‌کنید،‌ اضافه نمائید. سپس در طرف تعاریف نگاشت‌ها به کمک متد HasForeignKey، باید صریحا عنوان کرد که این خاصیت، همان کلید خارجی است. از این نکته در سایر حالات تعاریف نگاشت‌ها نیز می‌توان استفاده کرد، خصوصا اگر از یک بانک اطلاعاتی موجود قرار است استفاده شود و از نام‌های دیگری بجز نام‌های پیش فرض EF استفاده کرده است.




مثال‌های این سری رو از این آدرس هم می‌تونید دریافت کنید: (^)

نظرات مطالب
مفاهیم برنامه نویسی ـ مروری بر پروپرتی‌ها
تشکر از شما و توضیحات ارزشمند دوستان گرامی.
پروپرتی و پروپرتی اتوماتیک امکانی است که در زبان سی شارپ و ... قرار داده شده است. پروپرتی‌ها نیز در حقیقت متدهای مشابهی دارند که همان اکسسورها هستند. تفاوت میزان بیشتر کپسوله سازی و مخفی کردن منطق پیاده سازی، و مهم‌تر سازگاری بیشتر با مفهوم ویژگی است. که البته در هنگام استفاده از پروپرتی سهولت بیشتری را نیز فراهم می‌کند.
همان که دوست عزیزم اشاره فرمودند به دلیل عدم سازگاری ذات زبان‌های مبتنی بر دات فریمورک از اکسسور، به صورت داخلی به متد تبدیل خواهند شد.
همچنین در مورد جاوا هم پروژه هایی وجود دارند که سعی کرده اند این امکان را به کمک یک سری Annotaion به آن بیافزایند.
در مورد سی شارپ استفاده از پروپرتی روش توصیه شده است.
مطالب
پشتیبانی از انقیاد پویا در سی‌شارپ
زبان سی‌شارپ strongly typed و type safe است. کامپایلر بیشتر کد را از نظر صحت نوع (Type) بررسی میکند و در صورت بروز خطا، روند کامپایل متوقف خواهد شد. با این وجود سی‌شارپ اجازه میدهد که کدهای داینامیک نیز داشته باشیم؛ کدهایی که در زمان کامپایل برای کامپایلر ناشناس هستند و اگر خطای نوع در آنها وجود داشته باشد، در زمان اجرا مشخص شده و باعث توقف برنامه میشود. 

Type Safety

ایمنی نوع، قاعده‌ای است در زبانهای برنامه‌نویسی که اجازه نمیدهد متغیرها، مقادیری را دریافت کنند که متفاوت با نوع تعریف شده‌ی آنها باشد. اگر این بررسی وجود نداشت، در زمان اجرا مقادیر خوانده شده از حافظه باعث رفتاری غیر قابل پیش‌بینی میشد؛ مثلا در یک متغیر عددی، مقدار رشته‌ای ذخیره و در زمان اجرا با یک مقدار عددی دیگر جمع بسته و نمایش داده شود. کامپایلر همچنین بررسی اعضای اعلان نشده‌ی متغیرها را نیز انجام میدهد که در قطعه کد زیر آمده‌است:
string text = “String value”;
int textLength = text.Length;
int textMonth = text.Month; // won’t compile
با این حال ایمنی نوع در سی‌شارپ کاملا قابل اعتماد نیست و میشود به روشی آن را دور زد!  
public interface IGeometricShape
{
     double Circumference { get; }
     double Area { get; }
}
public class Square : IGeometricShape
{
     public double Side { get; set; }
     public double Circumference => 4 * Side;
     public double Area => Side * Side;
}
public class Circle : IGeometricShape
{
     public double Radius { get; set; }
     public double Circumference => 2 * Math.PI * Radius;
     public double Area => Math.PI * Radius * Radius;
}

IGeometricShape circle = new Circle { Radius = 1 };
Square square = ((Square)circle); // no compiler error
var side = square.Side;
در خط کدی که با کامنت مشخص شده، هر چند که دیده میشود نوع circle نمیتواند به نوع square تبدیل شود، اما این کد بدون خطا کامپایل و خطای InvalidCastException  در زمان اجرا رخ خواهد داد. به دلیل اینکه هر دو نوع circle و square از نوع پایه IGeometricShape هستند، کامپایلر خطایی نخواهد گرفت؛ اما در زمان اجرا و زمانیکه برنامه میخواهد اجزاء circle را به square تبدیل کند، مشخص میشود که امکان تبدیل کامل circle به square نیست و خطا رخ خواهد داد.

Dynamic Binding

توسط انقیاد پویا در سی‌شارپ، کامپایلر بررسی نوع را در زمان کامپایل انجام نخواهد داد. کامپایلر فرض را بر این میگیرد که کد معتبر است و تمام متغیرها به درستی قابل دسترسی هستند. بررسی‌ها در زمان اجرا خواهند بود و زمانی خطا رخ خواهد داد که مثلا دسترسی به یک عضو از یک متغیر امکانپذیر نباشد؛ به این دلیل که آن عضو برای آن نوع وجود ندارد. 
توسط کلمه کلیدی dynamic میتوان متغیرهایی را تعریف کرد که در زمان کامپایل از نظر نوع بررسی نشوند؛ مانند مثال زیر.
dynamic text = “String value”;
int textLength = text.Length;
int textMonth = text.Month; // throws exception at runtime
واضح است که مثال بالا بی‌فایده است؛  اولا خطا در زمان کامپایل مشخص نمیشود و ثانیا مدیریت خطا در زمان اجرا بر کارآیی برنامه تاثیر خواهد داشت. روش دیگر استفاده از dynamic که کارآیی پایینی دارد در مثال زیر آمده.  
public dynamic GetAnonymousType()
{
  return new
    {
        Name = “John”,
        Surname = “Doe”,
        Age = 42
    };
}

dynamic value = GetAnonymousType();
Console.WriteLine($”{value.Name} {value.Surname}, {value.Age}”);
در مثال بالا نوع بازگشتی متد و متغیری که برای نگهداری نوع بازگشتی تعریف شده از نوع dynamic هستند. هر چند که در زمان کامپایل میشود هر مقداری و نوعی را از متد بازگشت داد، اما مانند مثال قبل، تا زمان اجرا، صحت اینکه آیا واقعا چنین نوعی جهت بازگشت وجود دارد یا نه و همچنین اساسا نوع بازگشت داده شده قابل استفاده و تبدیل هست یا نه، بررسی نخواهد شد. مضاف بر این مشکلات، IntelliSense نخواهیم داشت و اگر بخواهیم از یک اسمبلی دیگر به متد بالا دسترسی پیدا کنیم با خطای RuntimeBinderException مواجه خواهیم شد؛ علت این است که  نوع‌های anonymous به صورت internal اعلان می‌شوند. اما میشود استفاده‌های بهتری از نوع dynamic داشت؛ برای مثال زمان استفاده از کتابخانه‌ی JSON.NET که نمونه‌ای از آن در زیر آمده.
string json = @"
{
     ""name"": ""John"",
     ""surname"": ""Doe"",
     ""age"": 42
}";

dynamic value = JObject.Parse(json);
Console.WriteLine($"{ value.name} { value.surname}, { value.age}");
مانند نوع anonymous در مثال قبل، متد Parse میتواند مقادیر را به صورت پویا برگشت دهد و میتوان از این مقادیر مانند خصوصیات شیء ایجاد شده، از JSON استفاده کرد، بدون آنکه کامپایلر از وجود آنها اطلاعی داشته باشد. به این ترتیب در زمان اجرا میشود اشیاء JSON را به برنامه داد و از مقادیر آن مانند دسترسی به یک property استفاده کرد؛ کاری که نمیشود با نوعهای anonymous که در مثال بالاتر آورده شد انجام داد. برای حل این مسئله میتوان از دو شیء کمکی در کتابخانه NET Framework. استفاده کرد.

ExpandoObject

بین این دو شیء، ExpandoObject ساده‌تر است. به همراه کلمه کلیدی dynamic، این شیء اجازه میدهد که به نوع ساخته شده از آن در زمان اجرا و به صورت پویا، عضوی اضافه یا حذف کنیم؛ این اعضا میتوانند متد هم باشند.
dynamic person = new ExpandoObject();
person.Name = "John";
person.Surname = "Doe";
person.Age = 42;
person.ToString = (Func<string>)(() => $”{person.Name} {person.Surname}, {person. Age}”);

Console.WriteLine($"{ person.Name}{ person.Surname}, { person.Age}");

  برای اینکه ببینیم در زمان اجرا چه اعضایی به این شی اضافه شده، می‌توان نمونه ساخته شده از آن را به نوع <IDictionary<string, object تبدیل و در یک حلقه به آنها دسترسی پیدا کرد. از همین طریق هم میشود عضوی را حذف کرد.

var dictionary = (IDictionary<string, object>)person;
foreach (var member in dictionary)
{
     Console.WriteLine($”{member.Key} = {member.Value}”);
}
dictionary.Remove(“ToString”);

DynamicObject

از آنجایی که ExpandoObject برای سناریو‌های ساده کاربرد دارد و کنترل کمتری بر روی اعضا و نمونه‌های ایجاد شده‌ی توسط آن داریم، می‌توان از شیء DynamicObject استفاده کرد؛ البته نیاز به کدنویسی بیشتری دارد. پیاده‌سازی اعضا برای شیء DynamicObject در یک کلاس صورت میگیرد که در زیر آورده شده‌است:

class MyDynamicObject : DynamicObject
{
       private readonly Dictionary<string, object> members = new Dictionary<string, object>();

       public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
       {
              if (members.ContainsKey(binder.Name))
              {
                  result = members[binder.Name];
                  return true;
              }
              else
              {
                  result = null;
                  return false;
             }
       }

      public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
      {
               members[binder.Name] = value;
              return true;
      }

      public bool RemoveMember(string name)
      {
            return members.Remove(name);
      }

}

dynamic person = new MyDynamicObject();
person.Name = “John”;
person.Surname = “Doe”;
person.Age = 42;
person.AsString = (Func<string>)(() => $”{person.Name} {person.Surname}, {person.
Age}”);
یک نکته در قطعه کد بالا وجود دارد. در شیء ExpandoObject، متد ToString را اضافه کردیم، اما برای شیء DynamicObject نام آن را تغییر داده و مثلا AsString گذاشتیم. اگر از نام ToString استفاده میکردیم در زمان فراخوانی، متد پیش‌فرض کلاس DynamicObject فراخوانی میشد. DynamicObject زمانی یک عضو پویا را فراخوانی میکند که آن عضو جدید از قبل وجود نداشته باشد. از آنجا که خود کلاس، متد ToString را دارد متد TryGetMember برای فراخوانی کردن آن اجرا نخواهد شد.
مطالب
نگاهی به درون سیستم Binding در WPF و یافتن مواردی که هنوز در حافظه‌اند
در WPF، زیر ساخت‌های ComponentModel توسط کلاسی به نام PropertyDescriptor، منابع Binding موجود در قسمت‌های مختلف برنامه را در جدولی عمومی ذخیره و نگهداری می‌کند. هدف از آن، مطلع بودن از مواردی است که نیاز دارند توسط مکانیزم‌هایی مانند INotifyPropertyChanged و DependencyProperty ها، اطلاعات اشیاء متصل را به روز کنند.
در این سیستم، کلیه اتصالاتی که Mode آن‌ها به OneTime تنظیم نشده است، به صورت اجباری دارای یک valueChangedHandlers متصل توسط سیستم PropertyDescriptor خواهند بود و در حافظه زنده نگه داشته می‌شوند؛ تا بتوان در صورت نیاز، توسط سیستم binding اطلاعات آن‌ها را به روز کرد.
همین مساله سبب می‌شود تا اگر قرار نیست خاصیتی برای نمونه توسط مکانیزم INotifyPropertyChanged اطلاعات UI را به روز کند (یک خاصیت معمولی دات نتی است) و همچنین حالت اتصال آن به OneTime نیز تنظیم نشده، سبب مصرف حافظه بیش از حد برنامه شود.
اطلاعات بیشتر
A memory leak may occur when you use data binding in Windows Presentation Foundation

راه حل آن هم ساده است. برای اینکه valueChangedHandler ایی به خاصیت ساده‌ای که قرار نیست بعدها UI را به روز کند، متصل نشود، حالت اتصال آن‌را باید به OneTime تنظیم کرد.


سؤال: در یک برنامه بزرگ که هم اکنون مشغول به کار است، چطور می‌توان این مسایل را ردیابی کرد؟

برای دستیابی به اطلاعات کش Binding در WPF، باید به Reflection متوسل شد. به این ترتیب در برنامه جاری، در کلاس PropertyDescriptor به دنبال یک کلاس خصوصی تو در توی دیگری به نام ReflectTypeDescriptionProvider خواهیم گشت (این اطلاعات از طریق مراجعه به سورس دات نت و یا حتی برنامه‌های ILSpy و Reflector قابل استخراج است) و سپس در این کلاس خصوصی داخلی، فیلد خصوصی propertyCache آن‌را که از نوع  HashTable است استخراج می‌کنیم:
 var reflectTypeDescriptionProvider = typeof(PropertyDescriptor).Module.GetType("System.ComponentModel.ReflectTypeDescriptionProvider");
var propertyCacheField = reflectTypeDescriptionProvider.GetField("_propertyCache",
BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic);


اکنون به لیست داخلی Binding نگهداری شونده توسط WPF دسترسی پیدا کرده‌ایم. در این لیست به دنبال مواردی خواهیم گشت که فیلد valueChangedHandlers به آن‌ها متصل شده است  و در حال گوش فرا دادن به سیستم binding هستند (سورس کامل و طولانی این مبحث را در پروژه پیوست شده می‌توانید ملاحظه کنید).


یک مثال: تعریف یک کلاس ساده، اتصال آن و سپس بررسی اطلاعات درونی سیستم Binding

فرض کنید یک کلاس مدل ساده به نحو ذیل تعریف شده است:
namespace WpfOneTime.Models
{
    public class User
    {
        public string Name { set; get; }
    }
}
سپس این کلاس به صورت یک List، توسط ViewModel برنامه در اختیار View متناظر با آن قرار می‌گیرد:
using WpfOneTime.Models;
using System.Collections.Generic;

namespace WpfOneTime.ViewModels
{
    public class MainWindowViewModel
    {
        public IList<User> Users { set; get; }

        public MainWindowViewModel()
        {
            Users = new List<User>();
            for (int i = 0; i < 1000; i++)
            {
                Users.Add(new User { Name = "name " + i });
            }
        }
    }
}
تعاریف View برنامه نیز به نحو زیر است:
<Window x:Class="WpfOneTime.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:ViewModels="clr-namespace:WpfOneTime.ViewModels"        
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Window.Resources>
        <ViewModels:MainWindowViewModel x:Key="vmMainWindowViewModel" />
    </Window.Resources>
    <Grid DataContext="{Binding Source={StaticResource vmMainWindowViewModel}}">        
        <ListBox ItemsSource="{Binding Users}">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <TextBlock Text="{Binding Name}" />
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
        </ListBox>
    </Grid>
</Window>
همه چیز در آن معمولی به نظر می‌رسد. ابتدا به ViewModel برنامه دسترسی یافته و  DataContext را با آن مقدار دهی می‌کنیم. سپس اطلاعات این لیست را توسط یک ListBox نمایش خواهیم داد.
خوب؛ اکنون اگر اطلاعات HashTable داخلی سیستم Binding را در مورد View فوق بررسی کنیم به شکل زیر خواهیم رسید:


بله. تعداد زیادی خاصیت Name زنده و موجود در حافظه باقی هستند که تحت ردیابی سیستم Binding می‌باشند.
در ادامه، نکته‌ی ابتدای بحث را جهت تعیین حالت Binding به OneTime، به View فوق اعمال می‌کنیم (یک سطر ذیل باید تغییر کند):
 <TextBlock Text="{Binding Name, Mode=OneTime}" />
در این حالت اگر نگاهی به سیستم ردیابی WPF داشته باشیم، دیگر خبری از اشیاء زنده دارای خاصیت Name در حال ردیابی نیست:


به این ترتیب می‌توان در لیست‌های طولانی، به مصرف حافظه کمتری در برنامه WPF خود رسید.
بدیهی است این نکته را تنها در مواردی می‌توان اعمال کرد که نیاز به به‌روز رسانی‌های ثانویه اطلاعات UI در کدهای برنامه وجود ندارند.


چطور از این نکته برای پروفایل یک برنامه موجود استفاده کنیم؟

کدهای برنامه را از انتهای بحث دریافت کنید. سپس دو فایل ReflectPropertyDescriptorWindow.xaml و ReflectPropertyDescriptorWindow.xaml.cs آن‌را به پروژه خود اضافه نمائید و در سازنده پنجره اصلی برنامه، کد ذیل را فراخوانی نمائید:
 new ReflectPropertyDescriptorWindow().Show();
کمی با برنامه کار کرده و منتظر شوید تا لیست نهایی اطلاعات داخلی Binding ظاهر شود. سپس مواردی را که دارای HandlerCount بالا هستند، مدنظر قرار داده و بررسی نمائید که آیا واقعا این اشیاء نیاز به valueChangedHandler متصل دارند یا خیر؟ آیا قرار است بعدها UI را از طریق تغییر مقدار خاصیت آن‌ها به روز نمائیم یا خیر. اگر خیر، تنها کافی است نکته Mode=OneTime را به این Bindingها اعمال نمائیم.

دریافت کدهای کامل پروژه این مطلب
WpfOneTime.zip
مطالب
Roslyn #6
معرفی Analyzers

پیشنیاز این بحث نصب مواردی است که در مطلب «شروع به کار با Roslyn » در قسمت دوم عنوان شدند:
الف) نصب SDK ویژوال استودیوی 2015
ب) نصب قالب‌های ایجاد پروژه‌های مخصوص Roslyn

البته این قالب‌ها چیزی بیشتر از ایجاد یک پروژه‌ی کلاس Library جدید و افزودن ارجاعاتی به بسته‌ی نیوگت Microsoft.CodeAnalysis، نیستند. اما درکل زمان ایجاد و تنظیم این نوع پروژه‌ها را خیلی کاهش می‌دهند و همچنین یک پروژه‌ی تست را ایجاد کرده و تولید بسته‌ی نیوگت و فایل VSIX را نیز بسیار ساده می‌کنند.


هدف از تولید Analyzers

بسیاری از مجموعه‌ها و شرکت‌ها، یک سری قوانین و اصول خاصی را برای کدنویسی وضع می‌کنند تا به کدهایی با قابلیت خوانایی بهتر و نگهداری بیشتر برسند. با استفاده از Roslyn و آنالیز کننده‌های آن می‌توان این قوانین را پیاده سازی کرد و خطاها و اخطارهایی را به برنامه نویس‌ها جهت رفع اشکالات موجود، نمایش داده و گوشزد کرد. بنابراین هدف از آنالیز کننده‌های Roslyn، سهولت تولید ابزارهایی است که بتوانند برنامه نویس‌ها را ملزم به رعایت استانداردهای کدنویسی کنند.
همچنین معلم‌ها نیز می‌توانند از این امکانات جهت ارائه‌ی نکات ویژه‌‌ای به تازه‌کاران کمک بگیرند. برای مثال اگر این قسمت از کد اینگونه باشد، بهتر است؛ مثلا بهتر است فیلدهای سطح کلاس، خصوصی تعریف شوند و امکان دسترسی به آن‌ها صرفا از طریق متدهایی که قرار است با آن‌ها کار کنند صورت گیرد.
این آنالیز کنند‌ها به صورت پویا در حین تایپ کدها در ویژوال استودیو فعال می‌شوند و یا حتی به صورت خودکار در طی پروسه‌ی Build پروژه نیز می‌توانند ظاهر شده و خطاها و اخطارهایی را گزارش کنند.


بررسی مثال معتبری که می‌تواند بهتر باشد

در اینجا یک کلاس نمونه را مشاهده می‌کنید که در آن فیلدهای کلاس به صورت public تعریف شده‌اند.
    public class Student
    {
        public string FirstName;
        public string LastName;
        public int TotalPointsEarned;

        public void TakeExam(int pointsForExam)
        {
            TotalPointsEarned += pointsForExam;
        }

        public void ExtraCredit(int extraPoints)
        {
            TotalPointsEarned += extraPoints;
        }


        public int PointsEarned { get { return TotalPointsEarned; } }
    }
هرچند این کلاس از دید کامپایلر بدون مشکل است و کامپایل می‌شود، اما از لحاظ اصول کپسوله سازی اطلاعات دارای مشکل است و نباید جمع امتیازات کسب شده‌ی یک دانش آموز به صورت مستقیم و بدون مراجعه‌ی به متدهای معرفی شده، از طریق فیلدهای عمومی آن قابل تغییر باشد.
بنابراین در ادامه هدف ما این است که یک Roslyn Analyzer جدید را طراحی کنیم تا از طریق آن هشدارهایی را جهت تبدیل فیلدهای عمومی به خصوصی، به برنامه نویس نمایش دهیم.


با اجرای افزونه‌ی View->Other windows->Syntax visualizer، تصویر فوق نمایان خواهد شد. بنابراین در اینجا نیاز است FieldDeclaration‌ها را یافته و سپس tokenهای آن‌ها را بررسی کنیم و مشخص کنیم که آیا نوع یا Kind آن‌ها public است (PublicKeyword) یا خیر؟ اگر بلی، آن مورد را به صورت یک Diagnostic جدید گزارش می‌دهیم.


ایجاد اولین Roslyn Analyzer

پس از نصب پیشنیازهای بحث، به شاخه‌ی قالب‌های extensibility در ویژوال استودیو مراجعه کرده و یک پروژه‌ی جدید از نوع Analyzer with code fix را آغاز کنید.


قالب Stand-alone code analysis tool آن دقیقا همان برنامه‌های کنسول بحث شده‌ی در قسمت‌های قبل است که تنها ارجاعی را به بسته‌ی نیوگت Microsoft.CodeAnalysis به صورت خودکار دارد.
قالب پروژه‌ی Analyzer with code fix علاوه بر ایجاد پروژه‌های Test و VSIX جهت بسته بندی آنالایزر تولید شده، دارای دو فایل DiagnosticAnalyzer.cs و CodeFixProvider.cs پیش فرض نیز هست. این دو فایل قالب‌هایی را جهت شروع به کار تهیه‌ی آنالیز کننده‌های مبتنی بر Roslyn ارائه می‌دهند. کار DiagnosticAnalyzer آنالیز کد و ارائه‌ی خطاهایی جهت نمایش به ویژوال استودیو است و CodeFixProvider این امکان را مهیا می‌کند که این خطای جدید عنوان شده‌ی توسط آنالایزر، چگونه باید برطرف شود و راه‌کار بازنویسی Syntax tree آن‌را ارائه می‌دهد.
همین پروژه‌ی پیش فرض ایجاد شده نیز قابل اجرا است. اگر بر روی F5 کلیک کنید، یک کپی جدید و محصور شده‌ی ویژوال استودیو را باز می‌کند که در آن افزونه‌ی در حال تولید به صورت پیش فرض و محدود نصب شده‌است. اکنون اگر پروژه‌ی جدیدی را جهت آزمایش، در این وهله‌ی محصور شده‌ی ویژوال استودیو باز کنیم، قابلیت اجرای خودکار آنالایزر در حال توسعه را فراهم می‌کند. به این ترتیب کار تست و دیباگ آنالایزرها با سهولت بیشتری قابل انجام است.
این پروژه‌ی پیش فرض، کار تبدیل نام فضاهای نام را به upper case، به صورت خودکار انجام می‌دهد (که البته بی‌معنا است و صرفا جهت نمایش و ارائه‌ی قالب‌های شروع به کار مفید است).
نکته‌ی دیگر آن، تعریف تمام رشته‌های مورد نیاز آنالایزر در یک فایل resource به نام Resources.resx است که در جهت بومی سازی پیام‌های خطای آن می‌تواند بسیار مفید باشد.

در ادامه کدهای فایل DiagnosticAnalyzer.cs را به صورت ذیل تغییر دهید:
using System.Collections.Immutable;
using System.Linq;
using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Syntax;
using Microsoft.CodeAnalysis.Diagnostics;
 
namespace CodingStandards
{
    [DiagnosticAnalyzer(LanguageNames.CSharp)]
    public class CodingStandardsAnalyzer : DiagnosticAnalyzer
    {
        public const string DiagnosticId = "CodingStandards";

        // You can change these strings in the Resources.resx file. If you do not want your analyzer to be localize-able, you can use regular strings for Title and MessageFormat.
        internal static readonly LocalizableString Title = new LocalizableResourceString(nameof(Resources.AnalyzerTitle), Resources.ResourceManager, typeof(Resources));
        internal static readonly LocalizableString MessageFormat = new LocalizableResourceString(nameof(Resources.AnalyzerMessageFormat), Resources.ResourceManager, typeof(Resources));
        internal static readonly LocalizableString Description = new LocalizableResourceString(nameof(Resources.AnalyzerDescription), Resources.ResourceManager, typeof(Resources));
        internal const string Category = "Naming";

        internal static DiagnosticDescriptor Rule = 
            new DiagnosticDescriptor(
                DiagnosticId, 
                Title, 
                MessageFormat, 
                Category, 
                DiagnosticSeverity.Error, 
                isEnabledByDefault: true, 
                description: Description);
 
        public override ImmutableArray<DiagnosticDescriptor> SupportedDiagnostics
        {
            get { return ImmutableArray.Create(Rule); }
        }

        public override void Initialize(AnalysisContext context)
        {
            // TODO: Consider registering other actions that act on syntax instead of or in addition to symbols
            context.RegisterSyntaxNodeAction(analyzeFieldDeclaration, SyntaxKind.FieldDeclaration);
        }

        static void analyzeFieldDeclaration(SyntaxNodeAnalysisContext context)
        {
            var fieldDeclaration = context.Node as FieldDeclarationSyntax;
            if (fieldDeclaration == null) return;
            var accessToken = fieldDeclaration
                                .ChildTokens()
                                .SingleOrDefault(token => token.Kind() == SyntaxKind.PublicKeyword);

            // Note: Not finding protected or internal
            if (accessToken.Kind() != SyntaxKind.None)
            {
                // Find the name of the field:
                var name = fieldDeclaration.DescendantTokens()
                              .SingleOrDefault(token => token.IsKind(SyntaxKind.IdentifierToken)).Value;
                var diagnostic = Diagnostic.Create(Rule, fieldDeclaration.GetLocation(), name, accessToken.Value);
                context.ReportDiagnostic(diagnostic);
            }
        }
    }
}
توضیحات:

اولین کاری که در این کلاس انجام شده، خواندن سه رشته‌ی AnalyzerDescription (توضیحی در مورد آنالایزر)، AnalyzerMessageFormat (پیامی که به کاربر نمایش داده می‌شود) و AnalyzerTitle (عنوان پیام) از فایل Resources.resx است. این فایل را گشوده و محتوای آن‌را مطابق تنظیمات ذیل تغییر دهید:


سپس کار به متد Initialize می‌رسد. در اینجا برخلاف مثال‌های قسمت‌های قبل، context مورد نیاز، توسط پارامترهای override شده‌ی کلاس پایه DiagnosticAnalyzer فراهم می‌شوند. برای مثال در متد Initialize، این فرصت را خواهیم داشت تا به ویژوال استودیو اعلام کنیم، قصد آنالیز فیلدها یا FieldDeclaration را داریم. پارامتر اول متد RegisterSyntaxNodeAction یک delegate یا Action است. این Action کار فراهم آوردن context کاری را برعهده دارد که نحوه‌ی استفاده‌ی از آن‌را در متد analyzeFieldDeclaration می‌توانید ملاحظه کنید.
سپس در اینجا نوع نود در حال آنالیز (همان نودی که کاربر در ویژوال استودیو انتخاب کرده‌است یا در حال کار با آن است)، به نوع تعریف فیلد تبدیل می‌شود. سپس توکن‌های آن استخراج شده و بررسی می‌شود که آیا یکی از این توکن‌ها کلمه‌ی کلیدی public هست یا خیر؟ اگر این فیلد عمومی تعریف شده بود، نام آن‌را یافته و به عنوان یک Diagnostic جدید بازگشت و گزارش می‌دهیم.


ایجاد اولین Code fixer

در ادامه فایل CodeFixProvider.cs پیش فرض را گشوده و تغییرات ذیل را به آن اعمال کنید. در اینجا مهم‌ترین تغییر صورت گرفته نسبت به قالب پیش فرض، اضافه شدن متد makePrivateDeclarationAsync بجای متد MakeUppercaseAsync از پیش موجود آن است:
using System.Collections.Immutable;
using System.Composition;
using System.Linq;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.CodeAnalysis;
using Microsoft.CodeAnalysis.CodeFixes;
using Microsoft.CodeAnalysis.CodeActions;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp;
using Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Syntax;
 
namespace CodingStandards
{
    [ExportCodeFixProvider(LanguageNames.CSharp, Name = nameof(CodingStandardsCodeFixProvider)), Shared]
    public class CodingStandardsCodeFixProvider : CodeFixProvider
    {
        public sealed override ImmutableArray<string> FixableDiagnosticIds
        {
            get { return ImmutableArray.Create(CodingStandardsAnalyzer.DiagnosticId); }
        }

        public sealed override FixAllProvider GetFixAllProvider()
        {
            return WellKnownFixAllProviders.BatchFixer;
        }

        public sealed override async Task RegisterCodeFixesAsync(CodeFixContext context)
        {
            var root = await context.Document.GetSyntaxRootAsync(context.CancellationToken).ConfigureAwait(false);

            // TODO: Replace the following code with your own analysis, generating a CodeAction for each fix to suggest
            var diagnostic = context.Diagnostics.First();
            var diagnosticSpan = diagnostic.Location.SourceSpan;

            // Find the type declaration identified by the diagnostic.
            var declaration = root.FindToken(diagnosticSpan.Start)
                                   .Parent.AncestorsAndSelf().OfType<FieldDeclarationSyntax>()
                                   .First();

            // Register a code action that will invoke the fix.
            context.RegisterCodeFix(
                CodeAction.Create("Make Private", 
                c => makePrivateDeclarationAsync(context.Document, declaration, c)),
                diagnostic);
        }

        async Task<Document> makePrivateDeclarationAsync(Document document, FieldDeclarationSyntax declaration, CancellationToken c)
        {
            var accessToken = declaration.ChildTokens()
                .SingleOrDefault(token => token.Kind() == SyntaxKind.PublicKeyword);

            var privateAccessToken = SyntaxFactory.Token(SyntaxKind.PrivateKeyword);

            var root = await document.GetSyntaxRootAsync(c);
            var newRoot = root.ReplaceToken(accessToken, privateAccessToken);

            return document.WithSyntaxRoot(newRoot);
        }
    }
}
اولین کاری که در یک code fixer باید مشخص شود، تعیین FixableDiagnosticIds آن است. یعنی کدام آنالایزرهای از پیش تعیین شده‌ای قرار است توسط این code fixer مدیریت شوند که در اینجا همان Id آنالایزر قسمت قبل را مشخص کرده‌ایم. به این ترتیب ویژوال استودیو تشخیص می‌دهد که خطای گزارش شده‌ی توسط CodingStandardsAnalyzer قسمت قبل، توسط کدام code fixer موجود قابل رفع است.
کاری که در متد RegisterCodeFixesAsync انجام می‌شود، مشخص کردن اولین مکانی است که مشکلی در آن گزارش شده‌است. سپس به این مکان منوی Make Private با متد متناظر با آن معرفی می‌شود. در این متد، اولین توکن public، مشخص شده و سپس با یک توکن private جایگزین می‌شود. اکنون این syntax tree بازنویسی شده بازگشت داده می‌شود. با Syntax Factory در قسمت سوم آشنا شدیم.

خوب، تا اینجا یک analyzer و یک code fixer را تهیه کرده‌ایم. برای آزمایش آن دکمه‌ی F5 را فشار دهید تا وهله‌ای جدید از ویژوال استودیو که این آنالایزر جدید در آن نصب شده‌است، آغاز شود. البته باید دقت داشت که در اینجا باید پروژه‌ی CodingStandards.Vsix را به عنوان پروژه‌ی آغازین ویژوال استودیو معرفی کنید؛ چون پروژه‌ی class library آنالایزرها را نمی‌توان مستقیما اجرا کرد. همچنین یکبار کل solution را نیز build کنید.
پس از اینکه وهله‌ی جدید ویژوال استودیو شروع به کار کرد (بار اول اجرای آن کمی زمانبر است؛ زیرا باید تنظیمات وهله‌ی ویژه‌ی اجرای افزونه‌ها را از ابتدا اعمال کند)، همان پروژه‌ی Student ابتدای بحث را در آن باز کنید.


نتیجه‌ی اعمال این افزونه‌ی جدید را در تصویر فوق ملاحظه می‌کنید. زیر سطرهای دارای فیلد عمومی، خط قرمز کشیده شده‌است (به علت تعریف DiagnosticSeverity.Error). همچنین حالت فعلی و حالت برطرف شده را نیز با رنگ‌های قرمز و سبز می‌توان مشاهده کرد. کلیک بر روی گزینه‌ی make private، سبب اصلاح خودکار آن سطر می‌گردد.


روش دوم آزمایش یک Roslyn Analyzer

همانطور که از انتهای بحث قسمت دوم به‌خاطر دارید، این آنالایزرها را می‌توان به کامپایلر نیز معرفی کرد. روش انجام اینکار در ویژوال استودیوی 2015 در تصویر ذیل نمایش داده شده‌است.


نود references را باز کرده و سپس بر روی گزینه‌ی analyzers کلیک راست نمائید. در اینجا گزینه‌ی Add analyzer را انتخاب کنید. در صفحه‌ی باز شده بر روی دکمه‌ی browse کلیک کنید. در اینجا می‌توان فایل اسمبلی موجود در پوشه‌ی CodingStandards\bin\Debug را به آن معرفی کرد.


بلافاصله پس از معرفی این اسمبلی، آنالایزر آن شناسایی شده و همچنین فعال می‌گردد.


در این حالت اگر برنامه را کامپایل کنیم، با خطاهای جدید فوق متوقف خواهیم شد و برنامه کامپایل نمی‌شود (به علت تعریف DiagnosticSeverity.Error).
مطالب
بررسی خطای Circular References در ASP.NET MVC Json Serialization
خیلی وقت‌ها لازم است تا نتیجه کوئری حاصله را بصورت Json به ویوی مورد نظر ارسال نمایید. برای اینکار کافیست مانند زیر عمل کنیم
[HttpGet]
public JsonResult Get(int id)
{
    return Json(repository.Find(id), JsonRequestBehavior.AllowGet);
}
اما اگر کوئری پیچیده و یا یک مدل سلسله مراتبی داشته باشید که با خودش کلید خارجی داشته باشد، هنگام تبدیل نتایج به خروجی Json، با خطای Circular References مواجه می‌شوید.
A circular reference was detected while serializing an object of type ‘System.Data.Entity.DynamicProxies.ItemCategory_A79…’
علت این مشکل این است که Json Serialization پش فرض ASP.NET MVC فقط یک سطح پایین‌تر را لود می‌کند و در مدل‌های که خاصیتی از نوع خودشان داشته باشند خطای Circular References را فرا می‌خواند. کلاس نمونه در زیر آوره شده است.
    public class Item
    {
        public int Id { get; set; }
        [ForeignKey]
        public int ItemId { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public ICollection<Item> Items { get; set; }
    }

راه حل:
چندین راه حل برای رفع این خطا وجود دارد؛ یکی استفاده از  Automapper و راه حل دیگر استفاده از کتابخانه‌های‌های قوی‌تر کار بار Json مثل Json.net است. اما راه حل ساده‌تر تبدیل خروجی کوئری به یک شی بی نام و سپس تبدیل به Json می‌باشد
[HttpGet]
public JsonResult List()
{           
    var data = repository.AllIncluding(itemcategory => itemcategory.Items);
    var collection = data.Select(x => new
    {
        id = x.Id,
        name = x.Name,
        items = x.Items.Select(item => new
        {
            id=item.Id,
            name = item.Name
        })
    });
    return Json(collection, JsonRequestBehavior.AllowGet);
}
همین طور که در مثال بالا مشاهده می‌نمایید ابتدا همه رکورد‌ها در متغییر data ریخته شده و سپس با یک کوئری دیگر که در آن دوباره از پروپرتی items که از نوع کلاس item می‌باشد شی بی نامی ایجاد نموده ایم. با این کار براحتی این خطا رفع می‌گردد. 
مطالب
C# 7 - Local Functions
توابع محلی، امکان تعریف یک تابع را درون یک متد، فراهم می‌کنند. هدف آن‌ها تدارک توابعی کمکی است که به سایر قسمت‌های کلاس مرتبط نمی‌شوند. برای مثال اگر متدی نیاز به کار با یک private method دیگر را دارد و این متد خصوصی در جای دیگری استفاده نمی‌شود، می‌توان جهت بالابردن خوانایی برنامه و سهولت یافتن متد مرتبط، این متد خصوصی را تبدیل به یک تابع محلی، درون همان متد کرد.
static void Main(string[] args)
{
    int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
 
    Console.WriteLine(Add(3, 4)); 
}


بازنویسی کدهای C# 6 با توابع محلی C# 7

کلاس زیر را که بر اساس امکانات C# 6 تهیه شده‌است، در نظر بگیرید:
public class PersonWithPrivateMethod
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        string ageSuffix = GenerateAgeSuffix(Age);
        return $"{Name} is {Age} year{ageSuffix} old";
    }

    private string GenerateAgeSuffix(int age)
    {
        return age > 1 ? "s" : "";
    }
}
متد خصوصی همین کلاس را توسط Func delegates می‌توان به صورت ذیل خلاصه کرد (باز هم بر اساس امکانات C# 6):
public class PersonWithLocalFuncDelegate
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        Func<int, string> generateAgeSuffix = age => age > 1 ? "s" : "";
        return $"{Name} is {Age} year{generateAgeSuffix(Age)} old";
    }
}
به این ترتیب نیاز به تعریف یک متد private دیگر کمتر خواهد شد.
اکنون در C# 7 می‌توان این Func delegate را به نحو ذیل تبدیل به یک local function کرد:
public class PersonWithLocalFunction
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{Name} is {Age} year{GenerateAgeSuffix(Age)} old";
        // Define a local function:
        string GenerateAgeSuffix(int age)
        {
            return age > 1 ? "s" : "";
        }
    }
}


مزیت کار با local functions نسبت به Func delegates محلی

در قطعه کد فوق، کار انجام شده صرفا استفاده‌ی از یک Syntax جدید نیست؛ بلکه از لحاظ کارآیی نیز سربار کمتری را به همراه دارد. زمانیکه Func Delegates تعریف می‌شوند، کار ایجاد یک anonymous type، وهله سازی و فراخوانی آن‌ها توسط کامپایلر صورت می‌گیرد. اما حین کار با توابع محلی، کامپایلر با یک متد استاندارد سروکار دارد و هیچکدام از مراحل یاد شده و سربارهای آن‌ها رخ نمی‌دهند (هیچگونه GC allocation ایی نخواهیم داشت). به علاوه اینبار کامپایلر فرصت in-line تعریف کردن متد را به نحو بهتری یافته و به این ترتیب کار سوئیچ بین متدهای مختلف کاهش پیدا می‌کند که در نهایت سرعت برنامه را افزایش می‌دهند.


میدان دید توابع محلی

البته با توجه به اینکه متد مثال فوق محلی است، به تمام متغیرها و پارامترهای متد دربرگیرنده‌ی آن نیز دسترسی دارد. بنابراین می‌توان پارامتر int age آن‌را نیز حذف کرد:
public class PersonWithLocalFunctionEnclosing
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{Name} is {Age} year{GenerateAgeSuffix()} old";
        // Define a local function:
        string GenerateAgeSuffix()
        {
            return Age > 1 ? "s" : "";
        }
    }
}
به همین جهت نمی‌توانید داخل یک تابع محلی، متغیری را تعریف کنید که هم‌نام یکی از متغیرها یا پارامترهای متد دربرگیرنده‌ی آن باشد.


خلاصه نویسی توابع محلی به کمک expression bodies

می‌توان این متد محلی را به صورت یک expression body ارائه شده‌ی در C# 6 نیز بیان کرد:
public class PersonWithLocalFunctionExpressionBodied
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"{Name} is {Age} year{GenerateAgeSuffix(Age)} old";
        // Define a local function:
        string GenerateAgeSuffix(int age) => age > 1 ? "s" : "";
    }
}


روش ارسال یک local function به متدی دیگر

امکان ارسال یک تابع محلی به صورت یک Func delegate به متدی دیگر نیز وجود دارد:
public class LocalFunctionsTest
{
    public void PassAnonFunctionToMethod()
    {
        var p = new SimplePerson
        {
            Name = "Name1",
            Age = 42
        };
        OutputSimplePerson(p, GenerateAgeSuffix);
        string GenerateAgeSuffix(int age) => age > 1 ? "s" : "";
    }
 
    private void OutputSimplePerson(SimplePerson person, Func<int, string> suffixFunction)
    {
        Output.WriteLine(
        $"{person.Name} is {person.Age} year{suffixFunction(person.Age)} old");
    }
}
در این مثال GenerateAgeSuffix یک Local function است که به صورت expression body نیز بیان شده‌است. برای ارسال آن به متد OutputSimplePerson، پارامتر دریافتی آن باید به صورت Func تعریف شود.
مطالب
مروری بر کاربردهای Action و Func - قسمت چهارم
طراحی API برنامه توسط Actionها

روش مرسوم طراحی Fluent interfaces، جهت ارائه روش ساخت اشیاء مسطح به کاربران بسیار مناسب هستند. اما اگر سعی در تهیه API عمومی برای کار با اشیاء چند سطحی مانند معرفی فایل‌های XML توسط کلاس‌های سی شارپ کنیم، اینبار Fluent interfaces آنچنان قابل استفاده نخواهند بود و نمی‌توان این نوع اشیاء را به شکل روانی با کنار هم قرار دادن زنجیر وار متدها تولید کرد. برای حل این مشکل روش طراحی خاصی در نگارش‌های اخیر NHibernate معرفی شده است به نام loquacious interface که این روزها در بسیاری از APIهای جدید شاهد استفاده از آن هستیم و در ادامه با پشت صحنه و طرز تفکری که در حین ساخت این نوع API وجود دارد آشنا خواهیم شد.

در ابتدا کلاس‌های مدل زیر را در نظر بگیرید که قرار است توسط آن‌ها ساختار یک جدول از کاربر دریافت شود:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class Table
    {
        public Header Header { set; get; }
        public IList<Cell> Cells { set; get; }
        public float Width { set; get; }
    }

    public class Header
    {
        public string Title { set; get; }
        public DateTime Date { set; get; }
        public IList<Cell> Cells { set; get; }
    }

    public class Cell
    {
        public string Caption { set; get; }
        public float Width { set; get; }
    }
}
در روش طراحی loquacious interface به ازای هر کلاس مدل، یک کلاس سازنده ایجاد خواهد شد. اگر در کلاس جاری، خاصیتی از نوع کلاس یا لیست باشد، برای آن نیز کلاس سازنده خاصی درنظر گرفته می‌شود و این روند ادامه پیدا می‌کند تا به خواصی از انواع ابتدایی مانند int و string برسیم:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class TableApi
    {
        public Table CreateTable(Action<TableCreator> action)
        {
            var creator = new TableCreator();
            action(creator);
            return creator.TheTable;
        }
    }

    public class TableCreator
    {
        readonly Table _theTable = new Table();
        internal Table TheTable
        {
            get { return _theTable; }
        }

        public void Width(float value)
        {
            _theTable.Width = value;
        }

        public void AddHeader(Action<HeaderCreator> action)
        {
            _theTable.Header = ...
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            _theTable.Cells = ...
        }        
    }
}
نقطه آغازین API ایی که در اختیار استفاده کنندگان قرار می‌گیرد با متد CreateTable ایی شروع می‌شود که ساخت شیء جدول را به ظاهر توسط یک Action به استفاده کننده واگذار کرده است، اما توسط کلاس TableCreator او را مقید و راهنمایی می‌کند که چگونه باید اینکار را انجام دهد.
همچنین در بدنه متد CreateTable، نکته نحوه دریافت خروجی از Action ایی که به ظاهر خروجی خاصی را بر نمی‌گرداند نیز قابل مشاهده است.
همانطور که عنوان شد کلاس‌های xyzCreator تا رسیدن به خواص معمولی و ابتدایی پیش می‌روند. برای مثال در سطح اول چون خاصیت عرض از نوع float است، صرفا با یک متد معمولی دریافت می‌شود. دو خاصیت دیگر نیاز به Creator دارند تا در سطحی دیگر برای آن‌ها سازنده‌های ساده‌تری را طراحی کنیم.
همچنین باید دقت داشت که در این طراحی تمام متدها از نوع void هستند. اگر قرار است خاصیتی را بین خود رد و بدل کنند، این خاصیت به صورت internal تعریف می‌شود تا در خارج از کتابخانه قابل دسترسی نباشد و در intellisense ظاهر نشود.
مرحله بعد، ایجاد دو کلاس HeaderCreator و CellsCreator است تا کلاس TableCreator تکمیل گردد:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class CellsCreator
    {
        readonly IList<Cell> _cells = new List<Cell>();
        internal IList<Cell> Cells
        {
            get { return _cells; }
        }

        public void AddCell(string caption, float width)
        {
            _cells.Add(new Cell { Caption = caption, Width = width });
        }
    }

    public class HeaderCreator
    {
        readonly Header _header = new Header();
        internal Header Header
        {
            get { return _header; }
        }

        public void Title(string title)
        {
            _header.Title = title;
        }

        public void Date(DateTime value)
        {
            _header.Date = value;
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            var creator = new CellsCreator();
            action(creator);
            _header.Cells = creator.Cells;
        }
    }
}
نحوه ایجاد کلاس‌های Builder و یا Creator این روش بسیار ساده و مشخص است:
مقدار هر خاصیت معمولی توسط یک متد ساده void دریافت خواهد شد.
هر خاصیتی که اندکی پیچیدگی داشته باشد، نیاز به یک Creator جدید خواهد داشت.
کار هر Creator بازگشت دادن مقدار یک شیء است یا نهایتا ساخت یک لیست از یک شیء. این مقدار از طریق یک خاصیت internal بازگشت داده می‌شود.

البته عموما بجای معرفی مستقیم کلاس‌های Creator از یک اینترفیس معادل آن‌ها استفاده می‌شود. سپس کلاس Creator را internal تعریف می‌کنند تا خارج از کتابخانه قابل دسترسی نباشد و استفاده کننده نهایی فقط با توجه به متدهای void تعریف شده در interface کار تعریف اشیاء را انجام خواهد داد.

در نهایت، مثال تکمیل شده ما به شکل زیر خواهد بود:
using System;
using System.Collections.Generic;

namespace Test
{
    public class TableCreator
    {
        readonly Table _theTable = new Table();
        internal Table TheTable
        {
            get { return _theTable; }
        }

        public void Width(float value)
        {
            _theTable.Width = value;
        }

        public void AddHeader(Action<HeaderCreator> action)
        {
            var creator = new HeaderCreator();
            action(creator);
            _theTable.Header = creator.Header;
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            var creator = new CellsCreator();
            action(creator);
            _theTable.Cells = creator.Cells;
        }
    }

    public class CellsCreator
    {
        readonly IList<Cell> _cells = new List<Cell>();
        internal IList<Cell> Cells
        {
            get { return _cells; }
        }

        public void AddCell(string caption, float width)
        {
            _cells.Add(new Cell { Caption = caption, Width = width });
        }
    }

    public class HeaderCreator
    {
        readonly Header _header = new Header();
        internal Header Header
        {
            get { return _header; }
        }

        public void Title(string title)
        {
            _header.Title = title;
        }

        public void Date(DateTime value)
        {
            _header.Date = value;
        }

        public void AddCells(Action<CellsCreator> action)
        {
            var creator = new CellsCreator();
            action(creator);
            _header.Cells = creator.Cells;
        }
    }
}
نحوه استفاده از این طراحی نیز جالب توجه است:
var data = new TableApi().CreateTable(table =>
            {
                table.Width(1);
                table.AddHeader(header=>
                {
                    header.Title("new rpt");
                    header.Date(DateTime.Now);
                    header.AddCells(cells=>
                    {
                        cells.AddCell("cell 1", 1);
                        cells.AddCell("cell 2", 2);
                    });
                });
                table.AddCells(tableCells=>
                {
                    tableCells.AddCell("c 1", 1);
                    tableCells.AddCell("c 2", 2);
                });
            });

این نوع طراحی مزیت‌های زیادی را به همراه دارد:
الف) ساده سازی طراحی اشیاء چند سطحی و تو در تو
ب) امکان درنظر گرفتن مقادیر پیش فرض برای خواص
ج) ساده‌تر سازی تعاریف لیست‌ها
د) استفاده کنندگان در حین استفاده نهایی و تعریف اشیاء به سادگی می‌توانند کدنویسی کنند (مثلا سلول‌ها را با یک حلقه اضافه کنند).
ه) امکان بهتر استفاده از امکانات Intellisense. برای مثال فرض کنید یکی از خاصیت‌هایی که قرار است برای آن Creator درست کنید یک interface را می‌پذیرد. همچنین در برنامه خود چندین پیاده سازی کمکی از آن نیز وجود دارد. یک روش این است که مستندات قابل توجهی را تهیه کنید تا این امکانات توکار را گوشزد کند؛ روش دیگر استفاده از طراحی فوق است. در اینجا در کلاس Creator ایجاد شده چون امکان معرفی متد وجود دارد، می‌توان امکانات توکار را توسط این متدها نیز معرفی کرد و به این ترتیب Intellisense تبدیل به راهنمای اصلی کتابخانه شما خواهد شد.