مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت چهارم
تا قسمت سوم توانستیم Xamarin را نصب و پروژه‌ی اولیه آن را بیلد کنیم. سپس کد مشترک بین سه پلتفرم را بر روی Windows اجرا و Edit & continue آن را هم تست کردیم که هم برای UI ای که با Xaml نوشته می‌شود و هم برای منطقی که با CSharp نوشته می‌شود، کار می‌کند.
همانطور که گفتیم، کد UI و Logic برای هر سه پلتفرم مشترک است؛ منتهی به علت امکانات دیباگ فوق العاده و سرعت بیشتر ویندوز، ابتدا آن را بر روی ویندوز تست کردیم و بعد برای تکمیل UI، آن را بر روی Android اجرا می‌کنیم. این بار می‌توانید دو پروژه UWP و iOS را Unload کنید و سپس پروژه Android ای را در صورت Unload بودن Load کنید. (با راست کلیک نمودن روی پروژه). این کار باعث می‌شود Visual Studio بیهوده کند نشود؛ مخصوصا اگر سیستم شما ضعیف است.
ابتدا با موبایل یا تبلت اندرویدی شروع می‌کنیم. اگر چه Xamarin از نسخه‌ی 4.0.3 اندروید به بالا را پشتیبانی می‌کند، ولی توصیه می‌کنم وقتتان را بر روی گوشی‌های اندرویدی کمتر از 4.4 تلف نکنید. دستگاه را می‌توانید، هم به صورت USB و هم به صورت Wifi استفاده کنید. ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را آماده‌ی برای دیباگ کنید. برای این منظور مقاله‌های فارسی و انگلیسی زیادی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. من عبارت "اندروید debug" را جستجو کردم و به این مقاله رسیدم. همچنین Android SDK شما باید USB debugging اش نصب شده باشد که البته حجم زیادی ندارد. برای بررسی این مورد ابتدا از وجود فولدر extras\google\usb\_driver درAndroid SDK خود مطمئن شوید. حال سؤال این است که ویژوال استودیو، Android SDK را کجا نصب کرده‌است که خیلی ساده در این لینک توضیح داده شده‌است.
اگر فولدر extras\google\usb\_driver وجود نداشت، باید آن را نصب کنید که خیلی ساده توسط Android SDK Manager امکان پذیر است؛ ولی نه! امکان پذیر نیست!
دلیل: در Xamarin شما همیشه بر روی آخرین SDK‌ها حرکت می‌کنید. این شامل Windows SDK 17134 و Android SDK 27 و iOS SDK 11 است. وقتی از نسخه‌ی فعلی ویژوال استودیو، یعنی 15.8 به نسخه‌ی بعدی ویژوال استودیو که الان Preview است بروید، یعنی 15.9، عملا به این معنا است که به Windows SDK 17763 و Android SDK 28 و iOS SDK 12 می‌روید. این بزرگترین مزیت Xamarin است و این یعنی شما همیشه به صد در صد امکانات هر پلتفرم در زبان CSharp دسترسی دارید و همیشه آخرین SDK هر سیستم عامل در اختیار شماست و اگر دوستی از طریق Swift توانست مثالی از ARKit 2.0 را در iOS 12 پیاده سازی کند، قطعا شما هم می‌توانید. همچنین تیم Xamarin نه تنها این امکانات را بلکه Documentation لازم را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. چون در همین مثال، مستندات Apple به زبان Swift / Objective-C بوده و مستندات Xamarin به زبان CSharp.
حال اگر سری به فولدر Android SDK نصب شده‌ی توسط Visual Studio بزنید، مشاهده می‌کنید که خبری از Android SDK Manager نیست! به صورت رسمی، مدتی است که گوگل در نسخه‌های اخیر Android SDK، دیگر Android SDK Manager را ارائه نمی‌کند و همانطور که گفتم شما الان بر روی آخرین نسخه‌ی Android SDK هستید. هر چند ترفندهایی وجود دارد که این Manager را باز می‌گردانند، ولی لزومی به انجام این کار در Xamarin نیست و شما می‌توانید از Android SDK Manager ای که تیم Xamarin ارائه داده‌است، استفاده کنید. همین مسئله در مورد Android Virtual Device Manager که برای مدیریت Emulator‌ها بود نیز صدق می‌کند.
برای استفاده از این دو، ضمن استفاده از ابزارهای دور زدن تحریم، در ویژوال استودیو، در منوی Tools، به قسمت Android رفته و Android SDK Manager را باز کنید. Android Emulator Manager نیز جایگزین Android Virtual Device Manager ای است که قبلا توسط گوگل ارائه می‌شد. حال بعد از باز کردن Android SDK Manager ارائه شده توسط Xamarin، به برگه‌ی Tools آن بروید و از  قسمت extras مطمئن شوید که Google USB driver تیک خورده باشد.
حال پس از وصل کردن گوشی یا تبلت اندرویدی به سیستم توسط کابل USB و Set as startup project نمودن پروژه‌ی XamApp.Android که در قسمت قبل آن را Clone کرده بودید، می‌توانید پروژه را بر روی گوشی خود اجرا کنید. اگر نام گوشی خود را در کنار دکمه‌ی سبز اجرای پروژه (F5) نمی‌بینید، بستن و باز کردن Visual Studio را امتحان کنید. 

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

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

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

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

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

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

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

مواردی مهم در زمینه‌ی بهبود عملکرد پروژه‌های Xamarin در Android
در ابتدا باید بدانید Apk شما شامل دو قسمت است؛ یکی کدهای CSharp ای شما که DotNet ای بوده و در کنار کدهای کتابخانه‌هایی چون Json.NET بر روی DotNet اجرا می‌شوند. دیگری کتابخانه‌ای است که مثلا با Java نوشته شده و بعد برای استفاده در CSharp بر روی آن یک Wrapper یا پوشاننده توسعه داده شده‌است. عموما توسعه دهندگان چنین پروژه‌هایی، ابتدا پروژه را به Java می‌نویسند و بعد برای JavaScript - CSharp و ... Wrapper ارائه می‌دهند.
برای بهبود اینها ابزارهایی چون AOT-NDK-LLVM-ProGurad-Linker و ... وجود دارند که سعی می‌کنم به صورت ساده آنها را توضیح دهم.

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

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

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

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

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

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

کدهای‌های DotNet ای به سه شکل می‌توانند اجرا شوند:
JIT - AOT - Interpreter
یک برنامه DotNet ای برای اجرا می‌تواند از ترکیب اینها استفاده کند. حالت Interpreter که خیلی جدید معرفی شده و الآن موضوع بحث نیست؛ می‌ماند JIT و AOT
کد CSharp در هنگام کامپایل به IL تبدیل و سپس در زمان اجرا توسط Just in time compiler به زبان ماشین تبدیل می‌شود. اگر قبلا پروژه‌ی ASP.NET یا ASP.NET Core نوشته باشید، چنین رفتاری را در پشت صحنه خواهد داشت. خود JIT که در هر بار اجرای برنامه انجام می‌شود، عملا زمان بر هست. ولی کد زبان ماشین حاصل از آن خیلی Optimize شده برای دقیقا همان ماشین هست؛ با در نظر گرفتن خیلی فاکتورها. در پروژه‌های سمت سرور مثل ASP.NET که پروژه وقتی یک بار اجرا می‌شود، مثلا روی IIS، ممکن است صدها هزار دستور را اجرا کند، در طول چندین روز یا ماه، این عمل JIT خیلی مفید هست. البته همان سربار اولیه‌ی JIT هم توسط چیزی به عنوان Tiered JIT می‌تواند کمتر شود.
اما در پروژه‌ی موبایل که برنامه ممکن است بعد از باز شدن، مثلا ده دقیقه باز باشد و بعد بسته شود، انجام شدن JIT با هر بار باز شدن برنامه خیلی مفید به فایده نیست. بنا به برخی مسائل که واقعا سطح این آموزش را خیلی پیچیده می‌کند، نتیجه کار JIT قابلیت Cache شدن آن چنانی ندارد و عملا باید هر بار اجرا شود.
در پروژه‌های موبایل، گزینه دیگری بر روی میز هست به نام Ahead of time یا AOT که کار تبدیل IL به زبان ماشین را در زمان کامپایل و پابلیش پروژه انجام دهد. طبیعتا این باعث می‌شود سرعت برنامه موبایل در عمل خیلی بالاتر رود، چون سربار JIT در هر بار اجرای برنامه حذف می‌شود. همچنین روال AOT می‌تواند از LLVM یا Low level virtual machine استفاده کند که منجر به تبدیل شدن کد زبان ماشینی می‌شود که بر روی LLVM کار می‌کند. LLVM خودش یک Runtime با سرعت خیلی بالاست که بر روی تمامی سیستم عامل‌ها کار می‌کند.
بر روی Android - iOS - Windows می‌شود از AOT استفاده کرد. در iOS و ویندوز، استفاده‌ی از AOT منجر به افزایش سایز برنامه نمی‌شود، چون قبلا برنامه یک سری کد IL بوده که زمان اجرا توسط JIT به کد ماشین تبدیل می‌شده و الان بجای آن IL، یک سری کد زبان ماشین مبتنی بر LLVM هست. اما بر روی Android، پیاده سازی AOT ناقص هست و البته که با فعال کردن‌اش، سرعت برنامه بسیار بیشتر می‌شود، ولی کماکان نیاز به JIT و IL هم برای برخی از سناریوها هست. این مورد یعنی اینکه فعال سازی AOT+LLVM بر روی اندروید تا مادامی که AOT در Android به صورت آزمایشی هست، باعث افزایش حجم Apk ما از 7 به 13 مگ می‌شود. البته این مورد در نسخه‌های بعدی رفع خواهد شد و رفتار Android مشابه با iOS-Windows خواهد بود؛ یعنی حجم نسبتا کم و سرعت خیلی بالا.
برای فعال سازی AOT+LLVM در csproj پروژه اندرویدی، دو مقدار AotAssemblies و EnableLLVM را از false به true تغییر دهید:
 <AotAssemblies>true</AotAssemblies> 
 <EnableLLVM>true</EnableLLVM>
با این تنظیمات، بیلد شما طولانی‌تر و در عوض سرعت اجرای برنامه بیشتر خواهد شد.

نحوه انجام دادن پابلیش 
برای انجام دادن پابلیش، بر روی پروژه XamApp.Android در هنگامیکه بر روی Release mode هستید، راست کلیک کنید و Archive را بزنید. سپس فایل Archive شده را انتخاب و Distribute را بزنید که به شما Apk مناسب برای انتشار توسط خودتان یا Google Play می‌دهد.
نکات مهم:
1- فایل Apk حاصل از Archive را بدون Distribute کردن، در اختیار کسی قرار ندهید. فقط پیام Corrupt و خراب بودن فایل، حاصل کارتان خواهد بود!
2- اولین باری که Distribute می‌کنید، Wizard مربوطه کمک می‌کند تا یک فایل Certificate را برای Apk اتان بسازید. آن فایل را گم نکنید! در پابلیش‌های بعدی دیگر نباید Certificate جدیدی بسازید؛ بلکه فایل قبلی را باید به آن معرفی کنید و فقط رمز آن Certificate را دوباره بزنید.
3- به برنامه آیکون بدهید. برای آن Splash Screen خوبی بگذارید. در هر بار پابلیش، ورژن برنامه را افزایش دهید. اینها همگی توضیحات اش بر روی بستر وب موجود است. سؤالی بود، همینجا هم می‌توانید بپرسید.
فایل‌های Apk این مثال را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

در قسمت بعدی آموزش، دیباگ و پابلیش گرفتن پروژه بر روی iOS را خواهیم داشت که البته مقداری از مطالب اش با مطالب این آموزش مشترک هست. بعد دست به کد شده و آموزش CSharp و Xaml را خواهیم داشت تا پروژه‌ای با کیفیت، کارآمد و عالی از هر جهت بنویسید.
همچنین تعدادی از نکات مربوط به Performance که مربوط به ظاهر برنامه و نحوه چیدمان صفحات و کنترل‌ها هستند و بر روی Performance هر سه پلتفرم تاثیر گذار هستند (و نه فقط Android‌) نیز در ادامه بحث خواهند شد.
مطالب
آشنایی با NHibernate - قسمت هفتم

مدیریت بهینه‌ی سشن فکتوری

ساخت یک شیء SessionFactory بسیار پر هزینه و زمانبر است. به همین جهت لازم است که این شیء یکبار حین آغاز برنامه ایجاد شده و سپس در پایان کار برنامه تخریب شود. انجام اینکار در برنامه‌های معمولی ویندوزی (WinForms ،WPF و ...)، ساده است اما در محیط Stateless وب و برنامه‌های ASP.Net ، نیاز به راه حلی ویژه وجود خواهد داشت و تمرکز اصلی این مقاله حول مدیریت صحیح سشن فکتوری در برنامه‌های ASP.Net است.

برای پیاده سازی شیء سشن فکتوری به صورتی که یکبار در طول برنامه ایجاد شود و بارها مورد استفاده قرار گیرد باید از یکی از الگوهای معروف طراحی برنامه نویسی شیء گرا به نام Singleton Pattern استفاده کرد. پیاده سازی نمونه‌ی thread safe آن که در برنامه‌های ذاتا چند ریسمانی وب و همچنین برنامه‌های معمولی ویندوزی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، در آدرس ذیل قابل مشاهده است:



از پنجمین روش ذکر شده در این مقاله جهت ایجاد یک lazy, lock-free, thread-safe singleton استفاده خواهیم کرد.

بررسی مدل برنامه

در این مدل ساده ما یک یا چند پارکینگ داریم که در هر پارکینگ یک یا چند خودرو می‌توانند پارک شوند.


یک برنامه ASP.Net را آغاز کرده و ارجاعاتی را به اسمبلی‌های زیر به آن اضافه نمائید:
FluentNHibernate.dll
NHibernate.dll
NHibernate.ByteCode.Castle.dll
NHibernate.Linq.dll
و همچنین ارجاعی به اسمبلی استاندارد System.Data.Services.dll دات نت فریم ورک سه و نیم

تصویر نهایی پروژه ما به شکل زیر خواهد بود:



پروژه ما دارای یک پوشه domain ، تعریف کننده موجودیت‌های برنامه جهت تهیه نگاشت‌های لازم از روی ‌آن‌ها است. سپس یک پوشه جدید را به نام NHSessionManager به آن جهت ایجاد یک Http module مدیریت کننده سشن‌های NHibernate در برنامه اضافه خواهیم کرد.

ساختار دومین برنامه (مطابق کلاس دیاگرام فوق):

namespace NHSample3.Domain
{
public class Car
{
public virtual int Id { get; set; }
public virtual string Name { get; set; }
public virtual string Color { get; set; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace NHSample3.Domain
{
public class Parking
{
public virtual int Id { get; set; }
public virtual string Name { get; set; }
public virtual string Location { get; set; }
public virtual IList<Car> Cars { get; set; }

public Parking()
{
Cars = new List<Car>();
}
}
}
مدیریت سشن فکتوری در برنامه‌های وب

در این قسمت قصد داریم Http Module ایی را جهت مدیریت سشن‌های NHibernate ایجاد نمائیم.

در ابتدا کلاس Config را در پوشه مدیریت سشن NHibernate با محتویات زیر ایجاد کنید:

using FluentNHibernate.Automapping;
using FluentNHibernate.Cfg;
using FluentNHibernate.Cfg.Db;
using NHibernate.Tool.hbm2ddl;

namespace NHSessionManager
{
public class Config
{
public static FluentConfiguration GetConfig()
{
return
Fluently.Configure()
.Database(
MsSqlConfiguration
.MsSql2008
.ConnectionString(x => x.FromConnectionStringWithKey("DbConnectionString"))
)
.ExposeConfiguration(
x => x.SetProperty("current_session_context_class", "managed_web")
)
.Mappings(
m => m.AutoMappings.Add(
new AutoPersistenceModel()
.Where(x => x.Namespace.EndsWith("Domain"))
.AddEntityAssembly(typeof(NHSample3.Domain.Car).Assembly))
);
}

public static void CreateDb()
{
bool script = false;//آیا خروجی در کنسول هم نمایش داده شود
bool export = true;//آیا بر روی دیتابیس هم اجرا شود
bool dropTables = false;//آیا جداول موجود دراپ شوند
new SchemaExport(GetConfig().BuildConfiguration()).Execute(script, export, dropTables);
}
}
}
با این کلاس در قسمت‌های قبل آشنا شده‌اید. در این کلاس با کمک امکانات Auto mapping موجود در Fluent Nhibernate (مطلب قسمت قبلی این سری آموزشی) اقدام به تهیه نگاشت‌های خودکار از کلاس‌های قرار گرفته در پوشه دومین خود خواهیم کرد (فضای نام این پوشه به دومین ختم می‌شود که در متد GetConfig مشخص است).
دو نکته جدید در متد GetConfig وجود دارد:
الف) استفاده از متد FromConnectionStringWithKey ، بجای تعریف مستقیم کانکشن استرینگ در متد مذکور که روشی است توصیه شده. به این صورت فایل وب کانفیگ ما باید دارای تعریف کلید مشخص شده در متد GetConfig به نام DbConnectionString باشد:

<connectionStrings>
<!--NHSessionManager-->
<add name="DbConnectionString"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=HelloNHibernate;Integrated Security = true" />
</connectionStrings>
ب) قسمت ExposeConfiguration آن نیز جدید است.
در اینجا به AutoMapper خواهیم گفت که قصد داریم از امکانات مدیریت سشن مخصوص وب فریم ورک NHibernate استفاده کنیم. فریم ورک NHibernate دارای کلاسی است به نام NHibernate.Context.ManagedWebSessionContext که جهت مدیریت سشن‌های خود در پروژه‌های وب ASP.Net پیش بینی کرده است و از این متد در Http module ایی که ایجاد خواهیم کرد جهت ردگیری سشن جاری آن کمک خواهیم گرفت.

اگر متد CreateDb را فراخوانی کنیم، جداول نگاشت شده به کلاس‌های پوشه دومین برنامه، به صورت خودکار ایجاد خواهند شد که دیتابیس دیاگرام آن به صورت زیر می‌باشد:



سپس کلاس SingletonCore را جهت تهیه تنها و تنها یک وهله از شیء سشن فکتوری در کل برنامه ایجاد خواهیم کرد (همانطور که عنوان شده، ایده پیاده سازی این کلاس thread safe ، از مقاله معرفی شده در ابتدای بحث گرفته شده است):

using NHibernate;

namespace NHSessionManager
{
/// <summary>
/// lazy, lock-free, thread-safe singleton
/// </summary>
public class SingletonCore
{
private readonly ISessionFactory _sessionFactory;

SingletonCore()
{
_sessionFactory = Config.GetConfig().BuildSessionFactory();
}

public static SingletonCore Instance
{
get
{
return Nested.instance;
}
}

public static ISession GetCurrentSession()
{
return Instance._sessionFactory.GetCurrentSession();
}

public static ISessionFactory SessionFactory
{
get { return Instance._sessionFactory; }
}

class Nested
{
// Explicit static constructor to tell C# compiler
// not to mark type as beforefieldinit
static Nested()
{
}

internal static readonly SingletonCore instance = new SingletonCore();
}
}
}
اکنون می‌توان از این Singleton object جهت تهیه یک Http Module کمک گرفت. برای این منظور کلاس SessionModule را به برنامه اضافه کنید:

using System;
using System.Web;
using NHibernate;
using NHibernate.Context;

namespace NHSessionManager
{
public class SessionModule : IHttpModule
{
public void Dispose()
{ }

public void Init(HttpApplication context)
{
if (context == null)
throw new ArgumentNullException("context");

context.BeginRequest += Application_BeginRequest;
context.EndRequest += Application_EndRequest;
}

private void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
{
ISession session = SingletonCore.SessionFactory.OpenSession();
ManagedWebSessionContext.Bind(HttpContext.Current, session);
session.BeginTransaction();
}

private void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
{
ISession session = ManagedWebSessionContext.Unbind(
HttpContext.Current, SingletonCore.SessionFactory);
if (session == null) return;

try
{
if (session.Transaction != null &&
!session.Transaction.WasCommitted &&
!session.Transaction.WasRolledBack)
{
session.Transaction.Commit();
}
else
{
session.Flush();
}
}
catch (Exception)
{
session.Transaction.Rollback();
}
finally
{
if (session != null && session.IsOpen)
{
session.Close();
session.Dispose();
}
}
}
}
}
کلاس فوق کار پیاده سازی اینترفیس IHttpModule را جهت دخالت صریح در request handling pipeline برنامه ASP.Net جاری انجام می‌دهد. در این کلاس مدیریت متدهای استاندارد Application_BeginRequest و Application_EndRequest به صورت خودکار صورت می‌گیرد.
در متد Application_BeginRequest ، در ابتدای هر درخواست یک سشن جدید ایجاد و به مدیریت سشن وب NHibernate بایند می‌شود، همچنین یک تراکنش نیز آغاز می‌گردد. سپس در پایان درخواست، این انقیاد فسخ شده و تراکنش کامل می‌شود، همچنین کار پاکسازی اشیاء نیز صورت خواهد گرفت.

با توجه به این موارد، دیگر نیازی به ذکر using جهت dispose کردن سشن جاری در کدهای ما نخواهد بود، زیرا در پایان هر درخواست اینکار به صورت خودکار صورت می‌گیرد. همچنین نیازی به ذکر تراکنش نیز نمی‌باشد، چون مدیریت آن‌را خودکار کرده‌ایم.

جهت استفاده از این Http module تهیه شده باید چند سطر زیر را به وب کانفیگ برنامه اضافه کرد:

<httpModules>
<!--NHSessionManager-->
<add name="SessionModule" type="NHSessionManager.SessionModule"/>
</httpModules>
بدیهی است اگر نخواهید از Http module استفاده کنید باید این کدها را در فایل Global.asax برنامه قرار دهید.

اکنون مثالی از نحوه‌ی استفاده از امکانات فراهم شده فوق به صورت زیر می‌تواند باشد:
ابتدا کلاس ParkingContext را جهت مدیریت مطلوب‌تر LINQ to NHibernate تشکیل می‌دهیم.

using System.Linq;
using NHibernate;
using NHibernate.Linq;
using NHSample3.Domain;

namespace NHSample3
{
public class ParkingContext : NHibernateContext
{
public ParkingContext(ISession session)
: base(session)
{ }

public IOrderedQueryable<Car> Cars
{
get { return Session.Linq<Car>(); }
}

public IOrderedQueryable<Parking> Parkings
{
get { return Session.Linq<Parking>(); }
}
}
}
سپس در فایل Default.aspx.cs برنامه ، برای نمونه تعدادی رکورد را افزوده و نتیجه را در یک گرید ویوو نمایش خواهیم داد:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using NHibernate;
using NHSample3.Domain;
using NHSessionManager;

namespace NHSample3
{
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
//ایجاد دیتابیس در صورت نیاز
//Config.CreateDb();

//ثبت یک سری رکورد در دیتابیس
ISession session = SingletonCore.GetCurrentSession();

Car car1 = new Car() { Name = "رنو", Color = "مشکلی" };
session.Save(car1);
Car car2 = new Car() { Name = "پژو", Color = "سفید" };
session.Save(car2);

Parking parking1 = new Parking()
{
Location = "آدرس پارکینگ مورد نظر",
Name = "پارکینگ یک",
Cars = new List<Car> { car1, car2 }
};

session.Save(parking1);

//نمایش حاصل در یک گرید ویوو
ParkingContext db = new ParkingContext(session);
var query = from x in db.Cars select new { CarName = x.Name, CarColor = x.Color };
GridView1.DataSource = query.ToList();
GridView1.DataBind();
}
}
}
مدیریت سشن فکتوری در برنامه‌های غیر وب

در برنامه‌های ویندوزی مانند WinForms ، WPF و غیره، تا زمانیکه یک فرم باز باشد، کل فرم و اشیاء مرتبط با آن به یکباره تخریب نخواهند شد، اما در یک برنامه ASP.Net جهت حفظ منابع سرور در یک محیط چند کاربره، پس از پایان نمایش یک صفحه وب، اثری از آثار اشیاء تعریف شده در کدهای آن صفحه در سرور وجود نداشته و همگی بلافاصله تخریب می‌شوند. به همین جهت بحث‌های ویژه state management در ASP.Net در اینباره مطرح است و مدیریت ویژه‌ای باید روی آن صورت گیرد که در قسمت قبل مطرح شد.
از بحث فوق، تنها استفاده از کلاس‌های Config و SingletonCore ، جهت استفاده و مدیریت بهینه‌ی سشن فکتوری در برنامه‌های ویندوزی کفایت می‌کنند.

دریافت سورس برنامه قسمت هفتم

ادامه دارد ....

مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت چهارم - اجرای برنامه‌های خط فرمان درون Containerها
یکی از مزایای مهم کار با Docker، امکان اجرای برنامه‌ای، بدون اینکه بدانیم چگونه باید آن‌را نصب کرد، می‌باشد. در اینجا فقط کافی است دستور docker run را صادر کنیم و ... آن برنامه اجرا می‌شود. در این قسمت سعی خواهیم کرد تعدادی برنامه‌ی خط فرمان را توسط Docker اجرا کنیم تا بتوانیم با جزئیات بیشتری از آن آشنا شویم.


داخل یک Image چیست؟

در قسمت قبل دریافتیم که یک Image، از کل User Space مورد نیاز جهت اجرای یک برنامه تشکیل می‌شود. در ادامه می‌خواهیم بررسی کنیم، این ادعا تا چه حد صحت دارد و یک Image‌، واقعا از چه اجزائی تشکیل می‌شود.
با استفاده از دستور docker images می‌توان لیست imageهای دریافت شده را به همراه tagهای مرتبط با هر کدام، مشاهده کرد. سپس با استفاده از دستور docker save می‌توان image ای خاص را export کرد؛ برای مثال:
docker save microsoft/iis:nanoserver -o iis.tar
این دستور، image مربوط به iis با tag ای به نام nanoserver را در فایل c:\Users\Vahid\iis.tar ذخیره می‌کند.
البته ویندوز در حالت استاندارد آن، قابلیت کار با فایل‌های tar را ندارد. هرچند می‌توان از نرم افزارهای ثالثی مانند win-rar و یا 7zip برای انجام اینکار استفاده کرد، اما تمام Linux Containers، به همراه ابزار کمکی tar، برای استخراج محتوای این نوع فایل‌ها نیز هستند. بنابراین نیاز است از حالت Windows Containers به Linux Containers سوئیچ کرد. برای اینکار فقط کافی بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست نمود و گزینه‌ی Switch to Linux Containers را انتخاب کرد. اکنون اگر دستور docker images را صادر کنیم، تنها لیست imageهای لینوکسی از پیش دریافت شده را می‌توان مشاهده کرد.
در ادامه، image یکی از سبک‌ترین توزیع‌های لینوکسی را به نام alpine، دریافت می‌کنیم که فقط 5 مگابایت حجم دارد؛ چون آنچنان فایلی در user space آن وجود ندارد. به همین جهت برای دریافت آن، دستور docker pull alpine را صادر می‌کنیم. اکنون اگر دستور docker images را صادر کنیم، این image جدید در لیست خروجی آن قابل مشاهده‌است.
سپس چون می‌خواهیم یک shell را در داخل این container اجرا کنیم (مانند اجرای کنسول PowerShell قسمت قبل)، نیاز است دستور docker run آن‌را با سوئیچ it اجرا کنیم:
docker run -it alpine sh
در اینجا sh، همان shell داخل این کانتینر است. پس از اجرای این دستور، به command prompt آن منتقل می‌شویم. برای نمونه در اینجا دستور ps را صادر کنید تا بتوانید لیست پروسه‌های در حال اجرای آن‌را مشاهده کنید و یا دستور tar را صادر کنید؛ مشاهده خواهید کرد که این ابزار در داخل این توزیع لینوکسی وجود دارد.
اکنون می‌خواهیم به فایل iis.tar ای که export کردیم از اینجا دسترسی پیدا کنیم. این فایل نیز بر روی فایل سیستم ویندوز 10 تولید شده‌است. به همین جهت نیاز است بتوان به این فایل خارج از container جاری دسترسی پیدا کرد.


روش به اشتراک گذاری فایل سیستم میزبان با کانتینرها

برای اینکه از داخل یک container به فایلی در خارج از آن دسترسی پیدا کنیم، باید درایو آن فایل خارجی را اصطلاحا mount کرد؛ دقیقا مانند اتصال یک USB Stick به سیستم و اضافه شدن آن به صورت یک درایو جدید. در Docker، اینکار توسط مفهومی به نام Volumes انجام می‌شود. برای این منظور بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست کرده و گزینه‌ی Settings را انتخاب کنید. البته این تصویر را در حالت کار با Linux Containers مشاهده می‌کنید:


در اینجا درایو C را انتخاب و Apply کنید و سپس نام کاربری و کلمه‌ی عبور ویندوز خود را وارد نمائید، تا مجوز دسترسی به این درایو، به این Container داده شود.
سپس دستور زیر را اجرا کنید:
docker run --rm -v c:/Users:/data alpine ls /data
در این دستور:
- سوئیچ rm به این معنا است که Container، پس از پایان کار، به طور کامل حذف می‌شود.
- کار mount، با سوئیچ v که به معنای volume mount است، انجام می‌شود.
- عبارت c:/Users:/data به این معنا است که پوشه‌ی C:\users ویندوز را به مسیر data/ داخل container لینوکسی نگاشت کن. به همین جهت بین این دو قسمت یک : وجود دارد و مسیرهای لینوکسی فاقد نام درایو خاصی هستند.
در این دستور می‌توان پوشه‌ای خاص مانند c:/Users/Vahid:/data و یا فایلی خاص را مانند c:/Users/Vahid/iis.tar:/data نیز نگاشت کرد. مزیت آن کاهش سطح دسترسی Container به فایل‌های سیستم میزبان است.
- این دستور با اجرای دستور ls، محتوای پوشه‌ی C:\users را لیست می‌کند.


کار با فایل‌های سیستم میزبان از داخل یک Container

در ادامه دستور فوق را به صورت زیر اجرا می‌کنیم که در آن فایل iis.tar میزبان، در داخل container در مسیر data/ آن قابل دسترسی شده‌است و همچنین بجای ls، دستور sh صادر شده‌است تا به shell آن دسترسی پیدا کنیم. به همین جهت نیاز به سوئیچ it نیز وجود دارد:
docker run --rm -it -v c:/Users/vahid/iis.tar:/data alpine sh
اکنون که به shell دسترسی پیدا کرده‌ایم، از ابزار tar برای چاپ محتویات داخل فایل iis.tar استفاده می‌کنیم:
tar -tf /data/iis.tar


در اینجا حداقل هفت پوشه را مشاهده می‌کنید که داخل هر کدام فایلی به نام layer.tar قرار دارد؛ لایه‌هایی که این image را ایجاد می‌کنند.
پس از این، اگر دستور استخراج این فایل‌ها را صادر کنیم (t برای نمایش لیست محتویات است و x برای استخراج آن‌ها):
mkdir /data/extract
tar -xf /data/iis.tar -C /data/extract
این فایل‌ها در پوشه‌ی /data/extract/ استخراج خواهند شد.


انتقال فایل‌ها از Container به سیستم میزبان

البته نکته‌ی مهم اینجا است که این پوشه‌ی /data/extract/ صرفا داخل دیسک مجازی این container ایجاد شده‌است و در سمت ویندوز قابل دسترسی و مشاهده نیست.
برای رفع این مشکل، اینبار دستور tar -xf را به صورت زیر اجرا می‌کنیم:
 docker run --rm -it -v c:/Users/vahid/:/data alpine tar -xf /data/iis.tar -C /data/iis
در این دستور بجای صرفا نگاشت تک فایل c:/Users/vahid/iis.tar میزبان، کل پوشه‌ی c:/Users/vahid میزبان، به مسیر /data/ کانتینر نگاشت شده‌است. در ادامه پس از ذکر نام image، اصل فرمان را مستقیما صادر کرده‌ایم. درست مانند اینکه یک فرمان لینوکسی را مستقیما داخل ویندوز صادر کرده باشیم؛ بدون اینکه نیازی باشد به shell آن توزیع لینوکسی مراجعه کنیم. در این حالت اگر در مسیر c:/users/vahid، پوشه‌ی جدید iis را ایجاد کنیم (در سمت میزبان ویندوزی) و سپس دستور فوق را اجرا کنیم، این فایل‌ها در پوشه‌ی c:\users\vahid\iis نیز ظاهر می‌شوند و دقیقا مانند این است که پوشه‌ی /data/ کانتینر، با میزبان ویندوزی به اشتراک گذاشته شده‌است.
در اینجا اگر دستور tar را بر روی این لایه‌ها اجرا کنیم، در نهایت به یک چنین خروجی‌هایی خواهیم رسید:



که بسیار شبیه به درایو C یک سیستم ویندوزی است. بنابراین این لایه، همان OS Apps & Libs را به همراه دارد که در قسمت قبل با آن آشنا شدیم.


یک مثال دیگر: اجرای ffmpeg توسط docker

اگر خاطرتان باشد بحث docker را در قسمت اول با معرفی ffmpeg و سخت بودن اجرای آن آغاز کردیم. در ادامه می‌خواهیم image آن‌را دریافت و سپس با تبدیل آن به یک container، کار تبدیل فرمت‌های ویدیویی را انجام دهیم:
 docker run --rm --volume ${pwd}:/output jrottenberg/ffmpeg -i http://site.com/file.mp4 /output/file.gif
در این دستور:
- سوئیچ rm کار حذف container ایجاد شده را پس از اتمام کار آن انجام می‌دهد.
- سپس مسیرجاری (پوشه‌ی جاری در سیستم میزبان که دستور فوق را اجرا می‌کند) به مسیر output/ کانتینر نگاشت شده‌است.
- در ادامه مخزن dockerhub ای که ffmpeg قرار است از آن دریافت و اجرا شود، مشخص شده‌است.
- در آخر پارامترهای کار با ffmpeg برای دریافت یک فایل mp4 آنلاین و تبدیل آن به یک فایل animated gif محلی، ذکر شده‌اند. این فایل در مسیر output کانتینر ایجاد می‌شود که در نهایت با میزبان، به اشتراک گذاشته خواهد شد.
- خروجی نهایی تولید شده را در سیستم میزبان در همان پوشه‌ای که دستور فوق را صادر کرده‌اید، مشاهده خواهید کرد.
مطالب
پشتیبانی توکار از انجام کارهای پس‌زمینه در ASP.NET Core 2x
از زمان ASP.NET Core 2.1، قابلیت جدیدی به نام Generic Host، به آن اضافه شده‌است که از آن می‌توان برای انجام کارهای متداول پس زمینه، مانند ارسال ایمیل‌های خبرنامه‌ی یک برنامه، تهیه فایل‌های پشتیبان و غیره استفاده کرد.


Generic Host چیست؟

Generic Host یکی از ویژگی‌های جدید ASP.NET Core 2.1 است. هدف آن جداسازی HTTP pipeline برنامه، از Web Host API آن است. یکی از مزایای این‌کار، امکان استفاده‌ی از آن نه فقط در پروژه‌های وب، بلکه در پروژه‌های کنسول نیز می‌باشد. به این ترتیب می‌توان کارهای غیر HTTP را از برنامه‌ی وب مجزا کرد تا به کارآیی بیشتری رسید و برای این منظور اینترفیس IHostedService را که در فضای نام Microsoft.Extensions.Hosting قرار دارد، برای ثبت کارهای پس‌زمینه‌ی خارج از اعمال web host جاری، ارائه داده‌اند:
namespace Microsoft.Extensions.Hosting
{
    public interface IHostedService
    {
        Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken);
        Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken);
    }
}
بنابراین برای ایجاد یک HostedService، نیاز است سرویس کارهای پس‌زمینه‌ی ما، اینترفیس IHostedService را پیاده سازی کند. متد StartAsync آن جائی‌است که تنها یکبار پس از آغاز برنامه اجرا می‌شود و هدف آن اجرای کار پس‌زمینه‌ی مدنظر است. متد StopAsync نیز دقیقا پیش از خاتمه‌ی برنامه فراخوانی خواهد شد تا اگر نیاز به پاکسازی منابعی وجود داشته باشد، بتوان از این فرصت استفاده کرد. به این ترتیب اگر نیاز به اجرای متناوب کار پس‌زمینه‌ای وجود دارد، پیاده سازی آن به خود ما واگذار شده‌است.


یک مثال: معرفی کار پس‌زمینه‌ای که هر دو ثانیه یکبار انجام می‌شود

در SampleHostedService زیر، عبارت Hosted service executing به همراه زمان جاری، هر دو ثانیه یکبار لاگ می‌شود و اگر برنامه را توسط دستور dotnet run اجرا کنید، می‌توانید خروجی آن‌را در کنسول، مشاهده کنید:
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace MvcTest
{
    public class SampleHostedService : IHostedService
    {
        private readonly ILogger<SampleHostedService> _logger;

        public SampleHostedService(ILogger<SampleHostedService> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        public async Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Starting Hosted service");

            while (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
            {
                _logger.LogInformation("Hosted service executing - {0}", DateTime.Now);
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2), cancellationToken);
            }
        }

        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            _logger.LogInformation("Stopping Hosted service");
            return Task.CompletedTask;
        }
    }
}
در ادامه برای معرفی این کار پس‌زمینه به سیستم به صورت یک سرویس با طول عمر Singleton خواهیم داشت:
namespace MvcTest
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddSingleton<IHostedService, SampleHostedService>();
روش دیگر انجام اینکار استفاده از متد الحاقی AddHostedService است:
services.AddHostedService<SampleHostedService>();
مزیت اینکار این است که متد Configure واقع در کلاس Startup یک چنین امضایی را دارد:
 public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
و IHostingEnvironment هم در فضای نام Microsoft.AspNetCore.Hosting واقع شده‌است و هم در فضای نام Microsoft.Extensions.Hosting که IHostedService در آن قرار دارد. به همین جهت چون متد AddHostedService، تعریف IHostedService را مخفی می‌کند، خطای زمان کامپایلی را جهت مشخص سازی صریح فضای نام  IHostingEnvironment دریافت نخواهید کرد:
Startup.cs(82,56): error CS0104: 'IHostingEnvironment' is an ambiguous reference between
'Microsoft.AspNetCore.Hosting.IHostingEnvironment' and 'Microsoft.Extensions.Hosting.IHostingEnvironment'


مشکلات پیاده سازی کار پس‌زمینه‌ی SampleHostedService فوق

هر چند اگر مثال فوق را اجرا کنید، خروجی مناسبی را دریافت خواهید کرد، اما دارای این اشکال مهم نیز هست:
D:\MvcTest>dotnet run
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Starting Hosted service
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Hosted service executing - 02/19/2019 14:45:10
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Hosted service executing - 02/19/2019 14:45:12
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Hosted service executing - 02/19/2019 14:45:14
Ctrl+C
Application is shutting down...
Hosting environment: Development
Content root path: D:\MvcTest
Now listening on: https://localhost:5001
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
پس از اجرای دستور dotnet run، سرویس پس زمینه شروع به کار کرده‌است. پس از مدتی کلیدهای Ctrl+C را فشرده‌ایم تا این حلقه‌ی بی‌نهایت و برنامه خاتمه یابد. اینجا است که مشاهده می‌کنید تازه قسمت هاست برنامه‌ی وب ما شروع به کار کرده‌است؛ یعنی دقیقا زمانیکه پروسه‌ی برنامه در حال خاتمه یافتن است. چرا اینگونه رفتار کرده‌است؟
از دیدگاه ASP.NET Core، یک کار پس زمینه زمانی خاتمه یافته محسوب می‌شود که متد StartAsync، مقدار Task.CompletedTask را بازگرداند؛ در غیراینصورت، در حال اجرا درنظر گرفته می‌شود و چون در پیاده سازی فوق این نکته رعایت نشده‌است، این Task همواره در حال اجرا و خاتمه نیافته محسوب می‌شود و نوبت به مابقی کارها نخواهد رسید. همچنین در قسمت StopAsync نیز بهتر است یک فیلد CancellationTokenSource تعریف شده‌ی در سطح کلاس را مورد استفاده قرار داد و متد Cancel آن‌را فراخوانی کرد تا اطلاع رسانی صحیحی را به متد StartAsync در مورد خاتمه‌ی برنامه، انجام دهد.
برای این منظور و جهت ساده سازی و پیاده سازی تمام این نکات، از اینترفیس خام IHostedService، یک کلاس abstract به نام BackgroundService نیز در فضای نام Microsoft.Extensions.Hosting پیش بینی شده‌است:
namespace Microsoft.Extensions.Hosting
{
    public abstract class BackgroundService : IHostedService, IDisposable
    {
        protected BackgroundService();
        public virtual void Dispose();
        public virtual Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken);
        public virtual Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken);
        protected abstract Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken);
    }
}
برای استفاده‌ی از آن تنها کافی است متد ExecuteAsync آن‌را پیاده سازی کنیم. به این ترتیب اینبار پیاده سازی SampleHostedService به صورت زیر تغییر می‌کند:
namespace MvcTest
{
    public class PrinterHostedService : BackgroundService
    {
        private readonly ILogger<SampleHostedService> _logger;

        public PrinterHostedService(ILogger<SampleHostedService> logger)
        {
            _logger = logger;
        }

        protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
        {
            _logger.LogInformation("Starting Hosted service");

            while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
            {
                _logger.LogInformation("Hosted service executing - {0}", DateTime.Now);
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2), stoppingToken);
            }
        }
    }
}
اینبار اگر این کار پس‌زمینه را به سیستم معرفی:
namespace MvcTest
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddHostedService<PrinterHostedService>();
و سپس برنامه را اجرا کنیم:
D:\MvcTest>dotnet run
Hosting environment: Development
infoContent root path: D:\MvcTest
Now listening on: https://localhost:5001
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Starting Hosted service
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Hosted service executing - 02/19/2019 15:00:23
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Hosted service executing - 02/19/2019 15:00:25
info: MvcTest.SampleHostedService[0]
      Hosted service executing - 02/19/2019 15:00:27
Application is shutting down...
^C
مشاهده می‌کنیم که ابتدا هاست وب برنامه شروع به کار کرده‌است و سپس سرویس انجام کارهای پس‌زمینه در حال اجرا است و به این ترتیب اجرای این سرویس پس‌زمینه، تداخلی را در کار برنامه‌ی وب ایجاد نکرده‌است. بنابراین از این پس بجای استفاده‌ی از IHostedService خام، از نمونه‌ی بهبود یافته‌ی BackgroundService آن استفاده کنید.


یک نکته: تزریق وابستگی DbContext برنامه در یک سرویس کار پس‌زمینه

IHostedServiceها با طول عمر singleton به سیستم تزریق وابستگی‌ها معرفی می‌شوند. در این حالت اگر سرویس‌هایی با طول عمر transient و یا scoped را به آن‌ها تزریق کنید، دیگر طول عمر مدنظر شما را نداشته و آن‌ها هم به صورت singleton عمل خواهند کرد. هر چند خود سیستم تزریق وابستگی‌های NET Core. با صدور استثنائی، از این مساله جلوگیری می‌کند (در این مورد در مطالب «مهارت‌های تزریق وابستگی‌ها در برنامه‌های NET Core. - قسمت چهارم - پرهیز از الگوی Service Locator در برنامه‌های وب» و همچنین «قسمت سوم - رهاسازی منابع سرویس‌های IDisposable» بیشتر بحث شده‌است). یک چنین مواردی را به صورت زیر با تزریق IServiceScopeFactory و ساخت صریح یک Scope می‌توان مدیریت کرد:
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;

public abstract class ScopedBackgroundService : BackgroundService
{
    private readonly IServiceScopeFactory _serviceScopeFactory;

    public ScopedBackgroundService(IServiceScopeFactory serviceScopeFactory)
    {
        _serviceScopeFactory = serviceScopeFactory;
    }

    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
    {
        using (var scope = _serviceScopeFactory.CreateScope())
        {
            await ExecuteInScope(scope.ServiceProvider, stoppingToken);
        }
    }

    public abstract Task ExecuteInScope(IServiceProvider serviceProvider, CancellationToken stoppingToken);
}
از این پس برای تعریف کارهای پس‌زمینه‌ای که نیاز به تزریق سرویس‌هایی با طول عمر Scoped یا Transient دارند، می‌توان کلاس سرویس وظیفه را از ScopedBackgroundService مشتق کرد و سپس متد ExecuteInScope آن‌را پیاده سازی نمود. serviceProvider ای که در اینجا در اختیار مصرف کننده قرار می‌گیرد، داخل Scope قرار دارد و توسط آن می‌توان سرویس‌های مدنظر را توسط متدهایی مانند serviceProvider.GetRequiredService، دریافت کرد.


طراحی سرویس کارهای پس‌زمینه‌ی زمان‌بندی شده

ASP.NET Core، متد ExecuteAsync را یکبار بیشتر اجرا نمی‌کند. بنابراین پیاده سازی تایمری که بخواهد برای مثال ارسال ایمیل‌های خبرنامه‌ی سایت را هر روز ساعت 11 شب انجام دهد، به خود ما واگذار شده‌است. برای پیاده سازی بهتر این تایمر می‌توان از کتابخانه‌ی NCrontab که توسط نویسنده‌ی کتابخانه‌ی معروف ELMAH تهیه شده‌است، استفاده کرد که با برنامه‌های NET Core. نیز سازگاری دارد:
 dotnet add package ncrontab
عبارات Cron، روش بسیار متداولی برای تعریف و انجام کارهای زمانبندی شده در سیستم‌های لینوکسی هستند. برای مثال عبارت * * * 0 1 سبب اجرای یک وظیفه، هر روز یک دقیقه پس از نیمه‌شب، می‌شود و فرمت کلی 5 قسمتی آن، به صورت زیر است:
┌───────────── minute (0 - 59) 
│ ┌───────────── hour (0 - 23) 
│ │ ┌───────────── day of month (1 - 31) 
│ │ │ ┌───────────── month (1 - 12) 
│ │ │ │ ┌───────────── day of week (0 - 6) (Sunday to Saturday; 
│ │ │ │ │                                       7 is also Sunday on some systems) 
│ │ │ │ │ 
│ │ │ │ │ 
* * * * *
و یا عبارت 6 قسمتی آن چنین مفهومی را دارد:
* * * * * *
- - - - - -
| | | | | |
| | | | | +--- day of week (0 - 6) (Sunday=0)
| | | | +----- month (1 - 12)
| | | +------- day of month (1 - 31)
| | +--------- hour (0 - 23)
| +----------- min (0 - 59)
+------------- sec (0 - 59)
اگر ScopedBackgroundService فوق را با CrontabSchedule یاد شده ترکیب کنیم، می‌توانیم به یک کلاس abstract دیگر برسیم که طراحی کلاس پایه‌ی اجرای کارهای زمانبندی شده را ارائه می‌دهد:
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using NCrontab;
using static NCrontab.CrontabSchedule;

public abstract class ScheduledScopedBackgroundService : ScopedBackgroundService
{
    private CrontabSchedule _schedule;
    private DateTime _nextRun;

    protected abstract string Schedule { get; }

    public ScheduledScopedBackgroundService(IServiceScopeFactory serviceScopeFactory)
     : base(serviceScopeFactory)
    {
        _schedule = CrontabSchedule.Parse(Schedule, new ParseOptions { IncludingSeconds = true });
        _nextRun = _schedule.GetNextOccurrence(DateTime.Now);
    }

    public override async Task ExecuteInScope(IServiceProvider serviceProvider, CancellationToken stoppingToken)
    {
        do
        {
            var now = DateTime.Now;
            if (now > _nextRun)
            {
                await ScheduledExecuteInScope(serviceProvider, stoppingToken);
                _nextRun = _schedule.GetNextOccurrence(DateTime.Now);
            }
            await Task.Delay(1000, stoppingToken); //1 second delay
        }
        while (!stoppingToken.IsCancellationRequested);
    }

    public abstract Task ScheduledExecuteInScope(IServiceProvider serviceProvider, CancellationToken stoppingToken);
}
این کلاس پایه، توسط متد CrontabSchedule.Parse، مقدار رشته‌ای Schedule را با فرمت Cron (فرمت 6 قسمتی که دارای ثانیه هم هست) دریافت و پردازش می‌کند. سپس متد GetNextOccurrence، زمان بعدی اجرای این وظیفه را مشخص می‌کند.
روش استفاده‌ی از آن برای تعریف یک وظیفه‌ی جدید نیز به صورت زیر است:
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Logging;

public class MyScheduledTask : ScheduledScopedBackgroundService
{
    private readonly ILogger<MyScheduledTask> _logger;

    public MyScheduledTask(
        IServiceScopeFactory serviceScopeFactory,
        ILogger<MyScheduledTask> logger) : base(serviceScopeFactory)
    {
        _logger = logger;
    }

    protected override string Schedule => "*/10 * * * * *"; //Runs every 10 seconds

    public override Task ScheduledExecuteInScope(IServiceProvider serviceProvider, CancellationToken stoppingToken)
    {
        _logger.LogInformation("MyScheduledTask executing - {0}", DateTime.Now);
        return Task.CompletedTask;
    }
}
در اینجا ابتدا کار با پیاده سازی کلاس پایه ScheduledScopedBackgroundService شروع می‌شود. سپس باید مقدار Schedule را با فرمت 6 قسمتی مشخص کرد. برای مثال در سرویس فوق، این تنظیم سبب اجرای هر 10 ثانیه یکبار این وظیفه می‌گردد. در آخر، خود وظیفه داخل متد ScheduledExecuteInScope تعریف خواهد شد که serviceProvider دریافتی آن، داخل یک Scope قرار دارد.
روش معرفی آن به سیستم نیز مانند قبل است:
namespace MvcTest
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddHostedService<MyScheduledTask>();
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنید، یک چنین خروجی را که بیانگر اجرای هر 10 ثانیه یکبار وظیفه‌ی تعریف شده‌است، مشاهده می‌کنید:
D:\MvcTest>dotnet run
Hosting environment: Development
Content root path: D:\MvcTest
Now listening on: https://localhost:5001
Now listening on: http://localhost:5000
Application started. Press Ctrl+C to shut down.
info: MyScheduledTask[0]
      MyScheduledTask executing - 02/19/2019 19:18:50
info: MyScheduledTask[0]
      MyScheduledTask executing - 02/19/2019 19:19:00
info: MyScheduledTask[0]
      MyScheduledTask executing - 02/19/2019 19:19:10
Application is shutting down...
^C
نظرات مطالب
EF Code First #4
قسمت connectionStrings در فایل کانفیگ (name و connectionString اضافه شده) را چطور تعریف کردید؟ (Cannot open database مشکل اتصال و مشکل سطح دسترسی اکانت مورد استفاده است). ضمنا محتوای inner exception داده شده را هم بررسی کنید.
مطالب
مرور چند تجربه کوتاه با Microsoft virtual pc

از virtual pc که یک ویندوز اکس پی بر روی آن نصب کرده‌ام برای اتصال به VPN‌ استفاده می‌کنم. (متاسفانه آخرین نگارش vmware برای این‌کار جواب نداد)
زمان اتصال به VPN کل سیستم وارد شبکه مورد نظر خواهد شد و این مورد شاید به‌دلایلی برای مثال قطع اینترنت و یا اعمال پالیسی‌های شبکه بر روی کامپیوتر کاری جالب نباشد (استفاده از VPN برای اتصال به یک شبکه دومین ویندوزی). اما با نصب ماشین مجازی و اجرای یک سیستم عامل دیگر به موازات سیستم عامل اصلی، کار اتصال به VPN از داخل ماشین مجازی صورت خواهد گرفت و تمام این اعمال هم از سیستم عامل مادر مجزا و ایزوله خواهند بود.
یک ویندوز اکس پی با اختصاص 200 مگ رم هم کار می‌کند و عملا باری را بر روی سیستم عامل مادر تحمیل نخواهد کرد. همچنین حتما از منوی action گزینه install or update virtual machine additions را انتخاب کنید تا کارآیی سیستم عامل مجازی را بهبود بخشید. حداقل فایده آن این است که اشاره‌گر ماوس را به سادگی می‌توان از ماشین مجازی خارج کرد و هر بار نیازی به فشردن دکمه‌ ALT سمت راست نخواهد بود!
اولین مشکلی که هنگام کار با یک ماشین مجازی خود نمایی می‌کند بحث انتقال فایل بین سیستم عامل مادر (ویندوزی که شما ماشین مجازی را روی آن نصب کرده‌اید) و ماشین مجازی است. عمومی‌ترین راه، ایجاد یک فایل iso از فایل‌های مورد نظر است و سپس انتخاب منوی CD و گزینه capture iso image . این روش بر روی vmware هم جواب می‌دهد (معرفی فایل iso بعنوان CD-ROM آن). خوشبختانه عمل drag & drop (از سیستم عامل مادر به ماشین مجازی) که شاید در وحله اول به ذهن نرسد اینجا بخوبی کار خواهد کرد و مشکل ساخت فایل‌های iso را برطرف می‌کند. (البته vmware کمی پیشرفته‌تر است و حتی copy و Paste را نیز پشتیبانی می‌کند. اما خوب، رایگان نیست!)
مشکل بعدی با ms virtual pc افزایش تدریجی حجم آن است. روز اول 2 گیگ، روز سوم 4 گیگ، هفته بعد می‌شود 6 گیگ! برای فشرده سازی آن می‌توان به روش زیر عمل کرد:
به مسیر زیر مراجعه کنید: (اگر پیش‌فرض‌های نصب را پذیرفته‌اید)
C:\Program Files\Microsoft Virtual PC\Virtual Machine Additions
فایل Virtual Disk Precompactor.iso را از طریق منوی CD و گزینه capture iso image باز کنید. برنامه‌ای به صورت خودکار اجرا خواهد شد که سیستم عامل مجازی را آماده فشرده سازی می‌کند. پس از پایان کار، سیستم عامل مجازی را خاموش کنید. سپس به منوی file گزینه virtual disk wizard مراجعه نمائید. در صفحه بعدی گزینه ویرایش یک ماشین مجازی موجود را انتخاب کرده و فایل ماشین مجازی مورد نظر را که پیشتر برای فشرده سازی آماده کردیم به آن معرفی کنید. در صفحه بعد گزینه compact it را انتخاب کرده و در ادامه می‌توانید مسیر جدیدی را مشخص کنید یا انتخاب کنید که فایل نهایی فشرده شده جایگزین فایل موجود شود.
با اینکار یک ماشین مجازی 6 گیگابایتی به 3 گیگ کاهش حجم یافت که قابل توجه است.
برای استفاده از اینترنت سیستم عامل مادر در ms virtual pc می‌شود از منوی edit ، گزینه setting و انتخاب networking در صفحه ظاهر شده، تنظیم اولین adapter شبکه را بر روی shared networking NAT قرار داد و همه چیز به خوبی کار خواهد کرد. (البته برای استفاده از اینترنت در vmware باید روی کانکشن اینترنت خود در سیستم عامل مادر کلیک راست کرد و سپس انتخاب گزینه advanced و فعال سازی internet connection sharing بر روی کارت شبکه مجازی نصب شده آن ضروری خواهد بود)



نظرات اشتراک‌ها
تبدیلگر ایران سیستم به یونیکد
کلاسی که برای تولید فایل‌های لیست بیمه استفاده کرده ام و فایل راهنمای تامین اجتماعی را در ضمیمه فرستادم. مشکلی که هست، بعد از ساخته شدن فایل وقتی در سایت تامین اجتماعی آپلودش میکنم خطا میده که فیلد LISTNO در فایل بیمه شدگان درست نیست. اگر میشه کلاس‌های convert و کدهای مربوط به نوشتن در فایل dbf رو ببینید که درست هست یا نه. ممنون.
پروژه که کامل شد در سایت میذارمش که بقیه هم استفاده کنند. در اینترنت که سرچ میکردم خیلی‌ها برای تولید لیست بیمه از برنامه خودشون مشکل داشتند.
مطالب
خواندنی‌های 19 فروردین

- ویدیوی رایگان آموزشی در مورد جنبه‌های مختلف LINQ to Entities (دریافت، ماخذ)

- Mono و پشتیبانی از SIMD یا Single Instruction Multiple Data
برنامه نویسی موازی تنها به برنامه نویسی چند ریسمانی و چند هسته‌ای خلاصه نمی‌شود. بلکه استفاده از توانایی‌های پیشرفته در پروسسورهای مدرن امروزی Intel و AMD نیز توانایی قابل توجهی را در این عرصه ارائه می‌دهند. بسیاری از برنامه‌های نوشته شده به زبان‌های C و CPP از SIMD جهت بالا بردن سرعت پردازشی استفاده می‌کنند ( برای مثال بالا بردن سرعت کار با ماتریس‌ها و بردارها یا بهینه سازی حلقه‌ها) و کامپایلرهای آن‌ها نیز در این زمینه امکانات ویژه‌ای را ارائه ‌می‌نمایند. اما زبان‌های بر پایه دات نت راه ساده‌ای را برای استفاده از این توانایی ندارند.
با ارائه مونو 2.2 (شماره نگارش‌های مونو (دات نت لینوکسی) با شماره نگارش‌های دات نت فریم ورک مایکروسافت همخوانی ندارد و مستقل هستند)، این سناریو تغییر کرده است و فضای نام Mono.Simd ارائه شده است. به این صورت می‌توان از توانایی‌های SIMD (تنها SSE3 و قسمتی از SSE4 پشتیبانی می‌شود) در برنامه‌های دات نت استفاده نمود (که بیشتر بر روی عملیات سریع بر روی ماتریس‌ها و بردارها متمرکز شده است).
جهت اطلاعات بیشتر می‌توان به دمویی در اینباره رجوع کرد. دریافت
ماخذ

- کارت‌های مرجع دات نت
سایت Dzone اخیرا در تکمیل برگه‌های مرجع پیشین خود، برگه‌های مرجع ASP.Net را نیز ارائه کرده است.
Core ASP.NET
برای دریافت نیاز به ثبت نام است و سپس درخواست لینک دانلود که به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.