مطالب
بررسی کارآیی کوئری‌ها در SQL Server - قسمت اول - جمع آوری اطلاعات آماری کوئری‌های زنده
بسیاری از شرکت‌ها دارای نقشی مانند «مدیران بانک اطلاعاتی» نیستند؛ اما تعدادی «توسعه دهنده‌ی بانک‌های اطلاعاتی» را به همراه دارند که گاهی از اوقات از آن‌ها خواسته می‌شود تا کارآیی پایین کوئری‌های صورت گرفته را بررسی و رفع کنند و ... آن‌ها دقیقا نمی‌دانند که باید از کجا شروع کنند! فقط می‌دانند که یک کوئری، مدت زمان زیادی را برای اجرا به خود اختصاص می‌دهد؛ اما نمی‌دانند که چگونه باید به کوئری پلن آن دسترسی یافت و چگونه باید آن‌را تفسیر کرد. در این حالت حداکثر کاری را که ممکن است انجام دهند، افزودن یک ایندکس جدید است که ممکن است کار کند و یا خیر و حتی اگر کار کند، دقیقا نمی‌دانند که چگونه! هدف از این سری، بررسی مقدماتی روش‌های بهبود کارآیی کوئری‌ها در SQL Server، از دید یک «توسعه دهنده‌ی بانک‌های اطلاعاتی» است.


پیشنیازهای این سری

در این سری از بانک اطلاعاتی استاندارد مثال به همراه SQL Server 2016، به نام WideWorldImporters استفاده می‌کنیم. برای دریافت آن، به قسمت releases مثال‌های مایکروسافت مراجعه کرده و فایل WideWorldImporters-Full.bak را دریافت کنید. پس از دریافت این فایل، برای restore سریع آن، می‌توانید دستور زیر را اجرا کنید که در آن باید مسیر فایل bak دریافتی و همچنین مسیر ایجاد فایل‌های mdf/ldf/ndf را مطابق مسیرهای سیستم خودتان اصلاح نمائید (فقط مسیر پوشه‌ها را نیاز است تغییر دهید):
use master;

RESTORE DATABASE WideWorldImporters 
FROM disk='D:\path\WideWorldImporters-Full.bak'
WITH MOVE 'WWI_Primary' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters.mdf',
MOVE 'WWI_Log' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters_log.ldf',
MOVE 'WWI_UserData' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters_UserData.ndf',
MOVE 'WWI_InMemory_Data_1' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters_InMemory_Data_1'
همچنین صرفنظر از نگارش SQL Server ای که در حال استفاده‌ی از آن هستید (البته به حداقل SQL Server 2016 نیاز خواهید داشت)، بهتر است آخرین نگارش برنامه‌ی management studio را نیز به صورت مستقل دریافت و نصب کنید که در این زمان نگارش 18.1 است.


یافتن اطلاعاتی در مورد کوئری‌ها

SQL Server زمانیکه یک کوئری را اجرا می‌کند، اطلاعاتی را نیز به همراه آن تولید خواهد کرد که سبب ایجاد یک Query Plan می‌شود و در آن، اطلاعاتی مانند جداول مورد استفاده، نوع جوین‌ها، ایندکس‌های استفاده شده و غیره وجود دارند. علاوه بر آن، Query Statistics نیز قابل دسترسی هستند که در آن مدت زمان اجرای یک کوئری، میزان I/O صورت گرفته و میزان مصرف CPU کوئری، ذکر می‌شوند. برای دسترسی یافتن به این اطلاعات، می‌توان به اشیاء مختلف SQL Server مراجعه کرد؛ مانند dynamic management objects یا به اختصار DMO's، همچنین extended events، traces، query stores و یا حتی management studio. مهم‌ترین تفاوت این‌ها نیز در نحوه‌ی دسترسی به اطلاعات آن‌ها است که می‌تواند زنده (live) و یا ذخیره شده در جائی باشند. در اینجا تنها منبعی که امکان مشاهده‌ی این اطلاعات را به صورت زنده میسر می‌کند، management studio است. البته live در اینجا به معنای امکان مشاهده‌ی تمام اطلاعات مرتبط با یک کوئری، مانند آمار و کوئری پلن آن در داخل محیط management studio، پس از اجرای یک کوئری است. در این قسمت بیشتر به روش استخراج اطلاعات آماری کوئری‌های زنده می‌پردازیم و در قسمت‌های بعدی، سایر گزینه‌های نامبرده شده را نیز بررسی خواهیم کرد.


مشاهده‌ی زنده‌ی داده‌های مرتبط با اجرای یک کوئری در management studio

پس از restore بانک اطلاعاتی مثال WideWorldImporters که عنوان شد، در برنامه‌ی Microsoft SQL Server Management Studio، کوئری زیر را اجرا می‌کنیم:
USE [WideWorldImporters];
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
با اجرای آن، اگر به ذیل ردیف‌های بازگشت داده شده‌ی در Management Studio دقت کنیم، مشخص کرده‌است که این کوئری، 53 ردیف را بازگشت داده و همچنین کمتر از 1 ثانیه مدت زمان اجرای آن، طول کشیده‌است:


اینجا است که نیاز به اطلاعات بیشتری در مورد نحوه‌ی اجرای این کوئری داریم. برای استخراج این اطلاعات، اینبار گزینه‌های تولید و جمع آوری اطلاعات آماری IO و TIME را روشن می‌کنیم و سپس همان کوئری قبلی را اجرا خواهیم کرد:
USE [WideWorldImporters];
GO

SET STATISTICS IO ON;
GO
SET STATISTICS TIME ON;
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
ظاهر اجرای این کوئری با کوئری قبلی، تفاوت خاصی ندارد. اما اگر در همینجا به برگه‌ی messages، که در کنار برگه‌ی results و نمایش ردیف‌ها قرار دارد، مراجعه کنیم، یک چنین خروجی قابل مشاهده است:
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 504 ms.

(53 rows affected)
Table 'Countries'. Scan count 0, logical reads 118, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.
Table 'StateProvinces'. Scan count 1, logical reads 43, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 10 ms.
در اینجا اطلاعات آماری مدت زمان کامپایل و همچنین مدت زمان اجرای کوئری، ارائه شده‌اند. به علاوه در میانه‌ی این آمار، اطلاعات IO کوئری مانند logical reads درج شده‌اند.


استخراج اطلاعات Actual Execution Plan یک کوئری

کوئری را زیر با فرض IO ON و TIME ON حاصل از اجرای کوئری قبل، اجرا می‌کنیم:
USE [WideWorldImporters];
GO

SET STATISTICS XML ON;
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO

SET STATISTICS XML OFF;
GO
با فعالسازی اطلاعات آماری XML (و خاموش کردن آن در انتهای کار)، اینبار در برگه‌ی messages، اطلاعات بیشتری ارائه شده‌اند:
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 0 ms.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 0 ms.
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 0 ms.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 0 ms.
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 7 ms.

(53 rows affected)
Table 'Countries'. Scan count 0, logical reads 118, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.
Table 'StateProvinces'. Scan count 1, logical reads 43, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

(1 row affected)

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 15 ms,  elapsed time = 179 ms.
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 0 ms.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 0 ms.
اگر دقت کنید اینبار زمان اجرا اندکی بیشتر شده‌است؛ چون درخواست تهیه‌ی query plan را داده‌ایم. این plan را در ذیل قسمت نتایج کوئری می‌توان مشاهده کرد:


اگر بر روی این XML کلیک کنیم، برگه‌ی جدید نمایش گرافیکی این plan ظاهر می‌شود:


با کلیک راست بر روی این برگه، می‌توان اطلاعات آن‌را جهت بررسی‌های بعدی و یا به اشتراک گذاری آن ذخیره کرد.
در این plan اگر اشاره‌گر ماوس را بر روی هر کدام از عناصر آن حرکت دهیم، اطلاعاتی مانند actual number of rows نیز مشاهده می‌شود، در کنار اطلاعات تخمینی؛ به همین جهت به آن Actual Execution Plan هم گفته می‌شود.


این یک روش دسترسی به Execution Plan است. روش دوم آن با استفاده از امکانات رابط کاربری خود Management Studio است؛ با فشردن دکمه‌های Ctrl+M و یا انتخاب گزینه‌ی Include actual execution plan از منوی Query آن. پس از آن کوئری زیر را اجرا کنید:
SET STATISTICS IO ON;
GO
SET STATISTICS TIME ON;
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
اینبار در برگه‌ی نتایج کوئری، برگه‌ی سوم Execution Plan قابل مشاهده‌است:




استخراج اطلاعات Estimated Execution Plan یک کوئری

تا اینجا نحوه‌ی استخراج اطلاعات Actual Execution Plan را بررسی کردیم که به همراه اطلاعات دقیق حاصل از اجرای کوئری نیز بود؛ مانند actual number of rows. نوع دیگری از Execution Planها را نیز می‌توان از SQL Server درخواست کرد که به آن‌ها Estimated Execution Plan گفته می‌شود و حاصل اجرای کوئری نیستند؛ بلکه تخمینی هستند از روش اجرای این کوئری توسط SQL Server. برای فعالسازی محاسبه‌ی آن، ابتدا کوئری زیر را در management studio انتخاب کنید:
USE [WideWorldImporters];
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
سپس از منوی Query، گزینه‌ی Display estimated execution plan را انتخاب نمائید و یا دکمه‌های Ctrl+L را فشار دهید. در این حالت برگه‌های حاصل، حاوی قسمت results نیستند؛ چون کوئری اجرا نشده‌است. اما هنوز برگه‌ی Execution Plan قابل مشاهده است:


همانطور که مشاهده می‌کنید، اینبار نتیجه‌ی حاصل، به همراه اطلاعاتی مانند actual number of rows نیست و صرفا تخمینی است از روش اجرای این کوئری، توسط SQL Server.


جمع آوری اطلاعات آماری کلاینت‌ها

در منوی Query، گزینه‌ای تحت عنوان Include client statistics نیز وجود دارد. با انتخاب آن، اگر کوئری زیر را اجرا کنیم:
USE [WideWorldImporters];
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
اینبار برگه‌ی جدید client statistics ظاهر می‌شود:


در اینجا مشخص می‌شود که آیا عملیات insert/update/delete انجام شده‌است. چه تعداد ردیف تحت تاثیر اجرای این کوئری قرار گرفته‌اند. چه تعداد تراکنش انجام شده‌است. همچنین اطلاعات آماری شبکه و زمان نیز در اینجا ارائه شده‌اند.
در همین حالت، کوئری جدید زیر را با تغییر قسمت where کوئری قبلی، اجرا کنید:
SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [s].[StateProvinceName] LIKE 'O%';
GO
نتیجه‌ی آن، ظاهر شدن ستون جدید trial 2 است که می‌تواند جهت مقایسه‌ی کوئری‌های مختلف با هم، بسیار مفید باشد:


در اینجا حداکثر 10 کوئری را می‌توان با هم مقایسه کرد و بیشتر از آن سبب حذف موارد قدیمی از لیست می‌شود.


عدم نمایش ردیف‌های بازگشت داده شده‌ی توسط کوئری در حین جمع آوری اطلاعات آماری

هربار اجرای یک کوئری در management studio، به همراه بازگشت و نمایش ردیف‌های مرتبط با آن کوئری نیز می‌باشد. اگر می‌خواهید در حین بررسی کارآیی کوئری‌ها از نمایش این ردیف‌ها صرف نظر کنید (تا بار این برنامه کاهش یابد)، می‌توانید از منوی Query، گزینه‌ی Query Options را انتخاب کرده و در قسمت Results، گزینه‌ی Grid آن، گزینه‌ی discard results after execution را انتخاب کنید تا دیگر برگه‌ی results نمایش داده نشود و وقت و منابع را تلف نکند. بدیهی است پس از پایان کار بررسی آماری، نیاز به عدم انتخاب این گزینه خواهد بود.
مطالب
MongoDb در سی شارپ (بخش اول)
MongoDb  یک دیتابیس Nosql سندگراست که توسط ++C نوشته شده است و از پشتیبانی خوبی در بسیاری از زبان‌ها برخوردار است. مونگو از ساختاری به نام Bson که ساختاری مشابه Json را دارد استفاده می‌کند؛ با این تفاوت که در Json مبحث دیتاتایپ یا نوع داده وجود ندارد، ولی در Bson دیتاتایپ‌ها تعریف می‌شوند. برای دیدن نوع‌های Bson و نحوه نوشته شدن سند آن می‌توانید مقاله MongoDb#7 را مطالعه بفرمایید.


برای آغاز به کار با این دیتابیس ابتدا باید آن را از سایت اصلی دریافت و بر روی سیستم نصب نمایید. متاسفانه سایت مونگو برای کشور ایران محدودیتی قرار داده است و باید از روش‌های دیگری آن را دریافت نمایید و بر روی سیستم خود نصب نمایید. نحوه نصب این دیتابیس را میتوانید در مقاله MongoDb#3 مشاهده نمایید.

شاید نیاز باشد بجای کار کردن با محیط کنسول این دیتابیس، با یک محیط گرافیکی شبیه آن چیزی که Raven دارد کار کنید وتغییرات را مشاهده نمایید؛ برای همین به این آدرس رفته و محیط دلخواه خود را انتخاب نمایید.

  یک پروژه از نوع کنسول را در ویژوال استادیو ایجاد کنید و سپس درایور رسمی مونگو را از این آدرس یا از طریق nuget نصب نمایید:
Install-Package mongocsharpdriver

ابتدا سه مدل را به شکل زیر ایجاد میکنیم:
  public class Author
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

public class Language
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

  public class Book
    {
        public ObjectId Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string ISBN { get; set; }
        public int Price { get; set; }
        public List<Author> Authors { get; set; }
        public Language Language { get; set; }
    }

نوع ObjectId، نوعی است که توسط مونگو برای مشخص کردن کلید یکتای سند معرفی میشود.

در خطوط اولیه کد زیر، یک شیء از مدل بالا را ساخته و آن را مقداردهی می‌کنیم:
           var book =new Book()
           {
               Title = "Gone With Wind",
               ISBN = "43442424",
               Price = 50000,
               Language = new Language()
               {
                  Name = "Persian"
               },
               Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Margaret Mitchell"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Ali Mahboobi (Translator)"
                   },
               }
           };

بعد از آن یک شیء کلاینت از نوع mongoClient میسازیم که نوع خروجی آن یک اینترفیس میباشد که توسط کلاسی از جنس آن مقداردهی شده است. بیشتر خروجی‌های مونگو در این کتابخانه از نوع اینترفیس هستند. شیء کلاینت وظیفه دارد تا ارتباط شما را با سرور مونگو برقرار کند:
var client = new MongoClient();
البته در این حالت سرور اتصالی مونگو، سیستم جاری و پورت شماره 27017 فرض میشود. در صورتیکه بخواهید آدرسی غیر از آن را بدهید یا حتی همین آدرس را به طور دستی تعیین کنید، از طریق زیر امکان پذیر است. پارامترهای سازنده این شیء کلاینت میتوانند به صورت رشته‌ای، رشته اتصال را دریافت کنند و یا از طریق شیء MangoClientSettings آن را پاس کنید.
 string connectionString = "mongodb://localhost:27017";
            MongoClientSettings settings = MongoClientSettings.FromUrl(new MongoUrl(connectionString));
            var client = new MongoClient(settings);

در قسمت بعد لازم است که از سرور جاری، دیتابیس خود را دریافت کنیم. در صورتیکه دیتابیس درخواستی وجود نداشته باشد، یک دیتابیس جدید با آن نام ساخته خواهد شد:
var db = client.GetDatabase("publisher");
در نمونه کدهای قدیمی مونگو، قبل از دریافت سرور بایستی شیء Server را از طریق متد GetServer نیز دریافت میکردید که از نسخه دو به بعد، آن را منسوخ اعلام کرده‌اند و همین تنظیمات بالا کفایت میکند.
در مونگو اصطلاحی به نام collection وجود دارد که اسناد در آن قرار گرفته و ارتباط با اسناد از طریق آنها انجام می‌پذیرد. پس در اینجا قبل از هر کاری باید یک collection را ایجاد کرد و در صورتیکه کالکشن درخواستی وجود نداشته باشد، آن را تولید و ارتباط با آن را برخواهد گرداند.
var collection = db.GetCollection<Book>("books");

در اینجا کالکشنی با نام books با تبدیلاتی بر اساس مدل Book ایجاد میشود. در مرحله بعد لازم است که شیء ایجاد شده بر اساس کلاس مدل را با استفاده از متدهای insert شیء کالکشن، در دیتابیس ارسال کنیم.
شی‌ءهای درج یک سند جدید به دیتابیس حالات مختلفی را دارد: افزودن تک سند، افزودن چند سند و دو مورد قبلی به صورت غیر همزمان میباشند:
collection.InsertOneAsync(book);
متد بالا سند جدید را به صورت غیرهمزمان در سیستم درج میکند. نمونه ذخیره شده این سند را که توسط برنامه Mongo Compass نمایش داده شده است، می‌توانید در زیر ببینید:

فعلا موجودیت‌های مؤلفان و زبان به دلیل اینکه سند اختصاصی برای خود ندارند، با صفر پر شده‌اند؛ ولی شناسه یکتای سند، مقدار خود را گرفته است.


عملیات خواندن

برای خواندن یک یا چند سند از دیتابیس میتوانید از دو شیوه موجود Linq و queryBuilder‌ها استفاده کرد. از آنجائیکه با کار با Linq آشنایی داریم، ابتدای شیوه کوئری بیلدر را مورد بررسی قرار میدهیم و سپس نحوه کار با لینک را بررسی میکنیم.
قبل از هر چیزی برای اینکه در مانور دادن بر روی داده‌ها راحت باشیم و اطلاعات را با فیلترهای متفاوتی واکشی کنیم، 7 عدد کتاب را با مشخصات زیر اضافه میکنیم. دو فیلد سال و تاریخ آخرین موجودی انبار را هم اضافه می‌کنیم.
       var client = new MongoClient();
            var db = client.GetDatabase("publisher");
            db.DropCollection("books");
            var collection = db.GetCollection<Book>("books");
            
            var book =new Book()
           {
               Title = "Gone With Wind",
               ISBN = "43442424",
               Price = 50000,
               Year = 1936,
               LastStock = DateTime.Now.AddDays(-13),
               Language = new Language()
               {
                  Name = "Persian"
               },
               Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Margaret Mitchell"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Ali Mahboobi (Translator)"
                   },
               }
           };

            var book2 = new Book()
            {
                Title = "Jane Eyre",
                ISBN = "87897897",
                Price = 60000,
                Year = 1847,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-5),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "English"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Charlotte Brontë"
                   },
                   
               }
            };


            var book3 = new Book()
            {
                Title = "White Fang",
                ISBN = "43442424",
                Price = 50000,
                Year = 1936,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-13),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "English"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Jack London"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Philippe Mignon"
                   },
               }
            };

            var book4 = new Book()
            {
                Title = "The Lost Symbol",
                ISBN = "43442424",
                Price = 3500000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-17),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Persian"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Dan Brown"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Mehrdad"
                   },
               }
            };

            var book7 = new Book()
            {
                Title = "The Lost Symbol",
                ISBN = "43442424",
                Price = 47000000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-56),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Persian"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Dan Brown"
                   },
                     new Author()
                   {
                       Name = "Mehrdad"
                   },
               }
            };
            var book5= new Book()
            {
                Title = "The Help",
                ISBN = "45345e3er3",
                Price = 9000000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now.AddDays(-2),
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Enlish"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Kathryn Stockett"
                   },
                    
               }
            };

            var book6 = new Book()
            {
                Title = "City of Glass",
                ISBN = "454534545",
                Price = 500000,
                Year = 2009,
                LastStock = DateTime.Now,
                Language = new Language()
                {
                    Name = "Persian"
                },
                Authors = new List<Author>()
               {
                   new Author()
                   {
                       Name = "Cassandra Clare"
                   },
                   new Author()
                   {
                       Name = "Ali"
                   },

               }
            };
            var books = new List<Book> {book, book2, book3, book4, book5, book6,book7};

            collection.InsertManyAsync(books);

برای واکشی دیتاها کالکشنی از آن نوع را همانند قبل درخواست می‌کنیم. بعد از آن نیاز است که فیلتری برای واکشی اطلاعات تعریف کنیم که این فیلتر در قالب یک کلاس به نام BsonDocument ایجاد می‌شود که ما در اینجا، به دلیل اینکه میخواهیم همه اسناد را واکشی کنیم ، این سند Bson را مقداردهی نمیکنیم و توسط متد Find آن را در واکشی دیتاها شرکت میدهیم و سپس با صدا زدن متد ToList، عملیات واکشی را انجام میدهیم، برای اینکار می‌توانیم از عملیات غیرهمزمان هم استفاده کنیم.
            var client = new MongoClient();
            var db = client.GetDatabase("publisher");
            var collection = db.GetCollection<Book>("books");
            
            var filter=new BsonDocument();
            var docs = collection.Find(filter).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }

با اجرای کد بالا به نتایج زیر میرسیم:
Gone With Wind By Margaret Mitchell
Jane Eyre By Charlotte Brontë
White Fang By Jack London
The Lost Symbol By Dan Brown
The Help By Kathryn Stockett
City of Glass By Cassandra Clare
The Lost Symbol By Dan Brown

اگر بخواهید فیلتری را بر روی این واکشی قرار دهید و مثلا بخواهید کتاب‌های منتشر شده در سال 2009 را واکشی نمایید، باید این سند Bson را مقداردهی نمایید. ولی برای راحتی اینکار، این  کتابخانه شامل یک بیلدر Builder بوده که میتوان از طریق آن فیلترهای متنوعی را به صورت ساده‌تر طراحی کنید:

در خطوط بالا ابتدا یک بیلدر را برای کلاس مورد نظر ایجاد کرده و از خصوصیت Filter آن استفاده میکنیم و این خصوصیت شامل متدهای فراوانی است که میتوانید برای ایجاد شرط یا فیلتر استفاده کنید. تعدادی از متدهای پر استفاده آن همانند eq (برابری) ، gt (برزگتر از ...) ، gte (بزرگتر مساوی ...) و طبیعتا خانواده lt و ... موجود هستند.
var filter = Builders<Book>.Filter.Eq("Year", 2009);

            var docs = collection.Find(filter).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }
در کد بالا ما از متد eq برای بررسی برابر بودن استفاده کردیم و درخواست اسنادی را کردیم که دارای فیلد سال انتشار هستند و مقدار آن برابر 2009 میباشد و نتیجه آن به صورت زیر نمایش داده میشود:
The Lost Symbol By Dan Brown
The Help By Kathryn Stockett
City of Glass By Cassandra Clare
The Lost Symbol By Dan Brown
حتی می‌توانید با استفاده از شیء فیلتر، ترکیبات شرطی زیر را نیز اعمال نمایید:
   // var filter=new BsonDocument();
            var filterBuilder = Builders<Book>.Filter;
            var filter= filterBuilder.Eq("Year", 2009) | filterBuilder.Gte("Price",700000);

            var docs = collection.Find(filter).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }
در بالا ابتدا نوعی از شیء Filter را از کلاس Builder دریافت میکنیم و سپس با استفاده عملیات بیتی آن‌ها را با یکدیگر Or میکنیم. در این پرس و جو باید کتابهایی که در سال 2009 منتشر شده‌اند یا قیمتی کمتر از پنجاه هزار ریال یا برابر را دارند، نمایش داده شوند.

Gone With Wind By Margaret Mitchell
White Fang By Jack London
The Lost Symbol By Dan Brown
The Help By Kathryn Stockett
City of Glass By Cassandra Clare
The Lost Symbol By Dan Brown

برای اینکه بتوانید از linq به جای queryBuilder استفاده کنید، میتوانید از خصوصیت AsQueryable استفاده کنید. خط زیر همان شرط یا فیلتر بالا را توسط Linq اعمال میکند
var docs = collection.AsQueryable().Where(x => x.Year == 2009 || x.Price <= 50000).ToList();

Sort کردن داده‌ها
 
برای مرتب سازی اطلاعات به شیوه کوئری بیلدر، همانند فیلتر که از کلاس Builder استفاده میکردیم، از همین شیء استفاده میکنیم؛ با این تفاوت که بجای استفاده از خصوصیت Filter، از Sort استفاده میکنیم و شیء ایجاد شده را به متد Sort میدهیم:
  var sort = Builders<Book>.Sort.Ascending("Title").Descending("Price");
            var docs = collection.Find(filter).Sort(sort).ToList();
            foreach (var book in docs)
            {
                Console.WriteLine(book.Title + " By "+ book.Authors[0].Name);
            }
در نتیجه خطوط بالا کتاب‌ها ابتدا بر اساس نام به صورت صعودی و سپس بر اساس قیمت به صورت نزولی لیست می‌شوند.
City of Glass By Cassandra Clare
Gone With Wind By Margaret Mitchell
The Help By Kathryn Stockett
The Lost Symbol By Dan Brown
The Lost Symbol By Dan Brown
White Fang By Jack London

توجه داشته باشید که متد sort بعد از فیلتر گذاری، یعنی عمل Find در دسترس میباشد.

در قسمت بعدی به روزرسانی، حذف و ایندکس گذاری را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 5 - استراتژهای تعیین کلید اصلی جداول و ایندکس‌ها
پس از بررسی نحوه‌ی انجام تنظیمات اولیه‌ی کار با EF Core و همچنین آشنایی با مهاجرت‌های آن، مرحله‌ی بعد، مرحله‌ی مدلسازی داده‌ها است و اولین مرحله‌ی آن، نحوه‌ی تعیین کلید اصلی جداول است که در این زمینه، EF Core پیشرفت‌هایی قابل ملاحظه‌ای را نسبت به EF 6.x داشته‌است. در EF 6.x تنها دو حالت کلیدهای اصلی خود افزاینده که توسط بانک اطلاعاتی مدیریت می‌شوند و یا تولید کلید اصلی در سمت کلاینت و توسط برنامه، پشتیبانی می‌شوند. در EF Core، مواردی مانند Sequence و Alternate keys نیز اضافه شده‌اند.


پیش فرض‌های تعیین کلید اصلی در EF Core

به صورت پیش فرض هر خاصیتی که به نام Id و یا type name>Id> باشد، به عنوان primary key تفسیر خواهد شد؛ مانند:
public class Car
{
    public string Id { get; set; }
و یا
public class Car
{
   public string CarId { get; set; }
در مثال اول، نام خاصیت، Id است و در مثال دوم، جمع نام کلاس به همراه Id ذکر شده‌است. یک چنین مواردی، نیازی به تنظیم اضافه‌تری ندارند.


نحوه‌ی تعیین کلید اصلی به صورت صریح

اگر یکی از دو حالت فوق برقرار نباشند، باید کلید اصلی را به نحو صریحی مشخص کرد.
الف) از طریق ویژگی‌ها
public class Car
{
   [Key]
   public string LicensePlate { get; set; }
در اینجا چون LicensePlate نه Id نام دارد و نه جمع نام کلاس به همراه Id است، باید به نحو صریحی توسط ویژگی Key مشخص شود.
ب) با استفاده از روش Fluent API
public class MyContext : DbContext
{
    public DbSet<Car> Cars { get; set; }

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
         modelBuilder.Entity<Car>()
                 .HasKey(c => c.LicensePlate);
    }
 }
روش تنظیم کلید اصلی به صورت صریح، از طریق کدنویسی است که به آن Fluent API یا API روان هم گفته می‌شود. برای اینکار باید متد OnModelCreating کلاس Context برنامه را بازنویسی کرد و سپس از طریق متد HasKey، نام خاصیت کلید اصلی را ذکر نمود.


پیشنیاز کار با ویژگی‌ها در EF Core

در اسمبلی که مدل‌های موجودیت‌ها شما قرار دارند، نیاز است وابستگی System.ComponentModel.Annotations به فایل project.json پروژه اضافه شود، تا ویژگی‌هایی مانند Key، شناسایی و قابل استفاده شوند:
{
   "dependencies": {
          "System.ComponentModel.Annotations": "4.1.0"
   }
}


تعیین کلید ترکیبی و یا Composite key

اگر نیاز است چندین خاصیت را به صورت کلید اصلی معرفی کرد که به آن composite key هم می‌گویند، تنها روش ممکن، استفاده از Fluent API و به صورت زیر است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
   modelBuilder.Entity<Car>()
                       .HasKey(c => new { c.State, c.LicensePlate });
}
در قسمت HasKey می‌توان چندین خاصیت را نیز جهت تعیین کلید ترکیبی مشخص کرد.


روش‌های مختلف تولید خودکار مقادیر خواص

حالت پیش فرض تولید مقدار فیلدهای Id عددی، همان حالت خود افزاینده‌ای است که توسط بانک اطلاعاتی کنترل می‌شود و یا کلید اصلی که از نوع Guid تعیین شود نیز به صورت خودکار توسط بانک اطلاعاتی در حین عملیات Add، مقدار دهی می‌شود (با استفاده از الگوریتم Guid سری در SQL Server).
 اگر این حالات مطلوب شما نیست، حالت‌های سه گانه‌ی ذیل را می‌توان استفاده کرد:

الف) هیچ داده‌ی خودکاری تولید نشود
برای اینکار می‌توان با استفاده از ویژگی DatabaseGenerated و تنظیم مقدار آن به None، جلوی تولید خودکار کلید اصلی را گرفت. در این حالت باید هم در حین عملیات Add و هم در حین عملیات Update، مقادیر را خودتان مقدار دهی کنید:
public class Blog
{
    [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]
    public int BlogId { get; set; }

    public string Url { get; set; }
}
و یا معادل این تنظیم با استفاده از Fluent API به صورت ذیل است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
           .Property(b => b.BlogId)
           .ValueGeneratedNever();
}

ب) تولید داده‌های خودکار فقط در حالت Add
حالت Add به این معنا است که داده‌های خواص مشخصی، برای موجودیت‌های «جدید»، به صورت خودکار تولید خواهند شد. اینکه آیا واقعا این مقادیر به صورت خودکار تولید می‌شوند یا خیر، صرفا وابسته‌است به بانک اطلاعاتی در حال استفاده. برای مثال SQL Server برای نوع‌های Guid، به صورت خودکار با کمک الگوریتم SQL Server sequential GUID، کار مقدار دهی یک چنین فیلدهایی را انجام می‌دهد.
این فیلدها باید توسط ویژگی DatabaseGenerated و با مقدار Identity مشخص شوند. در اینجا Identity به معنای فیلدهایی است که به صورت خودکار توسط بانک اطلاعاتی مقدار دهی می‌شوند و الزاما به کلید اصلی اشاره نمی‌کنند. برای مثال در موجودیت ذیل، خاصیت تاریخ ثبت رکورد، از نوع Identity مشخص شده‌است. به این معنا که در حین ثبت اولیه‌ی رکورد آن، نیازی نیست تا خاصیت Inserted را مقدار دهی کرد. اما اینکه آیا SQL Server یک چنین کاری را به صورت خودکار انجام می‌دهد، پاسخ آن خیر است. SQL server فقط برای فیلدهای عددی و Guid ایی که با DatabaseGeneratedOption.Identity مزین شده باشند، مقادیر متناظری را به صورت خودکار تولید می‌کند. برای حالت DateTime نیاز است، مقدار پیش فرض فیلد را صریحا مشخص کرد که توسط ویژگی‌ها میسر نیست و فقط fluent API از آن پشتیبانی می‌کند.
public class Blog
{
   public int BlogId { get; set; }
   public string Url { get; set; }

   [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
   public DateTime Inserted { get; set; }
}
و یا معادل این تنظیم با استفاده از Fluent API به صورت ذیل است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
           .Property(b => b.Inserted)
           .ValueGeneratedOnAdd();
}
برای تعیین مقدار پیش فرض خاصیت Inserted به نحوی که توسط SQL Server به صورت خودکار مقدار دهی شود، می‌توان از متد HasDefaultValueSql به نحو ذیل استفاده کرد:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
        .Property(b => b.Inserted)
        .HasDefaultValueSql("getdate()");
}
البته باید درنظر داشت که اگر خاصیت DateTime تعریف شده در اینجا به همین نحو بکاربرده شود، اگر مقداری برای آن در حین تعریف یک وهله جدید از کلاس Blog درکدهای برنامه درنظر گرفته نشود، یک مقدار پیش فرض حداقل به آن انتساب داده خواهد شد (چون value type است). بنابراین نیاز است این خاصیت را از نوع nullable تعریف کرد (public DateTime? Inserted).

یک نکته: در حالت DatabaseGeneratedOption.Identity و یا ValueGeneratedOnAdd فوق، اگر مقداری به این نوع فیلدها انتساب داده شده باشد که با مقدار پیش فرض آن‌ها (property.ClrType.GetDefaultValue) متفاوت باشد، از این مقدار جدید، بجای تولید مقداری خودکار، استفاده خواهد شد. برای مثال مقدار پیش فرض رشته‌ها، نال، مقادیر عددی، صفر و برای Guid مقدار Guid.Empty است. اگر هر مقدار دیگری بجای این‌ها به فیلدهای فوق انتساب داده شوند، از آن‌ها استفاده می‌شود.

ج) تولید داده‌های خودکار در هر دو حالت Add و Update
تولید داده‌ها در حالت‌های Add و Update به این معنا است که یک چنین خواصی، همواره با فراخوانی متد SaveChanges، دارای مقدار خودکار جدیدی خواهند شد و نیازی نیست در کدها مقدار دهی شوند. برای مشخص سازی این نوع خواص، از ویژگی DatabaseGenerated با مقدار Computed و یا متد ValueGeneratedOnAddOrUpdate در حالت Fluent API می‌توان استفاده کرد:
public class Blog
{
    public int BlogId { get; set; }
    public string Url { get; set; }

    [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Computed)]
    public DateTime LastUpdated { get; set; }
}
و یا معادل این تنظیم با استفاده از Fluent API به صورت ذیل است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
       .Property(b => b.LastUpdated)
       .ValueGeneratedOnAddOrUpdate();
}
همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، تولید خودکار مقادیر فیلدها فقط در حالت‌های int و Guid انجام می‌شود (که برای مثال SQL Server از آن‌ها پشتیبانی می‌کند). در مثال فوق، خاصیت LastUpdated از نوع DateTime اینگونه تعریف شده‌است و SQL Server برای یک چنین فیلدهای خاصی، مقدار خودکاری را تولید نکرده و به دنبال مقدار پیش فرض آن می‌گردد. بنابراین در اینجا نیز باید مشخص سازی HasDefaultValueSql("getdate()") را که در قسمت قبل عنوان کردیم، صراحتا در قسمت تنظیمات Fluent API ذکر و تنظیم کرد.

تذکر: در اینجا نیز همانند حالت ValueGeneratedOnAdd، اگر این خواص مشخص شده، دارای مقدار متفاوتی با مقدار پیش فرض آن‌ها باشند، از این مقادیر جدید بجای تولید خودکار مقادیر استفاده خواهد شد.


خواص محاسباتی (Computed Columns) و تفاوت آن‌ها با DatabaseGeneratedOption.Computed

خواص محاسباتی (Computed Columns)، خواصی هستند که مقادیر آن‌ها در بانک اطلاعاتی محاسبه می‌شوند و کاملا متفاوت هستند با DatabaseGeneratedOption.Computed که مفهوم دیگری دارد. DatabaseGeneratedOption.Computed به این معنا است که این فیلد خاص، با هر بار فراخوانی SaveChanges باید مقدار محاسبه شده‌ی جدیدی را داشته باشد و روش تولید این مقدار خودکار، یا بر اساس Guidهای سری است، یا توسط فیلدهای خود افزاینده‌ی عددی و یا از طریق مقادیر پیش فرضی مانند getdate در حین ثبت یا به روز رسانی، مقدار دهی می‌شوند. اما خواص محاسباتی، یکی از امکانات «گزارشگیری سریع» SQL Server هستند و به نحو ذیل، تنها توسط Fluent API قابل تنظیم می‌باشند:
public class Person
{
    public int PersonId { get; set; }
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public string DisplayName { get; set; }
}

public class MyContext : DbContext
{
    public DbSet<Person> People { get; set; }

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
          modelBuilder.Entity<Person>()
              .Property(p => p.DisplayName)
               .HasComputedColumnSql("[LastName] + ', ' + [FirstName]");
     }
 }
در اینجا فیلد DisplayName یک فیلد محاسباتی بوده و از حاصل جمع دو فیلد دیگر در سمت دیتابیس تشکیل می‌شود. این نگاشت و محاسبه چون در سمت بانک اطلاعاتی انجام می‌شود، بازدهی بیشتری دارد نسبت به حالتی که ابتدا دو فیلد به کلاینت منتقل شده و سپس در این سمت جمع زده شوند.


امکان تعریف Sequence در EF Core 1.0

Sequence قابلیتی است که به SQL Server 2012 اضافه شده‌است و توضیحات بیشتر آن‌را در مطلب «نحوه ایجاد Sequence و استفاده آن در Sql Server 2012» می‌توانید مطالعه کنید.
در EF Core، امکان مدلسازی Sequence نیز پیش بینی شده‌است. آن‌ها به صورت پیش فرض در مدل‌ها ذکر نمی‌شوند و همچنین وابستگی به جدول خاصی ندارند. به همین جهت امکان تعریف آن‌ها صرفا توسط Fluent API وجود دارد:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
     modelBuilder.HasSequence<int>("OrderNumbers", schema: "shared") 
           .StartsAt(1000).IncrementsBy(5);

     modelBuilder.Entity<Order>()
         .Property(o => o.OrderNo)
         .HasDefaultValueSql("NEXT VALUE FOR shared.OrderNumbers");
}
پس از اینکه یک Sequence  تعریف شد، می‌توان برای نمونه از آن جهت تولید مقادیر پیش فرض ستون‌ها استفاده کرد.
در مثال فوق، ابتدا یک Sequence نمونه به نام OrderNumbers تعریف شده‌است که از عدد 1000 شروع شده و واحد افزایش آن 5 است. سپس از این نام در قسمت مقدار پیش فرض ستون OrderNo استفاده شده‌است.

و یا از Sequence ‌ها می‌توان برای تعیین مقدار پیش فرض Primary key بجای حالت identity خود افزایش یابنده استفاده کرد:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.HasSequence<int>("PrimaryKeyWithSequenceSequence");
    modelBuilder.Entity<PrimaryKeyWithSequence>(entity =>
     {
       entity.Property(e => e.PrimaryKeyWithSequenceId).HasDefaultValueSql("NEXT VALUE FOR [PrimaryKeyWithSequenceSequence]");
     });
}
در اینجا یک توالی از نوع int تعریف شده و سپس هربار که قرار است رکوردی درج شود، مقدار id آن به صورت خودکار از طریق کوئری Select NEXT VALUE FOR
[PrimaryKeyWithSequenceSequence] دریافت و سپس بجای فیلد id درج می‌شود.

به این روش الگوریتم Hi-Low هم می‌گویند که یکی از مهم‌ترین اهداف آن داشتن یک سری Id منحصربفرد، جهت بالابردن سرعت insertها در یک batch است. در حالت عادی insertها، ابتدا یک insert انجام می‌شود، سپس کوئری گرفته شده و آخرین Id درج شده به کلاینت بازگشت داده می‌شود. این روش، برای انجام تنها یک insert، سریع است. اما برای batch insert، به شدت کارآیی پایینی دارد. به همین جهت دسترسی به بازه‌ای از اعداد منحصربفرد، پیش از شروع به insert تعداد زیادی رکورد، سرعت نهایی کار را بالا می‌برد.


نحوه‌ی تعریف ایندکس‌ها در EF Core 1.0

برای افزودن ایندکس‌ها به EF Core 1.0، تنها روش میسر، استفاده از Fluent API است (و برخلاف EF 6.x از روش data annotations فعلا پشتیبانی نمی‌کند؛ هرچند API جدید آن نسبت به EF 6.x بسیار واضح‌تر است و با ابهامات کمتر).
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
      modelBuilder.Entity<Blog>()
          .HasIndex(b => b.Url)
          .HasName("Index_Url");
اگر قسمت HasName را ذکر نکنید، نام آن <IX_<type name>_<property name درنظر گرفته می‌شود و برای اینکه ایندکس منحصربفردی را تعریف کنید، می‌توان متد IsUnique را به انتهای این زنجیره اضافه کرد:
 modelBuilder.Entity<Blog>().HasIndex(b => b.Url).HasName("Index_Url").IsUnique();
همچنین می‌توان همانند composite keys، در اینجا نیز ترکیبی از خواص را به صورت یک ایندکس معرفی نمود:
modelBuilder.Entity<Person>()
   .HasIndex(idx => new { idx.FirstName, idx.LastName })
   .IsUnique();
در این حالت اگر HasName ذکر نشود، نام آن همانند الگویی است که پیشتر عنوان شد؛ با این تفاوت که قسمت property name آن، جمع نام تمام خواص ذکر شده و جدا شده‌ی با _ خواهد بود.

یک نکته: اگر از پروایدر SQL Server استفاده می‌کنید، می‌توان متد الحاقی ویژه‌ای را به نام ForSqlServerIsClustered نیز برای تعریف clustered indexes، در این زنجیره ذکر کرد.


امکان تعریف Alternate Keys در EF Core 1.0

به Unique Constraints در EF Core، نام Alternate Keys را داده‌اند و این مورد نیز تنها از طریق Fluent API قابل تنظیم است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
   modelBuilder.Entity<Car>()
     .HasAlternateKey(c => c.LicensePlate)
     .HasName("AlteranteKey_LicensePlate");
}
برای یک Alternate Key به صورت خودکار هم ایندکس ایجاد می‌شود و هم اینکه این ایندکس منحصربفرد خواهد بود.
اگر متد HasName در اینجا ذکر نشود، نام پیش فرض آن  <type name>_<property name> خواهد بود و اگر همانند composite keys و یا ایندکس‌های ترکیبی، چند خاصیت ذکر شوند، قسمت property name به جمع نام تمام خواص ذکر شده و جدا شده‌ی با _ تنظیم می‌شود.
برای نمونه اگر یک Alternate Key ترکیبی را به صورت ذیل تعریف کنیم:
modelBuilder.Entity<Person>()
     .HasAlternateKey(x => new { x.FirstName, x.LastName });
در قسمت مهاجرت‌هایی که قرار است به بانک اطلاعاتی اعمال شوند، به یک UniqueConstraint ترجمه می‌شود:
 table.UniqueConstraint("AK_Persons_FirstName_LastName", x => new { x.FirstName, x.LastName });


سؤال: یک Unique Constraint با Unique Index چه تفاوتی دارد؟

در پشت صحنه، پیاده سازی یک Unique Constraint با Unique Index تفاوتی ندارند. فقط از دیدگاه روشن‌تر شدن مقصود، استفاده‌ی از Unique Constraint ترجیح داده می‌شود.
البته از دیدگاه بانک اطلاعاتی پیاده سازی کننده نیز برای نمونه SQL Server، این تفاوت‌ها وجود دارند:
الف) یک Unique Constraint را نمی‌توان غیرفعال کرد؛ برخلاف Unique Indexها.
ب) Unique Constraint‌ها موارد اضافه‌تری را مانند FILLFACTOR و IGNORE_DUP_KEY نیز می‌توانند تنظیم کنند.
ج) امکان تعریف فیلترها برای Unique Indexها وجود دارد؛ برخلاف Unique Constraint ها.

که البته از دیدگاه EF، این سه مورد اهمیتی ندارند و بیشتر روشن‌تر شدن مقصود، هدف اصلی آن‌ها است.
مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 2 - به روز رسانی ساختار بانک اطلاعاتی
پس از برپایی تنظیمات اولیه‌ی کار با EF Core در ASP.NET Core، اکنون نوبت به تبدیل کلاس Person، به جدول معادل آن در بانک اطلاعاتی برنامه است. در EF Core نیز همانند EF Code First 6.x، برای انجام یک چنین اعمالی از مفهومی به نام Migrations استفاده می‌شود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.


پیشنیازهای کار با EF Core Migrations

در قسمت قبل در حین بررسی «برپایی تنظیمات اولیه‌ی EF Core 1.0 در یک برنامه‌ی ASP.NET Core 1.0»، چهار مدخل جدید را به فایل project.json برنامه اضافه کردیم. مدخل جدید Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools که به قسمت tools آن اضافه شد، پیشنیاز اصلی کار با EF Core Migrations است.


بررسی ابزارهای خط فرمان EF Core و تشکیل ساختار بانک اطلاعاتی بر اساس کلاس‌های برنامه

پس از تکمیل پیشنیازهای کار با EF Core، از طریق خط فرمان به پوشه‌ی جاری پروژه وارد شده و دستور dotnet ef را صادر کنید.
یک نکته: در ویندوز اگر در پوشه‌ای، کلید shift را نگه دارید و در آن پوشه کلیک راست کنید، در منوی باز شده، گزینه‌ی جدیدی را به نام Open command window here مشاهده خواهید کرد که می‌تواند به سرعت خط فرمان را از پوشه‌ی جاری شروع کند.

خروجی صدور فرمان dotnet ef را در ذیل مشاهده می‌کنید:
D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef
                     _/\__
               ---==/    \\
         ___  ___   |.    \|\
        | __|| __|  |  )   \\\
        | _| | _|   \_/ |  //|\\
        |___||_|       /   \\\/\\
Entity Framework .NET Core CLI Commands 1.0.0-preview2-21431
Usage: dotnet ef [options] [command]
Options:
  -h|--help                      Show help information
  -v|--verbose                   Enable verbose output
  --version                      Show version information
  --assembly <ASSEMBLY>          The assembly file to load.
  --startup-assembly <ASSEMBLY>  The assembly file containing the startup class.
  --data-dir <DIR>               The folder used as the data directory (defaults to current working directory).
  --project-dir <DIR>            The folder used as the project directory (defaults to current working directory).
  --content-root-path <DIR>      The folder used as the content root path for the application (defaults to application base directory).
  --root-namespace <NAMESPACE>   The root namespace of the target project (defaults to the project assembly name).
Commands:
  database    Commands to manage your database
  dbcontext   Commands to manage your DbContext types
  migrations  Commands to manage your migrations
Use "dotnet ef [command] --help" for more information about a command.
در قسمت Commands آن در انتهای لیست، از فرمان migrations آن استفاده خواهیم کرد. برای این منظور در همین پوشه‌ی جاری، دستور ذیل را صادر کنید:
 D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef migrations add InitialDatabase
دستورات migrations با dotnet ef migrations شروع شده و سپس یک سری پارامتر را دریافت می‌کنند برای مثال در اینجا سوئیچ add، به همراه یک نام دلخواه ذکر شده‌است (نام این مرحله را InitialDatabase گذاشته‌ایم). پس از فراخوانی این دستور، اگر به Solution explorer مراجعه کنید، پوشه‌ی جدید Migrations، قابل مشاهده است:


نام دلخواه InitialDatabase را در انتهای نام فایل 13950526050417_InitialDatabase مشاهده می‌کنید.
اگر قصد حذف این مرحله را داشته باشیم، می‌توان دستور dotnet ef migrations remove را مجددا صادر کرد.

فایل 13950526050417_InitialDatabase به همراه کلاسی است که در آن دو متد Up و Down قابل مشاهده هستند. متد Up نحوه‌ی ایجاد جدول جدیدی را از کلاس Person بیان می‌کند و متد Down نحوه‌ی Drop این جدول را پیاده سازی کرده‌است.
فایل ApplicationDbContextModelSnapshot.cs دارای کلاسی است که خلاصه‌ای از تعاریف موجودیت‌های ذکر شده‌ی در DB Context برنامه را به همراه دارد و تفسیر آن‌ها را از دیدگاه  EF در اینجا می‌توان مشاهده کرد.

پس از مرحله‌ی افزودن migrations، نوبت به اعمال آن به بانک اطلاعاتی است. تا اینجا EF تنها متدهای Up و Down مربوط به ساخت و حذف ساختار جداول را ایجاد کرده‌است. اما هنوز آن‌ها را به بانک اطلاعاتی برنامه اعمال نکرده‌است. برای اینکار در پوشه‌ی جاری دستور ذیل را صادر کنید:
 D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef database update
Applying migration '13950526050417_InitialDatabase'.
Done.
همانطور که ملاحظه می‌کنید، دستور dotnet ef database update سبب اعمال اطلاعات فایل 13950526050417_InitialDatabase به بانک اطلاعاتی شده‌است.
اکنون اگر به لیست بانک‌های اطلاعاتی مراجعه کنیم، بانک اطلاعاتی جدید TestDbCore2016 را به همراه جدول متناظر کلاس Person می‌توان مشاهده کرد:


در اینجا جدول دیگری به نام __EFMigrationsHistory نیز قابل مشاهده‌است که کار آن ذخیره سازی وضعیت فعلی Migrations در بانک اطلاعاتی، جهت مقایسه‌های آتی است. این جدول صرفا توسط ابزارهای EF استفاده می‌شود و نباید به صورت مستقیم تغییری در آن ایجاد کنید.


مقدار دهی اولیه‌ی جداول بانک‌های اطلاعاتی در EF Core

در همین حالت اگر کنترلر TestDB مطرح شده‌ی در انتهای بحث قسمت قبل را اجرا کنیم، به این استثناء خواهیم رسید:


این تصویر بدین معنا است که کار Migrations موفقیت آمیز بوده‌است و اینبار امکان اتصال و کار با بانک اطلاعاتی وجود دارد، اما این جدول حاوی اطلاعات اولیه‌ای برای نمایش نیست.
در نگارش قبلی EF Code First، امکانات Migrations به همراه یک متد Seed نیز بود که توسط آن کار مقدار دهی اولیه‌ی جداول را می‌توان انجام داد (زمانیکه جدولی ایجاد می‌شود، در همان هنگام، چند رکورد خاص نیز به آن اضافه شوند. برای مثال به جدول کاربران، رکورد اولین کاربر یا همان Admin اضافه شود). این متد در EF Core 1.0 وجود ندارد.
برای این منظور کلاس جدیدی را به نام ApplicationDbContextSeedData به همان پوشه‌ی جدید Migrations اضافه کنید؛ با این محتوا:
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Core1RtmEmptyTest.Entities;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace Core1RtmEmptyTest.Migrations
{
    public static class ApplicationDbContextSeedData
    {
        public static void SeedData(this IServiceScopeFactory scopeFactory)
        {
            using (var serviceScope = scopeFactory.CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetService<ApplicationDbContext>();
                if (!context.Persons.Any())
                {
                    var persons = new List<Person>
                    {
                        new Person
                        {
                            FirstName = "Admin",
                            LastName = "User"
                        }
                    };
                    context.AddRange(persons);
                    context.SaveChanges();
                }
            }
        }
    }
}
و سپس نحوه‌ی فراخوانی آن در متد Configure کلاس آغازین برنامه به صورت زیر است:
public void Configure(IServiceScopeFactory scopeFactory)
{
    scopeFactory.SeedData();
به همراه این تغییر در نحوه‌ی معرفی Db Context برنامه:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
   services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(ServiceLifetime.Scoped);
توضیحات:
- برای پیاده سازی الگوی واحد کار، اولین قدم، مشخص سازی طول عمر Db Context برنامه است. برای اینکه تنها یک Context در طول یک درخواست وهله سازی شود، نیاز است به نحو صریحی طول عمر آن‌را به حالت Scoped تنظیم کرد. متد AddDbContext دارای پارامتری است که این طول عمر را دریافت می‌کند. بنابراین در اینجا ServiceLifetime.Scoped ذکر شده‌است. همچنین در این مثال از نمونه‌ای که IConfigurationRoot به سازنده‌ی کلاس ApplicationDbContext تزریق شده (نکته‌ی انتهای بحث قسمت قبل)، استفاده شده‌است. به همین جهت تنظیمات options آن‌را ملاحظه نمی‌کنید.
- مرحله‌ی بعد نحوه‌ی دسترسی به این سرویس ثبت شده در یک کلاس static دارای متدی الحاقی است. در اینجا دیگر دسترسی مستقیمی به تزریق وابستگی‌ها نداریم و باید کار را با  IServiceScopeFactory شروع کنیم. در اینجا می‌توانیم به صورت دستی یک Scope را ایجاد کرده، سپس توسط ServiceProvider آن، به سرویس ApplicationDbContext دسترسی پیدا کنیم و در ادامه از آن به نحو متداولی استفاده نمائیم. IServiceScopeFactory جزو سرویس‌های توکار ASP.NET Core است و در صورت ذکر آن به عنوان پارامتر جدیدی در متد Configure، به صورت خودکار وهله سازی شده و در اختیار ما قرار می‌گیرد.
- نکته‌ی مهمی که در اینجا بکار رفته‌است، ایجاد Scope و dispose خودکار آن توسط عبارت using است. باید دقت داشت که ایجاد Scope و تخریب آن به صورت خودکار در ابتدا و انتهای درخواست‌ها توسط ASP.NET Core انجام می‌شود. اما چون شروع کار ما از متد Configure است، در اینجا خارج از Scope قرار داریم و باید مدیریت ایجاد و تخریب آن‌را به صورت دستی انجام دهیم که نمونه‌ای از آن‌را در متد SeedData کلاس ApplicationDbContextSeedData ملاحظه می‌کنید. در اینجا Scope ایی ایجاد شده‌است. سپس داده‌های اولیه‌ی مدنظر به بانک اطلاعاتی اضافه گردیده و در آخر این Scope تخریب شده‌است.
- اگر کار ایجاد و تخریب scope، به نحوی که مشخص شده‌است انجام نگیرد، طول عمر درخواستی خارج از Scope، همواره Singleton خواهد بود. چون خارج از طول عمر درخواست جاری قرار داریم و هنوز کار به سرویس دهی درخواست‌ها نرسیده‌است. بنابراین مدیریت Scopeها هنوز شروع نشده‌است و باید به صورت دستی انجام شود.

در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، این خروجی قابل مشاهده است:


که به معنای کار کردن متد SeedData و ثبت اطلاعات اولیه‌ای در بانک اطلاعاتی است.


اعمال تغییرات به مدل‌های برنامه و به روز رسانی ساختار بانک اطلاعاتی

فرض کنید به کلاس Person قسمت قبل، خاصیت Age را هم اضافه کرده‌ایم:
namespace Core1RtmEmptyTest.Entities
{
    public class Person
    {
        public int PersonId { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }

        public int Age { get; set; }
    }
}
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به استثنای ذیل خواهیم رسید:
 An unhandled exception occurred while processing the request.
SqlException: Invalid column name 'Age'.
برای رفع این مشکل نیاز است مجددا مراحل Migrations را اجرا کرد:
D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef migrations add v2
D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef database update
در اینجا همان دستورات قبل را مجددا اجرا می‌کنیم. با این تفاوت که اینبار نام دلخواه این مرحله را مثلا v2، به معنای نگارش دوم وارد کرده‌ایم.
با اجرا این دستورات، فایل جدید 13950526073248_v2 به پوشه‌ی Migrations اضافه می‌شود. این فایل حاوی نحوه‌ی به روز رسانی بانک اطلاعاتی، بر اساس خاصیت جدید Age است. سپس با اجرای دستور dotnet ef database update، کار به روز رسانی بانک اطلاعاتی بر اساس مرحله‌ی v2 انجام می‌شود.


بنابراین هر بار که تغییری را در مدل‌های خود ایجاد می‌کنید، یکبار باید کلاس مهاجرت آن‌را ایجاد کنید و سپس آن‌را به بانک اطلاعاتی اعمال نمائید.


تهیه اسکریپت تغییرات بجای اعمال تغییرات توسط ابزارهای EF

شاید علاقمند باشید که پیش از اعمال تغییرات به بانک اطلاعاتی، یک اسکریپت SQL از آن تهیه کنید (جهت مطالعه و یا اعمال دستی آن توسط خودتان). برای اینکار می‌توانید دستور ذیل را در پوشه‌ی جاری پروژه اجرا کنید:
 D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef migrations script -o v2.sql
در این حالت اسکریپت SQL تغییرات، در فایلی به نام v2.sql، در ریشه‌ی جاری پروژه تولید می‌شود.


تغییرات ساختار جدول __EFMigrationsHistory در EF Core 1.0


در EF 6.x، ساختار اطلاعات جدول نگهداری تاریخچه‌ی تغییرات، بسیار پیچیده بود و شامل رشته‌ای gzip شده‌ی حاوی یک snapshot از کل ساختار دیتابیس در هر مرحله‌ی migration بود. در این نگارش، این snapshot حذف شده‌است و بجای آن فایل ApplicationDbContextModelSnapshot.cs را مشاهده می‌کنید (تنها یک snapshot به ازای کل context برنامه). همچنین در اینجا کاملا مشخص است که چه مراحلی به بانک اطلاعاتی اعمال شده‌اند و دیگر خبری از رشته‌ی gzip شده‌ی قبلی نیست (تصویر فوق).

در شکل زیر ساختار قبلی این جدول را در EF 6.x مشاهده می‌کنید. در EF 6.x حتی فضای نام کلاس‌های موجودیت‌های برنامه هم مهم هستند و در صورت تغییر، مشکل ایجاد می‌شود:



مهاجرت خودکار از EF Core حذف شده‌است

در EF 6.x در کنار کلاس Db Context یک کلاس Configuration هم وجود داشت که برای مثال امکان چنین تعریفی در آن میسر هست:
public Configuration()
{
   AutomaticMigrationsEnabled = true;
}
کار آن مهاجرت خودکار اطلاعات context به بانک اطلاعاتی بود؛ بدون نیازی به استفاده از دستورات خط فرمان مرتبط. تمام این موارد از EF Core حذف شده‌اند و علت آن‌را می‌توانید در توضیحات یکی از اعضای تیم EF Core در اینجا مطالعه کنید و خلاصه‌ی آن به این شرح است:
با حذف مهاجرت خودکار:
- دیگر نیازی نیست تا model snapshots در بانک اطلاعاتی ذخیره شوند (همان ساده شدن ساختار جدول ذخیره سازی تاریخچه‌ی مهاجرت‌های فوق).
- در حالت افزودن یک مرحله‌ی مهاجرت، دیگر نیازی به کوئری گرفتن از بانک اطلاعاتی نخواهد بود (سرعت بیشتر).
- می‌توان چندین مرحله‌ی مهاجرت را افزود بدون اینکه الزاما مجبور به اعمال آن‌ها به بانک اطلاعاتی باشیم.
- کاهش کدهای مدیریت ساختار بانک اطلاعاتی.
- تیم‌ها برای یکی کردن تغییرات خود مشکلی نخواهند داشت چون دیگر snapshot مدل‌ها در جدول __EFMigrationsHistory ذخیره نمی‌شود.

بنابراین در EF Core می‌توان مهاجرت v1 را اضافه کرد. سپس تغییراتی را در کدها اعمال کرد. در ادامه مهاجرت v2 را تولید کرد و در آخر کار اعمال یکجای این‌ها را به بانک اطلاعاتی انجام داد.

هرچند در اینجا اگر می‌خواهید مرحله‌ی اجرای دستور dotnet ef database update را حذف کنید، می‌توانید از کدهای ذیل نیز استفاده نمائید:
using Core1RtmEmptyTest.Entities;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace Core1RtmEmptyTest.Migrations
{
    public static class DbInitialization
    {
        public static void Initialize(this IServiceScopeFactory scopeFactory)
        {
            using (var serviceScope = scopeFactory.CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetService<ApplicationDbContext>();
                // Applies any pending migrations for the context to the database.
                // Will create the database if it does not already exist.
                context.Database.Migrate();
            }
        }
    }
}
روش فراخوانی آن نیز همانند روش فراخوانی متد SeedData است که پیشتر بحث شد.
کار متد Migrate، ایجاد بانک اطلاعاتی در صورت عدم وجود و سپس اعمال تمام مراحل migration ایی است که در جدول __EFMigrationsHistory ثبت نشده‌اند (دقیقا همان کار دستور dotnet ef database update را انجام می‌دهد).


تفاوت متد Database.EnsureCreated با متد Database.Migrate

اگر به متدهای context.Database دقت کنید، یکی از آن‌ها EnsureCreated نام دارد. این متد نیز سبب تولید بانک اطلاعاتی بر اساس ساختار Context برنامه می‌شود. اما هدف آن صرفا استفاده‌ی از آن در آزمون‌های واحد سریع است. از این جهت که جدول __EFMigrationsHistory را تولید نمی‌کند (برخلاف متد Migrate). بنابراین بجز آزمون‌های واحد، در جای دیگری از آن استفاده نکنید چون به دلیل عدم تولید جدول __EFMigrationsHistory توسط آن، قابلیت استفاده‌ی از بانک اطلاعاتی تولید شده‌ی توسط آن با امکانات migrations وجود ندارد. در پایان آزمون واحد نیز می‌توان از متد EnsureDeleted برای حذف این بانک اطلاعاتی موقتی استفاده کرد.



در قسمت بعد، مطالب تکمیلی مهاجرت‌ها را بررسی خواهیم کرد. برای مثال چگونه می‌توان کلاس‌های موجودیت‌ها را به اسمبلی‌های دیگری منتقل کرد.
مطالب
آموزش Linq - بخش ششم : عملگرهای پرس و جو قسمت دوم
در ادامه‌ی سری آموزشی LINQ، عملگر‌های پرس و جوی مرتب سازی، گروه بندی و مجموعه را بررسی خواهیم کرد.

عملگرهای مرتب سازی  Ordering Operators
این عملگر‌ها عناصر توالی ورودی را به خروجی ارسال می‌کنند؛ با این تفاوت که توالی خروجی مرتب شده، توالی ورودی است.

عملگر OrderBy

این عملگر توالی ورودی را بر اساس کلیدی که مشخص می‌کنیم مرتب می‌کند.
مثال:
در این مثال کلید معرفی شده‌ی توسط عبارت Lambda، یک رشته است.
string[] ingredients = { "Sugar", "Egg", "Milk", "Flour", "Butter" };
var query = ingredients.OrderBy(x => x);
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال بالا:
 Butter
Egg
Flour
Milk
Sugar
همان طور که ملاحظه می‌کنید، عملگر OrderBy به‌صورت پیش فرض مرتب سازی عناصر را صعودی انجام داده است.
عبارت Lambda استفاده شده می‌تواند یک خاصیت از عناصر تشکیل دهنده‌ی توالی ورودی باشد.
مثال:
Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 200},
};
var query = ingredients.OrderBy(x => x.Calories);
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item.Name + " " + item.Calories);
}
خروجی مثال بالا:
Flour 50
Egg 100
Milk 150
Butter 200
Sugar 500
همانطور که مشاهده می‌کنید توالی خروجی، بر اساس خصوصیت کالری توالی ورودی مرتب شده و در خروجی نمایش داده شده است.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
در عبارت‌های پرس و جو، کلمه کلیدی orderby برای مرتب سازی توالی استفاده می‌شود:
مثال:
var query = from i in ingredients
orderby i.Calories
select i;

عملگر ThenBy

این عملگر می‌تواند به صورت زنجیره‌ای، یک یا چندین بار بعد از عملگر OrderBy در پرس و جو، مورد استفاده قرار گیرد. توسط عملگر ThenBy می‌توان سطوح دیگری از مرتب سازی را اعمال کرد. در مثال زیر ابتدا توالی ورودی را بر اساس کالری و بعد از آن بر اساس نام مرتب خواهیم کرد.
مثال :
Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 200},
};
var query = ingredients
                     .OrderBy(x => x.Calories)
                     .ThenBy(x => x.Name);
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item.Name + " " + item.Calories);
}
خروجی مثال بالا:
Egg 100
Milk 100
Butter 200
Flour 500
Sugar 500
در اینجا در توالی ورودی، Milk قبل از Egg قرار دارد. ولی به خاطر استفاده از عملگر ThenBy، در مواردی که کالری عناصر یکسان است، بر اساس نام عناصر توالی، مرتب سازی انجام شده است.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
var query = from i in ingredients
orderby i.Calories, i.Name
select i;
همانطور که مشاهده می‌کنید برای مرتب سازی بر اساس خصوصیات دیگر کافیست نام خصوصیت را بعد از اولین عنصر، به وسیله‌ی کاما (,) قید کنید.

عملگر OrderByDescending
این عملگر همچون عملگر OrderBy عمل می‌کند؛ اما توالی ورودی را بر اساس کلید داده شده، به صورت نزولی مرتب می‌کند.
مثال:
Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 150},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 200},
};
var query = ingredients.OrderByDescending(x => x.Calories);
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item.Name + " " + item.Calories);
}
خروجی مثال بالا:
Sugar 500
Flour 500
Butter 200
Milk 100
Egg 100

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو

جایگزین عملگر OrderByDescending در عبارت‌های جستجو، کلمه‌ی کلیدی descending می‌باشد:
var query = from i in ingredients
orderby i.Calories descending
select i;

عملگر ThenByDescending

این عملگر بصورت زنجیره‌ای بعد از عملگر‌های دیگر می‌آید و مرتب سازی را به‌صورت نزولی انجام می‌دهد.
مثال:
Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 200}
};
var query = ingredients
                    .OrderBy(x => x.Calories)
                    .ThenByDescending(x => x.Name);
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item.Name + " " + item.Calories);
}
خروجی مثال بالا:
Milk 100
Egg 100
Butter 200
Sugar 500
Flour 500
در این مثال در توالی ورودی، Flour قبل از Sugar آمده است. اما به خاطر عملگر ThenOrderByDescending ترتیب قرار گیری آنها در توالی خروجی تغییر کرده است.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
در عبارت‌های جستجو نیز برای رسیدن به خروجی مشابه کد بالا از کلمه‌ی کلیدی descending استفاده می‌کنیم.
var query = from i in ingredients
orderby i.Calories, i.Name descending
select i;

عملگر Reverse

عملگر Reveres توالی ورودی را دریافت کرده و آن را معکوس و سپس توالی خروجی را تولید می‌کند. اولین عنصر توالی ورودی، آخرین عنصر توالی خروجی می‌باشد.
مثال:
char[] letters = { 'A', 'B', 'C' };
var query = letters.Reverse();
foreach (var item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال بالا:
C
B
A

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو

معادل این عملگر، کلمه‌ی کلیدی دیگری در عبارت‌های جستجو وجود ندارد و ترکیب دو روش می‌تواند خروجی دلخواه را تولید کند.


عملگر‌های گروه بندی Grouping Operator

عملگر GroupBy

این عملگر یک توالی ورودی را دریافت کرده و یک توالی گروه بندی شده را به خروجی ارسال می‌کند. پایه‌ای‌ترین امضاء متد GroupBy، یک عبارت Lambda می‌باشد .این عبارت، کلید گروه بندی توالی ورودی را مشخص می‌کند.
مثال: در این مثال قصد داریم مواد غذایی مختلف را بر اساس کالری آنها گروه بندی کنیم.
Ingredient[] ingredients =
{
   new Ingredient {Name = "Sugar", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Lard", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Butter", Calories = 500},
   new Ingredient {Name = "Egg", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Milk", Calories = 100},
   new Ingredient {Name = "Flour", Calories = 50},
   new Ingredient {Name = "Oats", Calories = 50}
};
IEnumerable<IGrouping<int, Ingredient>> query = ingredients.GroupBy(x => x.Calories);
foreach (IGrouping<int, Ingredient> group in query)
{
   Console.WriteLine("Ingredients with {0} calories", group.Key);
   foreach (Ingredient ingredient in group)
   {
     Console.WriteLine(" -{0}", ingredient.Name);
   }
}
در مثال فوق خروجی تابع GroupBy یک لیست قابل شمارش از نوع IGrouping می‌باشد. هر عنصر IGrouping شامل یک کلید (در اینجا کالری مواد غذایی) و لیستی از مواد غذایی که کالری‌های یکسانی دارند، می‌باشد.
خروجی مثال بالا:
 Ingredients with 500 calories
 -Sugar
 -Lard
 -Butter
Ingredients with 100 calories
 -Egg
 -Milk
Ingredients with 50 calories
 -Flour
 -Oats

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
در بخش پنجم این سری آموزشی، روش گروه بندی توسط عبارت‌های جستجو توضیح داده شده است.


عملگرهای مجموعه Set Operators
این عملگر‌ها شامل موارد زیر می‌باشند:
• Concat
• Union
• Distinct
• Intersect
• Except

عملگر Concat

این عملگر دو توالی را با هم ادغام می‌کند؛ بطوریکه عناصر توالی دوم، بعد از عناصر توالی اول به توالی خروجی اضافه می‌شوند.
مثال:
string[] applePie = { "Apple", "Sugar", "Pastry", "Cinnamon" };
string[] cherryPie = { "Cherry", "Sugar", "Pastry", "Kirsch" };
IEnumerable<string> query = applePie.Concat(cherryPie);
foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال بالا :
Apple
Sugar
Pastry
Cinnamon
Cherry
Sugar
Pastry
Kirsch
توجه داشته باشید که در این حالت عناصر تکراری حذف نخواهند شد.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
معادل این عملگر، کلمه‌ی کلیدی جدیدی در عبارت‌های جستجو وجود ندارد و ترکیب دو روش می‌تواند خروجی دلخواه را تولید کند.

عملگر Union
این عملگر همچون عملگر Concat رفتار می‌کند؛ با این تفاوت که عناصر تکراری در توالی خروجی حضور نخواهند داشت.
مثال:
string[] applePie = { "Apple", "Sugar", "Pastry", "Cinnamon" };
string[] cherryPie = { "Cherry", "Sugar", "Pastry", "Kirsch" };
IEnumerable<string> query = applePie.Union(cherryPie);
foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال بالا:
Apple
Sugar
Pastry
Cinnamon
Cherry
Kirsch
همانطور که مشاهده می‌کنید، عناصر Sugar و Pastry که در توالی دوم تکرار شده بودند، در خروجی وجود ندارند.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
معادل این عملگر، کلمه‌ی کلیدی جدیدی در عبارت‌های جستجو وجود ندارد و ترکیب دو روش می‌تواند خروجی دلخواه را تولید کند.

عملگر  Distinct
این عملگر عناصر تکراری توالی را حذف می‌کند. این عملگر هم می‌تواند بر روی یک توالی اجرا شود و هم می‌تواند بصورت زنجیره‌ای بعد از عملگر‌های دیگر بکار برود.
مثال: استفاده از این عملگر بر روی یک توالی:
string[] applePie = { "Apple", "Sugar", "Apple", "Sugar", "Pastry", "Cinnamon" };
IEnumerable<string> query = applePie.Distinct();
foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
در مثال بالا، عناصر تکراری در توالی ورودی را، از طریق عملگر Distinct حذف کرده‌ایم.
خروجی مثال بالا:
Apple
Sugar
Pastry
Cinnamon

مثال: بکارگیری عملگر Distinct بهمراه عملگر Concat برای شبیه سازی عملیات Union
string[] applePie = { "Apple", "Sugar", "Pastry", "Cinnamon" };
string[] cherryPie = { "Cherry", "Sugar", "Pastry", "Kirsch" };
IEnumerable<string> query = applePie.Concat(cherryPie).Distinct();

foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال بالا:
Apple
Sugar
Pastry
Cinnamon
Cherry
Kirsch
همانطور که مشاهده می‌کنید خروجی این مثال با حالت استفاده از Union تفاوتی ندارد.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
معادل این عملگر، کلمه‌ی کلیدی جدیدی در عبارت‌های جستجو وجود ندارد و ترکیب دو روش می‌تواند خروجی دلخواه را تولید کند.

عملگر Intersect
این عملگر عناصر مشترک بین دو توالی را باز می‌گرداند.
مثال:
string[] applePie = { "Apple", "Sugar", "Pastry", "Cinnamon" };
string[] cherryPie = { "Cherry", "Sugar", "Pastry", "Kirsch" };
IEnumerable<string> query = applePie.Intersect(cherryPie);
foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال بالا:
Sugar
Pastry
نکته: عناصر تکراری فقط یکبار در خروجی ظاهر خواهند شد.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
معادل این عملگر، کلمه‌ی کلیدی جدیدی در عبارت‌های جستجو وجود ندارد و ترکیب دو روش می‌تواند خروجی دلخواه را تولید کند.

عملگر Except
این عملگر عناصری از توالی اول را انتخاب می‌کند که در توالی دوم همتایی نداشته باشند.
مثال:
string[] applePie = { "Apple", "Sugar", "Pastry", "Cinnamon" };
string[] cherryPie = { "Cherry", "Sugar", "Pastry", "Kirsch" };
IEnumerable<string> query = applePie.Except(cherryPie);
foreach (string item in query)
{
   Console.WriteLine(item);
}
خروجی مثال فوق:
Apple
Cinnamon
نکته: هیچ عنصری از توالی دوم در خروجی وجود نخواهد داشت.

پیاده سازی توسط عبارت‌های جستجو
معادل این عملگر، کلمه‌ی کلیدی جدیدی در عبارت‌های جستجو وجود ندارد و ترکیب دو روش می‌تواند خروجی دلخواه را تولید کند.
مطالب
کلاس‌ها در ES 6
رسمی‌ترین زبان‌های شیء گرا از کلاس‌ها و وراثت مربوط به آنها پشتیبانی می‌کنند؛ ولی از زمانی که JavaScript ساخته شد، به دلیل نداشتن کلاس‌ها باعث سردرگمی بیشتر توسعه دهنده‌ها شد. برای آشنایی با مباحث شیء گرایی در جاوااسکریپت  ^ و را مطالعه کنید.
در واقع کلاس‌ها در ES 6 هم واقعا مانند کلاس‌ها در سایر زبان‌ها نبوده و صرفا یک syntax آسان بر فراز روش‌های پیاده سازی انواع داده‌های شخصی در ورژن‌ها قبلی می‌باشند. این syntax به معنای تولید مدل جدید شیء گرایی در JavaScript نمی‌باشد و در ادامه خواهیم دید که این کلاس‌ها چیزی بجز یک function نیستند. در ورژن‌های قبل ES، تعریف نوع داده جدید به عنوان مثال به شکل زیر بود:
function PersonType(name) {
    this.name = name;
}

PersonType.prototype.sayName = function() {
    console.log(this.name);
};

let person = new PersonType("Nicholas");
person.sayName();   // outputs "Nicholas"

console.log(person instanceof PersonType);  // true
console.log(person instanceof Object);      // true
‫در کد بالا که مربوط است به ورژن 5 اکما اسکریپت، PersonType یک تابع سازنده است که دارای یک پراپرتی به نام name و یک متد در سطح آبجکت به نام sayName میباشد.
Class declarations یکی از روش‌های تعریف کلاس در ES 6 میباشد. به عنوان مثال در ورژن جدید، تعریف کلاس مثال فوق به شکل زیر خواهد بود:
class PersonClass {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
}

let person = new PersonClass("Nicholas");
person.sayName();   // outputs "Nicholas"

console.log(person instanceof PersonClass);     // true
console.log(person instanceof Object);          // true

console.log(typeof PersonClass);                    // "function"
console.log(typeof PersonClass.prototype.sayName);  // "function"
در کد بالا این بار به جای تعریف یک  تابع (function) به عنوان سازنده، برای ساخت نوع داده‌ی شخصی، خواهید توانست به صورت مستقیم این سازنده را درون کلاس خود با نام constructor که مشخصا برای این منظور در نظر گرفته شده است، تعریف کنید. همانطور که در خطوط آخر کد بالا مشخص است، کلاس PersonClass چیزی بجز یک function نیست و همین مورد گفته‌های ابتدایی مطلب را تأیید می‌کند.  باید توجه داشت که در تعریف هر کلاسی فقط یک تابع سازنده با نام constructor می‌تواند وجود داشته باشد؛ در غیر این صورت خطای syntax error را دریافت خواهیم کرد.
شباهت‌هایی و معادل‌هایی که در پیاده سازی مثال بالا در دو ورژن مختلف وجود دارد باعث خواهد شد که بدون نگرانی از اینکه با کدام ورژن کار می‌کنید، به صورت ترکیبی از آنها استفاده کنید.
Class Expressions روش دوم پیاده سازی کلاس‌ها در ES 6 می‌باشد؛ به دو صورت named و unnamed که به صورتیکه در زیر مشاهده می‌کنید، قابل تعریف خواهد بود:
//unnamed class expressions do not require identifiers after "class"
let PersonClass = class {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
};

let person = new PersonClass("Nicholas");
person.sayName();   // outputs "Nicholas"

console.log(person instanceof PersonClass);     // true
console.log(person instanceof Object);          // true

console.log(typeof PersonClass);                    // "function"
console.log(typeof PersonClass.prototype.sayName);  // "function"


//named
let PersonClass = class PersonClass2 {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
};

console.log(PersonClass === PersonClass2);  // true
همانطور که متوجه شدید، class‌ها به همانند function‌ها به دو شکل declarations و expressions قابل تعریف هستند (یکی دیگر از شباهت ها). یک نکته در حالت تعریف به صورت named این است که میتوان PerssonClass2 و PerssonClass را به دلیل اینکه هر دوی آنها اشاره‌گر به یک کلاس هستند، به جای هم استفاده کنید.
نکته جالب این که class expressions‌ها را می‌توان به عنوان آرگومان توابع دیگر هم ارسال کرد؛ برای مثال :
function createObject(classDef) {
    return new classDef();
}

let obj = createObject(class {
    sayHi() {
        console.log("Hi!");
    }
});

obj.sayHi();        // "Hi!"
در کد بالا createObject، متدی است که class expression ما به عنوان آرگومان آن پاس داده شده است و در نهایت توانسته‌ایم از این کلاس پاس داده شده در داخل متد نمونه سازی کرده و آن را به عنوان نتیجه‌ی برگشتی return کنیم. 
نکته جالب دیگر این که با استفاده از class expressions‌ها خواهیم توانست singleton‌ها را با فراخوانی بلافاصله‌ی سازنده کلاس، پیاده سازی کنیم. برای این منظور باید کلمه‌ی کلیدی new را قبل از کلمه‌ی کلیدی class نوشته و در پایان هم از دو پرانتز باز و بسته استفاده کنید که معادل فراخوانی سازنده‌ی کلاس خواهد بود.
let person = new class {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    sayName() {
        console.log(this.name);
    }
}("Nicholas");

person.sayName();       // "Nicholas  

در کد بالا ، "Nicholas" به عنوان آرگومان سازنده کلاس بی نام در هنگام ساخت نمونه از طریق پرانتز‌های باز و بسته انتهایی، پاس داده شده است. استفاده از class declarations یا class expressions برای کار با کلاس‌ها به سبک کاری شما مربوط خواهد شد و بس. ولی نکته این است که هر دو شکل پیاده سازی کلاس‌ها بر خلاف function declarations و function expressions ، قابلیت  hoisting  را نخواهند داشت و به صورت پیش فرض در حالت strict mode اجرا خواهند شد.

Accessor Properties

کلاس‌ها این امکان را دارند تا بتوان برای پراپرتی‌هایی که در سازنده‌ی کلاس تعریف شده‌اند، accessor property تعریف کرد. سینتکس استفاده شده‌ی برای این منظور، شبیه به ساخت object literal accessor‌ها در ES 5 میباشد.برای مثال:

class CustomHTMLElement {

    constructor(element) {
        this.element = element;
    }

    get html() {
        return this.element.innerHTML;
    }

    set html(value) {
        this.element.innerHTML = value;
    }
}

var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(CustomHTMLElement.prototype,\
 "html");

console.log("get" in descriptor);   // true
console.log("set" in descriptor);   // true

در کد بالا ، getter و setter برای محتوای html مربوط به پراپرتی element در نظر گرفته شده است که در واقعا نمایندگان (delegates) مربوط به متد innterHTML خود element می‌باشند. معادل همین پیاده سازی بدون استفاده از سینتکس کلاس، به شکل زیر خواهد بود:

// direct equivalent to previous example
let CustomHTMLElement = (function() {
    "use strict";

    const CustomHTMLElement = function(element) {
        // make sure the function was called with new
        if (typeof new.target === "undefined") {
            throw new Error("Constructor must be called with new.");
        }
        this.element = element;
    }

    Object.defineProperty(CustomHTMLElement.prototype, "html", {
        enumerable: false,
        configurable: true,
        get: function() {
            return this.element.innerHTML;
        },
        set: function(value) {
            this.element.innerHTML = value;
        }
    });
    return CustomHTMLElement;
}());

حتما متوجه شدید که با استفاده از سینتکس کلاس برای تعریف accessor property‌ها حجم کد نویسی شما خیلی کاهش خواهد یافت و این تنها تفاوت بین دو شکل پیاده سازی فوق میباشد.

Static Members

ساخت اعضای استاتیک در ورژن قبل برای مثال به شکل زیر بود:

function PersonType(name) {
    this.name = name;
}

// static method
PersonType.create = function(name) {
    return new PersonType(name);
};

// instance method
PersonType.prototype.sayName = function() {
    console.log(this.name);
};

var person = PersonType.create("Nicholas");

 در کد بالا یک متد استاتیک برای نوع داده شخصی PersonType در نظر گرفته شده است. این مورد در ES 6 بهبود یافته و فقط با قرار دادن کلمه‌ی کلیدی static قبل از نام متد و یا accessor property می‌توان به نتیجه‌ی مثال بالا دست یافت:

class PersonClass {

    // equivalent of the PersonType constructor
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    // equivalent of PersonType.prototype.sayName
    sayName() {
        console.log(this.name);
    }

    // equivalent of PersonType.create
    static create(name) {
        return new PersonClass(name);
    }
}

let person = PersonClass.create("Nicholas");

نکته این که نمی‌توان سازنده‌ی استاتیک در کلاس خود تعریف کرد. 


Inheritance

مشکل دیگری که در ES 5 برای پیاده سازی انواع داده شخصی وجود داشت، حجم بالای کد و مراحلی بود که برای پیاده سازی وراثت می‌بایستی متحمل می‌شدیم. برای مثال در ورژن قبلی باید به شکل زیر عمل میکردیم:

function Rectangle(length, width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}

Rectangle.prototype.getArea = function() {
    return this.length * this.width;
};

function Square(length) {
    Rectangle.call(this, length, length);
}

Square.prototype = Object.create(Rectangle.prototype, {
    constructor: {
        value:Square,
        enumerable: true,
        writable: true,
        configurable: true
    }
});

var square = new Square(3);
console.log(square.getArea());              // 9
console.log(square instanceof Square);      // true
console.log(square instanceof Rectangle);   // true

درکد بالا Square از Rectangle ارث بری کرده که برای این منظور Square.prototype را با ساخت نمونه‌ای از Rectangle.prototype بازنویسی کرده‌ایم. این سینتکس باعث سردرگمی اغلب تازه کاران خواهد شد. برای این منظور در ES 6 خیلی راحت با استفاده از کلمه‌ی کلیدی  extends بعد از نام کلاس و سپس نوشتن نام کلاس پایه خواهیم توانست به نتیجه‌ی بالا دست یابیم. به عنوان مثال:

class Rectangle {

    constructor(length, width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    getArea() {
        return this.length * this.width;
    }
}

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        // same as Rectangle.call(this, length, length)
        super(length, length);
    }
}

var square = new Square(3);
console.log(square.getArea());              // 9
console.log(square instanceof Square);      // true
console.log(square instanceof Rectangle);   // true

در کد بالا نیز کلاس Square از کلاس Rectangle ارث بری کرده و همانطور که مشخص است و انتظار داشتیم، متد getArea در یکی از اعضای به ارث برده شده از کلاس پایه، قابل دسترسی می‌باشد. در سازنده‌ی کلاس Square با استفاده از ()super توانسته‌ایم سازنده‌ی کلاس Rectangle را با آرگومان‌های مشخصی فراخوانی کنیم. 

اگر برای subclass، سازنده در نظر گرفته شود، باید سازنده‌ی کلاس پیاده سازی کننده حتما فراخوانی شود. در غیر این صورت با خطا روبرو خواهید شد. ولی در مقابل اگر هیچ سازنده‌ای برای subclass در نظر نگرفته باشید، به صورت خودکار سازنده‌ی کلاس پایه هنگام ساخت نمونه از این subclass فراخوانی خواهد شد:

class Square extends Rectangle {
    // no constructor
}

// Is equivalent to
class Square extends Rectangle {
    constructor(...args) {
        super(...args);
    }
}

همانطور که در کد بالا مشخص است اگر سازنده‌ای برای subclass در نظر گرفته نشود، تمام آرگومان‌های ارسالی، هنگام نمونه سازی از آن، به ترتیب به سازنده‌ی کلاس پایه نیز پاس داده خواهند شد.

 چند نکته

- فقط زمانی میتوان ()super را فراخوانی کرد که از بعد از نام کلاس از کلمه‌ی کلیدی extends استفاده شده باشد.
- باید قبل از دسترسی به کلمه‌ی کلیدی this در سازنده subclass، سازنده‌ی کلاس پایه را با استفاده از ()super فراخوانی کرد.
 

Class Methods 

 اگر در subclass متدی همنام متد کلاس پایه داشته باشید، به صورت خودکار متد کلاس پایه override خواهد شد. البته همیشه میتوان متد کلاس پایه را مستقیم هم فراخوانی کرد؛ به عنوان مثال:

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }

    // override, shadow, and call Rectangle.prototype.getArea()
    getArea() {
        return super.getArea();
    }
}

در کد بالا متد getArea کلاس پایه بازنویسی شده است. ولی با این حال با استفاده از کلمه‌ی super به متد اصلی در کلاس پایه دسترسی داریم. 

نام متد‌ها حتی می‌توانند قابلیت محاسباتی داشته باشند. به عنوان مثال خواهید توانست به شکل زیر عمل کنید:

let methodName = "getArea";

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }

    // override, shadow, and call Rectangle.prototype.getArea()
    [methodName]() {
        return super.getArea();
    }
}

کد بالا دقیقا با مثال قبل یکسان است با این تفاوت که نام متد getArea را به صورت رشته‌ای با قابلیت محاسباتی در نظر گرفتیم.

ارث بردن اعضای استاتیک یک مفهوم جدید در جاوااسکریپت می‌باشد که نمونه‌ی آن را می‌توانید در کد زیر مشاهده کنید:

class Rectangle {
    constructor(length, width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    getArea() {
        return this.length * this.width;
    }

    static create(length, width) {
        return new Rectangle(length, width);
    }
}

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        // same as Rectangle.call(this, length, length)
        super(length, length);
    }
}

var rect = Square.create(3, 4);
console.log(rect instanceof Rectangle);     // true
console.log(rect.getArea());                // 12
console.log(rect instanceof Square);        // false

در کد بالا متد استاتیک create یک متد استاتیک در کلاس پایه Rectangle می‌باشد که این بار در کلاس Square هم قابل دسترسی است.

قدرتمندترین جنبه‌ی کلاس‌های مشتق شده در ES 6 ، توانایی ارث بری از expression‌ها می‌باشد. شما می‌توانید کلمه‌ی کلیدی extends را با هر expression ای استفاده کنید. برای مثال:

function Rectangle(length, width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}

Rectangle.prototype.getArea = function() {
    return this.length * this.width;
};

class Square extends Rectangle {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }
}

var x = new Square(3);
console.log(x.getArea());               // 9
console.log(x instanceof Rectangle);    // true

در کد بالا Rectangle یک تابع سازنده برای تعریف نوع داده شخصی در ES 5 و Square، نوع داده با سینتکس کلاس در ES 6 می‌باشند. ولی با این حال کلاس Square توانسته است از Rectangle ارث بری کند.

یکی دیگر از امکانات فوق العاده‌ی آن، مشخص کردن داینامیک کلاس پایه است. برای مثال: 

function Rectangle(length, width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}

Rectangle.prototype.getArea = function() {
    return this.length * this.width;
};

function getBase() {
    return Rectangle;
}

class Square extends getBase() {
    constructor(length) {
        super(length, length);
    }
}

var x = new Square(3);
console.log(x.getArea());               // 9
console.log(x instanceof Rectangle);    // true

در کد بالا متد getBase می‌تواند شامل منطق بیشتری هم برای مشخص کردن داینامیک کلاس پایه باشد که این مورد در بعضی از سناریوها مفید خواهد بود.

new.target

با استفاده از مقدار موجود در این شیء، در سازنده‌ی کلاس می‌توان مشخص کرد که به چه شکلی به  کلاس مورد نظر استناد شده‌است. برای مثال:

class Rectangle {
    constructor(length, width) {
        console.log(new.target === Rectangle);
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
}

// new.target is Rectangle
var obj = new Rectangle(3, 4);      // outputs true

در کد بالا با استفاده از new.target توانستیم که مشخص کنیم شیء ایجاد شده از نوع Rectangle می‌باشد. با استفاده از این امکان خوب می‌توان به ساخت کلاس‌های abstract رسید. برای مثال:

// abstract base class
class Shape {
    constructor() {
        if (new.target === Shape) {
            throw new Error("This class cannot be instantiated directly.")
        }
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    constructor(length, width) {
        super();
        this.length = length;
        this.width = width;
    }
}

var x = new Shape();                // throws error
var y = new Rectangle(3, 4);        // no error
console.log(y instanceof Shape);    // true

در کد بالا که کاملا هم مشخص است؛ در سازنده‌ی کلاس Shape مشخص کرده‌ایم که اگر مستقیما از کلاس Shape نمونه سازی شد، یک exception را پرتاب کند. با این اوصاف ما توانسته‌ایم که کلاس Shape را به صورت Abstract معرفی کنیم.

مطالب
Lambda Syntax و کارآیی
در این مطلب می‌خواهیم کارآیی event handlers پیاده سازی شده با روش‌های متفاوتی را مورد بررسی قراردهیم.
به مثال زیر توجه کنید:
class EventSource : System.Progress<int>
{
    public async System.Threading.Tasks.Task<int> PerformExpensiveCalculation()
    {
        var sum = 0;
        for (var i = 0; i < 100; i++)
        {
            await System.Threading.Tasks.Task.Delay(100);
            sum += i;
            this.OnReport(sum);
        }
        return sum;
    }
}

static class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var source = new EventSource();
        System.EventHandler<int> handler = (_, progress) => System.Console.WriteLine(progress);
        source.ProgressChanged += handler;
        System.Console.WriteLine(source.PerformExpensiveCalculation().Result);
        source.ProgressChanged -= handler;

        source.ProgressChanged += ProgressChangedMethod;
        System.Console.WriteLine(source.PerformExpensiveCalculation().Result);
        source.ProgressChanged -= ProgressChangedMethod;
    }

    private static void ProgressChangedMethod( object sender, int e )
    {
        System.Console.WriteLine(e);
    }
}
در مثال بالا دو نسخه‌ی مختلف از event handler را با دو روش، (روش اول) با استفاده از Lambda syntax و (روش دوم) با استفاده از یک متد، به صورت جدا تعریف شده، پیاده سازی کرده‌ایم.
خوب؛ برای اندازه گیری کارآیی این دو روش باید کمی فکر کنیم که چه چیزی کارآیی این دو روش را تغییر می‌دهد؟
آیا پردازش event با اضافه کردن و حذف کردن event handler؟ و یا پردازش درون event باعث تغییر در کارآیی می‌شود؟
این، سوال مهمی در تست کارآیی این دو روش مختلف است. اگر پردازش درون event باعث ایجاد تفاوت کارآیی می‌شود، با استفاده از این برنامه می‌توان آن را اندازه گیری کرد. با این حال اگر تفاوت کارآیی با اضافه کردن و حذف کردن event handler اتفاق می‌افتد، با این برنامه بعید است بتوان این روش را تست کرد چرا که فقط یکبار این عمل انجام می‌شود.
قبل از شروع به اندازه گیری کارآیی این دو روش‌، اجازه بدهید ابتدا به کد IL آن‌ها نگاهی کنیم. (روش اول با استفاده از Lambda syntax)
IL_0007:  ldsfld     class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32> LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9__0_0'
IL_000c:  dup
IL_000d:  brtrue.s   IL_0026
IL_000f:  pop
IL_0010:  ldsfld     class LambdaPerformance.Program/'<>c' LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9'
IL_0015:  ldftn      instance void LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<Main>b__0_0'(object, int32)
IL_001b:  newobj     instance void class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32>::.ctor(object, native int)
IL_0020:  dup
IL_0021:  stsfld     class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32> LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9__0_0'
IL_0026:  stloc.1
IL_0027:  ldloc.0
IL_0028:  ldloc.1
IL_0029:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Progress`1<int32>::add_ProgressChanged(class [mscorlib]System.EventHandler`1<!0>)
IL_002e:  nop
IL_002f:  ldloc.0
IL_0030:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Threading.Tasks.Task`1<int32> LambdaPerformance.EventSource::PerformExpensiveCalculation()
IL_0035:  callvirt   instance !0 class [mscorlib]System.Threading.Tasks.Task`1<int32>::get_Result()
IL_003a:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
IL_003f:  nop
IL_0040:  ldloc.0
IL_0041:  ldloc.1
IL_0042:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Progress`1<int32>::remove_ProgressChanged(class [mscorlib]System.EventHandler`1<!0>)
در بالا 5 دستورالعمل برای اضافه کردن event handler وجود دارد (از IL_0010 تا IL_0029) و یک دستور برای حذف handler وجود دارد (IL_0042).
قبل از شروع مقایسه، کد IL روش دوم را نیز بررسی می‌کنیم:
IL_004a:  ldftn      void LambdaPerformance.Program::ProgressChangedMethod(object, int32)
IL_0050:  newobj     instance void class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32>::.ctor(object, native int)
IL_0055:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Progress`1<int32>::add_ProgressChanged(class [mscorlib]System.EventHandler`1<!0>)
IL_005a:  nop
IL_005b:  ldloc.0
IL_005c:  callvirt   instance class [mscorlib]System.Threading.Tasks.Task`1<int32> LambdaPerformance.EventSource::PerformExpensiveCalculation()
IL_0061:  callvirt   instance !0 class [mscorlib]System.Threading.Tasks.Task`1<int32>::get_Result()
IL_0066:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
IL_006b:  nop
IL_006c:  ldloc.0
IL_006d:  ldnull
IL_006e:  ldftn      void LambdaPerformance.Program::ProgressChangedMethod(object, int32)
IL_0074:  newobj     instance void class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32>::.ctor(object, native int)
IL_0079:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Progress`1<int32>::remove_ProgressChanged(class [mscorlib]System.EventHandler`1<!0>)
همانطور که مشاهده می‌کنید در روش دوم برای اضافه کردن event handler تنها 3 خط وجود دارند (IL_004a تا IL_0055) و برای حذف کردن آن نیز 3 خط وجود دارند (IL_006e تا IL_0079).

برای اندازه گیری دقیق، برنامه‌ی بالا را کمی تغییر می‌دهیم. ما میزان اضافه و حذف شدن event handler را می‌خواهیم اندازه‌گیری کنیم و کاری به زمان اجرای یک عملیات نداریم. بنابراین فراخوانی ()PerformExpensiveCalculation را comment کرده و به صورت خیلی ساده فقط handler را اضافه و حذف می‌کنیم.
static class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        for (var repeats = 10; repeats <= 1000000; repeats *= 10)
        {
            VersionOne(repeats);
            VersionTwo(repeats);
        }
    }

    private static void VersionOne(int repeats)
    {
        var timer = new System.Diagnostics.Stopwatch();
        timer.Start();

        var source = new EventSource();
        for (var i = 0; i < repeats; i++)
        {
            System.EventHandler<int> handler = (_, progress) => System.Console.WriteLine(progress);
            source.ProgressChanged += handler;
            // Console.WriteLine(source.PerformExpensiveCalculation().Result);
            source.ProgressChanged -= handler;
        }

        timer.Stop();

        System.Console.WriteLine($"Version one: {repeats} add/remove takes {timer.ElapsedMilliseconds}ms");
    }

    private static void VersionTwo(int repeats)
    {
        var timer = new System.Diagnostics.Stopwatch();
        timer.Start();

        var source = new EventSource();
        for (var i = 0; i < repeats; i++)
        {
            source.ProgressChanged += ProgressChangedMethod;
            // Console.WriteLine(source.PerformExpensiveCalculation().Result);
            source.ProgressChanged -= ProgressChangedMethod;
        }

        timer.Stop();

        System.Console.WriteLine($"Version two: {repeats} add/remove takes {timer.ElapsedMilliseconds}ms");
    }

    private static void ProgressChangedMethod(object sender, int e)
    {
        System.Console.WriteLine(e);
    }
}
و چنین خروجی را تولید می‌کند (البته نسبت به سرعت CPU این زمان‌ها متفاوت خواهد بود)
Version one: 10 add/remove takes 0ms
Version two: 10 add/remove takes 0ms
Version one: 100 add/remove takes 0ms
Version two: 100 add/remove takes 0ms
Version one: 1000 add/remove takes 0ms
Version two: 1000 add/remove takes 0ms
Version one: 10000 add/remove takes 0ms
Version two: 10000 add/remove takes 1ms
Version one: 100000 add/remove takes 8ms
Version two: 100000 add/remove takes 13ms
Version one: 1000000 add/remove takes 93ms
Version two: 1000000 add/remove takes 121ms
خوب؛ اگر در یک اجرای برنامه، شما یک میلیون بار event handler را اضافه و حذف کنید، 28ms می‌توانید صرفه جویی کنید (در روش اول).

توجه:
اگر در برنامه‌ی شما یک میلیون بار event handler اضافه و حذف می‌شوند، نیاز به بازنگری مجدد در طراحی کلی برنامه تان دارد.

یک اشتباه بزرگ

با ایجاد یک تغییر در روش اول (Lambda syntax)، ممکن است تاثیر بسیار زیادی را در عملکرد برنامه مشاهده کنید:
private static void VersionOne(int repeats)
{
    var timer = new System.Diagnostics.Stopwatch();
    timer.Start();

    var source = new EventSource();
    for (var i = 0; i < repeats; i++)
    {
        // System.EventHandler<int> handler = (_, progress) => System.Console.WriteLine(progress);
        source.ProgressChanged += (_, progress) => System.Console.WriteLine(progress);
        // Console.WriteLine(source.PerformExpensiveCalculation().Result);
        source.ProgressChanged -= (_, progress) => System.Console.WriteLine(progress);
    }

    timer.Stop();

    System.Console.WriteLine($"Version one: {repeats} add/remove takes {timer.ElapsedMilliseconds}ms");
}
به جای تعریف یک متغیر محلی برای عبارت Lambda، دستور اضافه و حذف کردن event handler را به صورت inline استفاده کردیم. خروجی این روش به صورت زیر می‌شود:
Version one: 10 add/remove takes 0ms
Version two: 10 add/remove takes 0ms
Version one: 100 add/remove takes 1ms
Version two: 100 add/remove takes 0ms
Version one: 1000 add/remove takes 102ms
Version two: 1000 add/remove takes 0ms
Version one: 10000 add/remove takes 10509ms
Version two: 10000 add/remove takes 1ms
Version one: 100000 add/remove takes 1039014ms
Version two: 100000 add/remove takes 11ms
همانطور که مشاهده می‌کنید، روش اول خیلی خیلی آهسته است. توجه کنید من بعد از یکصد هزار بار اضافه و حذف کردن handler، به دلیل طولانی شدن، عملیات را قطع کردم. خب دلیل این همه کندی چیست؟ بیایید نگاهی به کد IL درون حلقه‌ی روش اول بیاندازیم.
  IL_0018:  nop
  IL_0019:  ldloc.1
  IL_001a:  ldsfld     class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32> LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9__1_0'
  IL_001f:  dup
  IL_0020:  brtrue.s   IL_0039
  IL_0022:  pop
  IL_0023:  ldsfld     class LambdaPerformance.Program/'<>c' LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9'
  IL_0028:  ldftn      instance void LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<VersionOne>b__1_0'(object, int32)
  IL_002e:  newobj     instance void class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32>::.ctor(object, native int)
  IL_0033:  dup
  IL_0034:  stsfld     class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32> LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9__1_0'
  IL_0039:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Progress`1<int32>::add_ProgressChanged(class [mscorlib]System.EventHandler`1<!0>)
  IL_003e:  nop
  IL_003f:  ldloc.1
  IL_0040:  ldsfld     class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32> LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9__1_1'
  IL_0045:  dup
  IL_0046:  brtrue.s   IL_005f
  IL_0048:  pop
  IL_0049:  ldsfld     class LambdaPerformance.Program/'<>c' LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9'
  IL_004e:  ldftn      instance void LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<VersionOne>b__1_1'(object, int32)
  IL_0054:  newobj     instance void class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32>::.ctor(object, native int)
  IL_0059:  dup
  IL_005a:  stsfld     class [mscorlib]System.EventHandler`1<int32> LambdaPerformance.Program/'<>c'::'<>9__1_1'
  IL_005f:  callvirt   instance void class [mscorlib]System.Progress`1<int32>::remove_ProgressChanged(class [mscorlib]System.EventHandler`1<!0>)
  IL_0064:  nop
  IL_0065:  nop
  IL_0066:  ldloc.2
  IL_0067:  stloc.3
  IL_0068:  ldloc.3
  IL_0069:  ldc.i4.1
  IL_006a:  add
  IL_006b:  stloc.2
  IL_006c:  ldloc.2
  IL_006d:  ldarg.0
  IL_006e:  clt
  IL_0070:  stloc.s    V_4
  IL_0072:  ldloc.s    V_4
  IL_0074:  brtrue.s   IL_0018
به خطهای ( IL_0028 و IL_0034 و IL_004e و IL_005a ) در کد بالا دقت کنید. توجه داشته باشید که event handler اضافه شده با event handler حذف شده، با هم متفاوت هستند. حذف کردن event handler ای که به جایی متصل نیست باعث ایجاد خطا نمی‌شود ولی کاری هم انجام نمی‌دهد. بنابراین اتفاقی که در روش اول درون حلقه می‌افتد این است که بیش از یک میلیون بار event handler به delegate اضافه می‌شود. همه‌ی آنها یکسان هستند؛ اما همچنان CPU و حافظه مصرف می‌کنند.

ممکن است شما به این نتیجه رسیده باشید که استفاده از Lambda syntax برای اضافه و حذف کردن event handler آهسته‌تر از، استفاده از متد جدا است، این یک اشتباه بزرگ است. در صورتی که شما اضافه و حذف کردن event handler را با استفاده از Lambda syntax به شکل صحیح انجام ندهید، به سرعت، در معیارهای کارآیی خود را نشان می‌دهد.

دانلود برنامه بالا
مطالب
فعال سازی و پردازش جستجوی پویای jqGrid در ASP.NET MVC
پیشنیاز این بحث مطالعه‌ی مطلب «صفحه بندی و مرتب سازی خودکار اطلاعات به کمک jqGrid در ASP.NET MVC» است و در اینجا جهت کوتاه شدن بحث، صرفا به تغییرات مورد نیاز جهت اعمال بر روی مثال اول اکتفاء خواهد شد.


تغییرات مورد نیاز سمت کلاینت جهت فعال سازی جستجو در jqGrid

در سمت کلاینت، در حین تعریف ستون‌ها، ابتدا باید توسط مقدار دهی خاصیت search، ستون‌های مشارکت کننده‌ی در حین جستجو را مشخص کرد:
                colModel: [
                    {
                        name: 'Name', index: 'Name', align: 'right', width: 200,
                        search: true, stype: 'text', searchoptions: { sopt: searchOptions }
                    },
                    {
                        name: 'Supplier.Id', index: 'Supplier.Id', align: 'right', width: 200,
                        search: true, stype: 'select', edittype: 'select', searchOperators: true,
                        searchoptions:
                        {
                            sopt: searchOptions, dataUrl: '@Url.Action("SuppliersSelect","Home")'
                        }
                    }
                ],
- برای نمونه در اینجا search: true، جهت دو ستون نام محصول و نام تولید کننده، تنظیم شده‌اند.
- stype، روش مقایسه‌ی مقادیر را مشخص می‌کند. مقدار پیش فرض آن text است و مقادیری مانند int، integer، float، number، numeric، date و datetime را می‌پذیرد.
- searchoptions برای تنظیم جزئیات نحو‌ه‌ی جستجوی بر روی فیلدها بکار می‌رود. توسط sopt می‌توان آرایه‌ای با مقادیر ذیل را مقدار دهی کرد:
 var searchOptions = ['eq', 'ne', 'lt', 'le', 'gt', 'ge', 'bw', 'bn', 'in', 'ni', 'ew', 'en', 'cn', 'nc'];
eq به معنای مساوی است، ne، مساوی نیست، lt کمتر و به همین ترتیب.
البته باید دقت داشت که آرایه فوق کاملترین حالت ممکن است و ضرورتی ندارد تمام حالات را برای یک فیلد تعریف کرد. چون برای مثال جستجو cn یا contains برای مقادیر رشته‌ای معنا دارد و نه سایر حالات.
- searchoptions گزینه‌های دیگری را نیز می‌تواند شامل شود. برای مثال در حین نمایش جستجوی داخل ردیفی یا صفحه‌ی دیالوگ مخصوص آن، قصد داریم فیلد نام تولید کننده را توسط یک drop down نمایش دهیم و نه یک text box پیش فرض. برای این منظور dataUrl مقدار دهی شده‌است.
SuppliersSelect آن به اکشن متد ذیل اشاره می‌کند که لیست تولید کنندگان را با فرمت لیستی از SelectListItemها به یک partial view تولید کننده‌ی دراپ داون ارسال می‌کند:
        public ActionResult SuppliersSelect()
        {
            var list = ProductDataSource.LatestProducts;
            var suppliers = list.Select(x => new SelectListItem
            {
                Text = x.Supplier.CompanyName,
                Value = x.Supplier.Id.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)
            }).ToList();
            return PartialView("_SelectPartial", suppliers);
        }
و محتوای فایل _SelectPartial نیز به صورت ذیل است:
 @model IList<SelectListItem>

@Html.DropDownList("srch", Model)
در این حالت با نمایش صفحه‌ی جستجو و انتخاب فیلد نام تولید کننده، به صورت خودکار یک dorp down پویا نمایش داده خواهد شد.

- اگر دقت کرده باشید، نام فیلد تولید کننده با Supplier.Id مقدار دهی شده‌است. علت اینجا است که در زمان استفاده از drop down، مقدار Id آیتم انتخابی، به سرور ارسال می‌شود. به همین جهت کار کردن پویا با Supplier.Id ساده‌تر خواهد بود.




- برای نمایش دیالوگ و یا نوار ابزار توکار جستجو، می‌توان دکمه‌هایی را به فوتر گرید اضافه کرد:


        $(document).ready(function () {
            $('#list').jqGrid({
              // ... مانند قبل و توضیحات فوق
            })
            .jqGrid('navGrid', '#pager',
                { add: false, edit: false, del: false },
                {},  // default settings for edit
                {},  // default settings for add
                {},  // delete instead that del:false we need this
                {
                    // search options
                    multipleSearch: true,
                    closeOnEscape: true,
                    closeAfterSearch: true,
                    ignoreCase: true
                })
            .jqGrid('navButtonAdd', "#pager", {
                caption: "نوار ابزار جستجو", title: "Search Toolbar", buttonicon: 'ui-icon-search',
                onClickButton: function () {
                    toolbarSearching();
                }
            });
        });
        

        function toolbarSearching() {
            $('#list').filterToolbar({
                groupOp: 'OR',
                defaultSearch: "cn",
                autosearch: true,
                searchOnEnter: true,
                searchOperators: true, // فعال سازی منوی اپراتورها
                stringResult : true // وجود این سطر سبب می‌شود تا اپراتورها به سرور ارسال شوند
            });
        };

        function singleSearching() {
            $('#list').searchGrid({
                closeAfterSearch: true
            });
        };

        function advancedSearching() {
            $('#list').searchGrid({
                multipleSearch: true,
                closeAfterSearch: true
            });
        };
در اینجا نکات ذیل قابل توجه هستند:
- با استفاده از متد jqGrid و پارامتر navGrid، در ناحیه‌ی pager گرید، تنظیمات جستجو را فعال کرده‌ایم.
multipleSearch به معنای امکان جستجوی همزمان بر روی بیش از یک فیلد است. closeOnEscape سبب بسته شدن صفحه‌ی دیالوگ جستجو با فشردن دکمه‌ی ESC می‌شود. اگر closeAfterSearch به true تنظیم نشود، صفحه‌ی دیالوگ جستجو پس از جستجو، در صفحه باقی مانده و بسته نخواهد شد.
- این دکمه‌ی جستجو، جزو موارد توکار jqGrid است. اگر قصد داشته باشیم یک دکمه‌ی سفارشی دیگر را نیز اضافه کنیم، مجددا از متد jqGrid با پارامتر navButtonAdd در ناحیه‌ی pager استفاده خواهیم کرد. کلیک بر روی آن سبب اجرای متد toolbarSearching می‌شود.

در اینجا حداقل سه نوع جستجو را می‌توان فعال کرد:
- filterToolbar که سبب نمایش نوار ابزار جستجو، دقیقا بالای ستون‌های جدول می‌شود.
- searchGrid که صفحه‌ی دیالوگ مستقلی را جهت جستجو به صورت پویا تولید می‌کند. اگر خاصیت multipleSearch آن به true تنظیم نشود، این جستجو هربار تنها بر روی یک فیلد قابل انجام خواهد بود و برعکس.
- در حالت جستجوی نوار ابزاری، اگر خواص searchOperators و stringResult به true تنظیم شوند، مانند تصویر ذیل، به ازای هر ستون می‌توان از عملگرهای مختلفی استفاده کرد. در غیراینصورت جستجوی انجام شده بر اساس groupOp و defaultSearch پیش فرض انجام می‌شود. یعنی And یا Or تمام موارد تنها در حالت مثلا contains یا تساوی و امثال آن و نه حالت پیشرفته‌ی انتخاب عملگرها توسط کاربر.


یک نکته
اگر می‌خواهید صفحه‌ی جستجو در وسط صفحه ظاهر شود، می‌توانید از تنظیمات CSS ذیل استفاده کنید:
/* align center search popup in jqgrid */
.ui-jqdialog {
    display: none;
    width: 300px;
    position: absolute;
    padding: .2em;
    font-size: 11px;
    overflow: visible;
    left: 30% !important;
    top: 40% !important;
}


پردازش سمت سرور جستجوی پویای jqGrid

کدهای سمت سرور، با کدهای استفاده از dynamic LINQ مایکروسافت یکی است. با این تفاوت که اینبار قسمت where این کوئری نیز پویا می‌باشد. پیشتر قسمت order by را پویا پردازش کرده بودیم. برای ساخت where پویا که در dynamic LINQ به خوبی پشتیبانی می‌شود، باید ابتدا ساختار اطلاعات ارسالی به سرور را آنالیز کنیم:
 //single field search
//_search=true&nd=1403935889318&rows=10&page=1&sidx=Id&sord=asc&searchField=Id&searchString=4444&searchOper=eq&filters=

//multi-field search
//_search=true&nd=1403935941367&rows=10&page=1&sidx=Id&sord=asc&filters=%7B%22groupOp%22%3A%22AND%22%2C%22rules%22%3A%5B%7B%22field%22%3A%22Id%22%2C%22op%22%3A%22eq%22%2C%22data%22%3A%2244%22%7D%2C%7B%22field%22%3A%22SupplierID%22%2C%22op%22%3A%22eq%22%2C%22data%22%3A%221%22%7D%5D%7D&searchField=&searchString=&searchOper=
// filters -> {"groupOp":"AND","rules":[{"field":"All","op":"cn","data":"fffff"},{"field":"Price","op":"bn","data":"ffff"}]}

//toolbar search
//_search=true&nd=1403935593036&rows=10&page=1&sidx=Id&sord=asc&Id=2&Name=333&SupplierID=1&CategoryID=1&Price=44
در اینجا ساختار ارسالی به سرور را در سه حالت مختلف جستجوی پویای jqGrid، ملاحظه می‌کنید:
- در تمام این حالات پارامتر _search مساوی true است (تفاوت آن با درخواست اطلاعات معمولی).
- در حالت جستجوی نوار ابزاری، اگر گزینه‌های searchOperators و stringResult به true تنظیم نشوند، حالت toolbar search فوق را شاهد خواهیم بود. در غیراینصورت به حالت multi-field search سوئیچ می‌شود.
- در حالت جستجوی تک فیلدی توسط صفحه دیالوگ جستجوی jqGrid، فیلد در حال جستجو توسط searchField و مقدار آن توسط searchString به سرور ارسال شده‌اند. مابقی پارامترها نال هستند.
- در حالت جستجوی چند فیلدی توسط صفحه دیالوگ جستجوی jqGrid، اینبار filters مقدار دهی شده‌است و سایر پارامترها نال هستند. مقدار filters ارسالی، در حقیقت یک شیء JSON است با ساختار کلی ذیل:
        { "groupOp": "AND",
              "groups" : [ 
                { "groupOp": "OR",
                    "rules": [
                        { "field": "name", "op": "eq", "data": "England" }, 
                        { "field": "id", "op": "le", "data": "5"}
                     ]
                } 
              ],
              "rules": [
                { "field": "name", "op": "eq", "data": "Romania" }, 
                { "field": "id", "op": "le", "data": "1"}
              ]
        }
که می‌توان چنین ساختاری را برای آن متصور شد:
    public class SearchFilter
    {
        public string groupOp { set; get; }
        public List<SearchGroup> groups { set; get; }
        public List<SearchRule> rules { set; get; }
    }

    public class SearchRule
    {
        public string field { set; get; }
        public string op { set; get; }
        public string data { set; get; }

        public override string ToString()
        {
            return string.Format("'{0}' {1} '{2}'", field, op, data);
        }
    }

    public class SearchGroup
    {
        public string groupOp { set; get; }
        public List<SearchRule> rules { set; get; }
    }
در اینجا AND و Or کلی مشخص می‌شود، به همراه فیلدهای ارسالی به سرور، عملگرهای اعمالی بر روی آن‌ها و مقادیر مرتبط.
اگر این موارد را کنار هم قرار دهیم، به متدی عمومی ApplyFilter با امضای ذیل خواهیم رسید.
   public IQueryable<T> ApplyFilter<T>(IQueryable<T> query, bool _search, string searchField, string searchString,
string searchOper, string filters, NameValueCollection form)
کدهای کامل آن‌را به علت طولانی بودن پردازش سه حالت ذکر شده‌ی فوق، از پروژه‌ی پیوست می‌توانید دریافت کنید.
پس از آن، تغییراتی که در کدهای متد GetProducts باید اعمال شوند به صورت ذیل است:
        [HttpPost]
        public ActionResult GetProducts(string sidx, string sord, int page, int rows,
                                        bool _search, string searchField, string searchString,
                                        string searchOper, string filters)
        {
            var list = ProductDataSource.LatestProducts;            

            var pageIndex = page - 1;
            var pageSize = rows;
            var totalRecords = list.Count;
            var totalPages = (int)Math.Ceiling(totalRecords / (float)pageSize);

            var productsQuery = list.AsQueryable();

            productsQuery = new JqGridSearch().ApplyFilter(productsQuery, _search, searchField, searchString,
                                                           searchOper, filters, this.Request.Form);
            var productsList = productsQuery.OrderBy(sidx + " " + sord)
                                            .Skip(pageIndex * pageSize)
                                            .Take(pageSize)
                                            .ToList();

            var productsData = new JqGridData
            {
                Total = totalPages,
                Page = page,
                Records = totalRecords,
                Rows = (productsList.Select(product => new JqGridRowData
                {
                    Id = product.Id,
                    RowCells = new List<string>
                               {
                                     product.Id.ToString(CultureInfo.InvariantCulture),
                                     product.Name,
                                     product.Supplier.CompanyName,
                                     product.Category.Name,
                                     product.Price.ToString(CultureInfo.InvariantCulture)
                                }
                })).ToArray()
            };
            return Json(productsData, JsonRequestBehavior.AllowGet);
        }
- ابتدا چند پارامتر اضافه‌تر به امضای متد اضافه شده‌اند، تا فیلدهای جستجو را نیز دریافت کنند.
- نوع متد به HttpPost تغییر کرده‌است. این مورد برای ارسال اطلاعات حجیم جستجوها به سرور ضروری است و بهتر است از حالت Get استفاده نشود.
این حالت در سمت کلاینت نیز باید تنظیم شود:
 $('#list').jqGrid({
//url access method type
mtype: 'POST',
- سایر سطرها مانند قبل است؛ فقط یک سطر ذیل جهت اعمال where پویا به عبارت LINQ ساخته شده، اضافه شده‌است:
 productsQuery = new JqGridSearch().ApplyFilter(productsQuery, _search, searchField, searchString,
  searchOper, filters, this.Request.Form);

برای مطالعه بیشتر
جستجوی تک فیلدی
جستجوی نوار ابزاری
جستجوی چند فیلدی


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید
jqGrid03.zip
 
مطالب
مدیریت کلیدهای کیبرد در جاوا اسکریپت
با پیشرفت بسترهای موجود در زمینه شبکه و اینترنت، گرایش به استفاده از اپلیکیشنهای تحت وب روز به روز بیشتر میشود. با گسترش این برنامه‌ها نیازها و درنتیجه ابزارهای موجود توسعه پیدا می‌کنند. درحال حاضر ابزارها و نیز محیطهای توسعه مختلفی برای تولید این اپلیکیشنها وجود دارد. به دلیل نوع رابط کاربری موجود در این برنامه‌ها (اکثراً مرورگرهای وب مثل اینترنت اکسپلورر، گوگل کروم، فایرفاکس و ...) استفاده از زبانهای سمت کلاینت (مثل جاوا اسکریپت که در تمامی مرورگرهای مدرن پشتیبانی کاملی از آن میشود) جایگاه ویژه ای در این نوع برنامه‌ها دارد. درضمن وقتی صحبت از اپلیکیشن به میان می‌آید استفاده از کلیدهای میانبر کیبرد برای راحتی کار کاربران کاربرد ویژه ای دارد. اما متاسفانه زبان جاوا اسکریپت به دلیل محدودیتهایی منطقی موجود، پشتیبانی مناسبی از رویدادهای کیبرد ندارد و مشکل تفاوتها و تناقضات میان سخت افزارها، سیستم عامل‌ها و مرورگرها هم به این مسئله بیشتر دامن میزند. در مطلب جاری هدف این است تا آشنایی مقدماتی با این مبحث فراهم شود.
رویدادهای کیبرد
در جاوا اسکریپت سه رویداد زیر برای کلیدهای کیبرد وجود دارد (به ترتیب زمان رخ دادن):
keydown: زمانی که یک کلید فشرده می‌شود.
keypress: زمانی که یک کلید کاراکتری فشرده می‌شود.
keyup: زمانی که یک کلیدِ فشرده شده، رها می‌شود.
یک تفاوت اساسی میان رویدادهای keydown و keypress در جاوا اسکریپت وجود دارد: رویداد keydown پس از فشردن هر کلیدی روی کیبرد رخ میدهد و یک کد مخصوص آن کلید (scan code ^) را ارائه میدهد. اما رویداد keypress که بعد از keydown رخ میدهد کد کاراکتر آن کلید (char code) را ارائه میدهد، بنابراین تنها برای کلیدهای کاراکتری بدرستی کار میکند. برای درک بهتر کد زیر را در یک فایل html ذخیره کرده و در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید:
<html>
<body>
  <div>
    Prevent default:
    <input type="checkbox" id="keydownStop" value="1" />
    keydown&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    <input type="checkbox" id="keypressStop" value="1" />
    keypress&nbsp;&nbsp;&nbsp;
    <input type="checkbox" id="keyupStop" value="1" />
    keyup
  </div>
  Ignore:
  <input type="checkbox" id="keydownIgnore" value="1" />
  keydown &nbsp;&nbsp;&nbsp;
  <input type="checkbox" id="keypressIgnore" value="1" />
  keypress &nbsp;&nbsp;&nbsp;
  <input type="checkbox" id="keyupIgnore" value="1" />
  keyup
  <div>
    Focus on the input below and press any key.
  </div>
  <div>
    <input type="text" style=" width: 600px" id="keyInput" />
  </div>
  Log:
  <div>
    <textarea id="keyLogger" rows="18" onfocus="this.blur()" style="width: 600px; border: 1px solid black"></textarea>
  </div>
  <input type="button" value="Clear" onclick="clearLog()" />
  <script type="text/javascript">
    document.getElementById('keyInput').onkeydown = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').onkeyup = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').onkeypress = keyHandler;
    document.getElementById('keyInput').focus();
    function keyHandler(e) {
      e = e || window.event;
      if (document.getElementById(e.type + 'Ignore').checked) return;
      var evt = e.type;
      while (evt.length < 10) evt += ' ' +
        log(evt +
          ' keyCode=' + e.keyCode +
          ' which=' + e.which +
          ' charCode=' + e.charCode +
          ' char=' + String.fromCharCode(e.keyCode || e.charCode) +
          (e.shiftKey ? ' +shift' : '') +
          (e.ctrlKey ? ' +ctrl' : '') +
          (e.altKey ? ' +alt' : '') +
          (e.metaKey ? ' +meta' : ''));
      if (document.getElementById(e.type + 'Stop').checked) {
        e.preventDefault ? e.preventDefault() : (e.returnValue = false);
      }
    }
    function clearLog() {
      document.getElementById('keyLogger').value = '';
      document.getElementById('keyInput').focus();
    }
    function log(text) {
      var area = document.getElementById('keyLogger');
      area.value += text + '\n';
      area.scrollTop = area.scrollHeight;
    }
  </script>
</body>
</html>
نکته: برای جلوگیری از اجرای مرورگرها در حالت Quirks حتما از تگ doctype در ابتدای فایلهای html خود استفاده کنید. درغیراینصورت رفتارهای غیرمنتظره ای (مخصوصا در IE) مشاهده خواهید کرد. برای اجرای مرورگرها در حالت استاندارد html5 (بهترین حالت در حال حاضر) میتوانید از تگ زیر استفاده کنید:
<!doctype html>
دقت کنید که قبل از این خط هیچ چیز دیگری نوشته نشود وگرنه در IE از آن صرفنظر میشود!
یا اینکه در IE با استفاده از developer tools (دکمه F12) برای Document Mode گزینه ای غیر از Quirks mode (بهتر است از حالت IE9 یا بالاتر استفاده کنید) را انتخاب کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به doctypeهای مختلف و نیز حالت quirks میتوانید به ^ و ^ و ^ و ^ رجوع کنید. پیشنهاد میکنم که این منابع را حتما مطالعه کنید.
نکته: در کد بالا متد preventDefault در  -8 IE تعریف نشده است (درواقع در IE تنها در نسخه 9 تعریف شده است). همچنین استفاده از پراپرتی returnValue در فایرفاکس و IE9 کار نمیکند! از این خط کد برای جلوگیری از رفتار پیشفرض رویداد استفاده شده است. همانطور که در ادامه میخوانید راه حل ساده‌تری نیز برای اینکار وجود دارد.
متد String.fromCharCode برای نمایش کاراکتر کلید فشرده شده استفاده شده است. البته اگر کلید غیرکاراکتری فشرده شود ممکن است با نتایج غیرمنتظره ای روبرو شوید.
با استفاده از html تولیدی در مرورگرهای مختلف سعی کنید موارد زیر را آزمایش کنید:
کلیدهای کاراکتری چون a / | { 6 را  بفشارید. در این حالت رویدادهای keydown و سپس keypress رخ خواهند داد. پس از رها کردن کلیدها نیز رویداد keyup رخ میدهد.
یکی از کلیدهای غیرکاراکتری مثل ctrl یا alt را بفشارید. در این حالت تنها رویدادهای keydown و keyup رخ خواهند داد و خبری از رویداد keypress نیست.
نکته: مرورگرهای FireFox و Opera در مورد بیشتر کلیدهای غیرکاراکتری نیز رویداد keypress را صدا خواهند زد! مرورگر IE این رفتار را تنها در مورد کلید Esc نشان میدهد. همچنین در IE و Opera کلید PrtScr هیچ رویدادی را فرا نمیخواند. ظاهرا تنها مرورگر Chrome بدرستی عمل میکند. 
درحالت کلی فشردن کلیدهای غیرکاراکتری نباید رویداد keypress را فراخوانی کند.
بنابراین:
keydown و keyup برای همه کلیدها
keypress برای کلیدهای کاراکتری

پراپرتی‌های رویدادهای کیبرد
برخلاف نسخه‌های قدیمی مرورگرها که هرکدام راه و روش خودشان را برای تعامل با این رویدادها برگزیده بودند، امروزه تمامی مرورگرها تقریبا از یک روش استاندارد و مشترک برای اینکار استفاده میکنند. در تصاویر زیر تمام اجزای آبجکت KeyboardEvent با استفاده از کد زیر در مرورگرهای اپرا و کروم نشان داده شده است. استفاده از کد زیر در مرورگرهای فایرفاکس و IE نتایج جالبی مانند تصاویر زیر فراهم نمیکند!
    document.onkeydown = function (e) {
      e = e || event;
      console.log(e);
    }

همانطور که مشاهده میکنید تفاوتهایی بین مرورگرها در این آبجکت به چشم میخورد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این آبجکت و اجزای استاندارد آن در DOM Level 3 به اینجا مراجعه کنید. در ادامه به بررسی پراپرتی‌های مهم آرگومان این رویدادها (همان KeyboardEvent) میپردازیم.
keyCode
همان scan code کلید فشرده شده است. برای مثال اگر کلید a فشرده شود کاراکتر تولیدی ممکن است a یا A یا 'ش' (یا کاراکتری دیگر در زبانهای مختلف) باشد اما در تمامی حالات scan code مربوطه یا همان keyCode همیشه یکسان (65 برای کلید a) خواهد بود. این کد تنها به کلید فشرده شده بستگی دارد و نه به کاراکتر حاصله! البته در IE به هنگام رخ دادن رویداد keypress کد کاراکتر (همان char code) کلید فشرده شده در این پراپرتی قرار میگیرد!
در این بین میان مرورگرهای مختلف تفاوتهایی وجود دارد که با یک جستجو در اینترنت میتوان به تمامی این کدها دسترسی پیدا کرد. خواندن مقاله کامل JavaScript Madness: Keyboard Events نیز خالی از لطف نیست.
charCode
همان کد ASCII (یا کد UTF-16 برای کاراکترهای یونیکد. اطلاعات بیشتر ^ و ^) کاراکتر کلید فشرده شده است. ممکن است با keyCode برابر باشد. این پراپرتی در IE و Opera تعریف نشده است.
در عمل ممکن است keyCode و charCode در پلتفرمهای مختلف و حتی بین سیستم عامل‌های مختلف در یک سخت افزار نتایج متفاوتی ارائه دهند. بنابراین آزمودن هر مورد مشکوک قبل از ریلیز نهایی محصول میتواند مفید باشد.
which
یک پراپرتی نسبتا غیراستاندارد! است که ترکیبی از keyCode و charCode را برمیگرداند (اطلاعات بیشتر در ^ و ^). این پراپرتی در IE تعریف نشده است.
shiftKey, ctrlKey, altKey, metaKey 
پراپرتی هایی از نوع بولین که وضعیت کلیدهای Shift, Ctrl, Alt و Command (تنها در مک) را نشان میدهند. 
نکته: بدستن آوردن کد درست کاراکتر فشرده شده با توجه به وضعیت کلیدها و زبان انتخابی تنها با استفاده از رویداد keypress امکان پذیر است. با توجه به تفاوتهایی که بین مرورگرهای مختلف وجود دارد برای یافتن کاراکتر فشرده شده در رویداد keypress استفاده از متد زیر توصیه میشود:
function getCharacter(event) {
  if (event.which == null)
     return String.fromCharCode(event.keyCode);    // IE
  else if (event.which != 0 && event.charCode != 0)
     return String.fromCharCode(event.which);  // All others
  return null; // special key
}
توضیحات بیشتر و کاملتر این مبحث را میتوانید از Document Object Model (DOM) Level 3 Events Specification که آخرین نسخه آن در زمان تهیه این مطلب در تاریخ 14 June 2012 انتشار یافته تهیه کنید. بطور ویژه برای مبحث رویدادهای کیبرد (^) اطلاعات بسیار بیشتری در دسترس است.
نکته: با توجه به اطلاعاتی که در سند فوق وجود دارد، به دلیل ماهیت همزمانی (Sync) رویدادهای کیبرد تا زمانی که تمام عملیات موجود در متد تعیین شده برای این رویدادها انجام نشود، رویداد بعدی (با توجه به ترتیبی که در ابتدای این مطلب آورده شده است) رخ نخواهد داد. برای تست این موضوع قطعه کد زیر را آماده کردم:
<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text"  />
  <script>
    document.onkeydown = keyDown;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.onkeyup = keyUp;
    function keyDown(e) {
      var input = document.getElementById('inputText');
      input.value = 'keyDown started ...';
      input.disabled = true;
      var j = 0;
      for (var i = 0; i < 999999999; i++) {
        j = i - j;
      }
      console.log(j);
      //alert('keyDown');
      input.value = 'keyDown finished.';
      input.disabled = false;
    }
    function keyPress(e) {
      alert('keyPress');
      //console.log('keyPress');
    } function keyUp(e) {
      alert('keyUp');
      //console.log('keyUp');
    }
  </script>
</body>
</html>
اگر کد بالا در مرورگرهای مختلف امتحان کنید مشاهده میکنید که انجام عملیات سنگین در رویدادهای کیبرد موجب ایجاد وقفه در فراخوانی سایر رویدادها میشود.
با اجرای کد فوق در مرورگرهای مختلف نکات جالب زیر بدست آمد:
- در IE و کروم نمایش یک alert موجب از دست دادن فوکس document شده و بنابراین رویدادهای کیبرد بعد از نمایش alert کار نخواهند کرد! مثلا اگر در keydown یک alert نمایش داده شود چون رویداد keyup بر روی پنجره alert رخ میدهد بنابراین keyup فراخوانی نمیشود ولی چون رویداد keypress با keydown همزمان است این اتفاق برای keypress نمی‌افتد. این مشکل در فایرفاکس پیش نمی‌آید. در اپرا در این حالت رویداد keypress هم رخ نمیدهد! البته رفتار IE در اجرای کد فوق کمی غیرمنتظره‌تر است و ظاهرا رویداد keypress هم رخ نمیدهد.
- در اجرای کد فوق در FireFox ظاهرا alert مربوط به keyup قبل از keypress نمایش داده میشود. البته اگر به جای alert از console.log (البته نیاز به نصب Firebug است) استفاده شود این به هم خوردگی ترتیب رویدادها وجود ندارد.
- در مرورگر Opera پس از فشردن کلید enter در نوار آدرس و پس از بارگذاری صفحه، فوکس بلافاصله به عنصر document سپرده میشود طوریکه که رویداد keyup کلید enter در document بارگذاری شده فراخوانی میشود و درصورت سرعت بالای بارگذاری صفحه، کدهای مروبوط به این رویداد اجرا میشوند. در سایر مرورگرها این مورد مشاهده نشد. 
- ظاهرا در تمام مرورگرها به غیر Opera کدهای جاوا اسکریپ در ثرد UI اجرا شده و موجب قفل شدن document میشود. بنابراین وسط اجرای کدهای سنگین نمیتوان مثلا خواص عناصر UI را تغییر داد. درواقع مرورگر اپرا برخلاف سایر مرورگرها، رفتار ویژه ای در برخورد با جاوا اسکریپت و رویدادها و تغییرات عناصر DOM دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به اینجا مراجعه کنید. درضمن این مبحث کمی پیچیده‌تر از آن است که به نظر می‌آید(^). برای بررسی بیشتر میتوانید کد زیر را در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید:
<html>
<head>
  <script type="text/javascript">
    function process() {
      var above = 0, below = 0;
      for (var i = 0; i < 200000; i++) {
        if (Math.random() * 2 > 1) {
          above++;
        }
        else {
          below++;
        }
      }
    }
    function test() {
      var result1 = document.getElementById('log');
      var start = new Date().getTime();
      console.log('start');
      for (var i = 0; i < 200; i++) {
        result1.value = 'time=' + (new Date().getTime() - start) + ' [i=' + i + ']';
        process();
      }
      result1.value = 'time=' + (new Date().getTime() - start) + ' [done]';
      console.log('end');
    }
    window.onload = test;
  </script>
</head>
<body>
  <input id='log' />
</body>
</html>
اگر کد فوق را در مرورگرهایی غیر از اپرا اجرا کنید میبینید که تنها نتیجه نهایی نمایش داده میشود و فرایندهای میانی درون حلقه نمیتوانند تغییری در محتوای UI ایجاد کنند. طبق انتظار کروم از بقیه بسیار سریعتر بوده و سپس IE و پس از آن فایرفاکس قرار دارد. اما در مورد Opera وضع کاملا فرق میکند و به دلیل به روز رسانی همزمان UI عملیات بسیار بسیار کندتر از بقیه مرورگرها به اتمام میرسد.
نکته: حالات استثنایی دیگری هم در اجرای کدهای مشابه در مرورگرهای مختلف پیش می‌آید که به دلیل پیچیده کردن بیش از حد بحث آورده نشده اند. فقط ذکر این نکته الزامی است که درحال حاضر میزان تفاوت رفتار مرورگرهای مختلف دربرخورد با کدهای یکسان قابل ملاحظه است. بنابراین در هنگام توسعه سعی کنید حداقل در این چهار مرورگر معروف آزمایشات خود را به سرانجام برسانید.
و در ادامه چند مثال ...

غیرفعال کردن ورودی کاربر
برای اینکار فقط کافی است در رویدادهای keydown یا keypress مقدار false برگشت داده شود. البته در مروگر Opera برخی از کلیدها از این رفتار پیروی نمیکنند. مثل کاراکترهای '`' و '+' و '=' که درصورت برگشت false در رویداد keydown باز هم رفتار پیش فرض را از خود نشان میدهد. اما برگرداندن مقدار false در رویداد keypress این مشکل را حل میکند(این موارد در نسخه 11.51 تست شدند). میتوانید با استفاده از کد زیر در تمام مرورگرها این موارد را آزمایش کنید:
<input onkeydown="return false" />
<input onkeypress="return false" /> 

تبدیل به حروف بزرگ
document.getElementById('myInputText').onkeypress = function (e) {
  var char = getCharacter(e || window.event);
  if (!char) return; // special key
  this.value += char.toUpperCase();
  return false; // برای اینکه کاراکتر اضافی نمایش داده نشود
}
در کد فوق متد getCharacter در بالا در قسمت پراپرتی‌های آرگومان رویداد نشان داده شده است. کد فوق چندان کامل نیست و همیشه کاراکتر فشرده شده را بدون توجه به موقعیت کرسر کیبرد در انتهای متن قرار میدهد.
نکته: استفاده از عبارتی چون e || window.event به این دلیل است که در مرورگر IE آرگومان رویداد (همان e که به آن implicit event object نیز میگویند) به متد مربوطه ارسال نمیشود (تا نسخه 9 که تست کردم مسئله به همین صورت است) در عوض پراپرتی‌های این آرگومان از طریق window.event (یا همان event که به آن explicit event object نیز میگویند) در دسترس هستند. این فیلد در واقع آرگومان آخرین رویداد رخ داده در پنجره جاری را در خود ذخیره میکند. اما در سایر مرورگرها به صورت استاندارد مقدار این آرگومان به عنوان پارامتر رویداد به متد مربوطه ارسال میشود. جالب است که بدانید مرورگرهای Opera و Chrome از هر دو روش پشتیبانی میکنند. مرورگر فایرفاکس تنها از ارسال آرگومان رویداد به متد مربوطه پشتیبانی میکند.
عبارت e ||window.event درواقع شکل دیگر عبارت زیر است:
e ? e : window.event;
در جاوا اسکریپت اگر عملگر مقایسه ای در عبارت مقایسه آورده نشود مقدار عبارت با false مقایسه میشود. این مقایسه از نوع abstract است (در ادامه این مطلب توضیح داده شده است). در جاوا اسکریپت 0 و رشته خالی و null و undefined و امثال اینها در مقایسه abstract برابر false درنظر گرفته میشوند. بنابراین در عبارت مقایسه بالا اگر مقدار e مثلا undefined (در IE) باشد مقدار window.event بازگشت داده میشود و درغیراینصورت خود e برگشت داده میشود.

تنها عدد
document.getElementById('numberInputText').onkeypress = function (e) {
  e = e || window.event;
  var chr = getCharacter(e);
  if (!isNumeric(chr) && chr !== null) return false;
}
function isNumeric(n) {
  return !isNaN(parseFloat(n)) && isFinite(n);
}
function isNumber(val) {
  return val !== "NaN" && (+val) + '' === val + ''
}
در کد بالا متد isNumeric از اینجا گرفته شده است. متد isNumeric جی کوئری (که از نسخه 1.7 اضافه شده است) هم دقیقا از این روش استفاده میکند.
متد دوم یعنی  isNumber (که در کد فوق از آن استفاده نشده است) روش دیگری را برای اطمینان از مقدار عددی بودن استفاده میکند. در این روش درصورتیکه val یک مقدار عددی نباشد val+ برابر NaN میشود که در نهایت عبارت مقایسه ای مقدار false را برمیگرداند. البته به غیر از خود مقدار NaN که در شرط اول مورد بررسی قرار گرفته است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد رفتار نسبتا عجیب جاوا اسکریپت با NaN و متد isNaN به اینجا سر بزنید.
نکته: تفاوت == با === (یا =! و ==!) - در جاوا اسکریپت دو روش برای مقایسه مقادیر متغیرها وجود دارد. اولی (== یا =!) مقایسه را با تبدل نوع داده‌ها انجام میدهد (که اصطلاحا به آن type-converting equality comparison یا abstract comparison میگویند) و دومی (=== یا ==!) مقایسه را با مقادیر واقعی و بدون تبدیل نوع داده انجام میدهد (که به آن equality without type coercion یا strict equality comparison گفته میشود). در واقع در مقایسه strict تنها وقتی که دو متغیر از یک نوع باشند ممکن است مقدار true برگشت داده شود. برای روشنتر شدن مطلب به مثالهای زیر توجه کنید (^):
0==false   // true
0===false  // false, because they are of a different type
1=="1"     // true, auto type coercion
1==="1"    // false, because they are of a different type 
توضیحات بهتری در اینجا آورده شده است.
برای کسب اطلاعات کاملتر میتوانید به ECMAScript Language Specification و قسمت مقایسه strict و abstract مراجعه کنید. (رابطه‌ها و تفاوت‌های میان ECMAScript و JavaScript و JScript و ActionScript در اینجا آورده شده است.)

کار با Scan Code و Char Code
همانطور که قبلا هم اشاره شد میان کد کاراکتر و کلید فشرده شده بر روی کیبرد تفاوت وجود دارد. برای بهره برداری از کلیدهای میانبر در صفحات وب به کد کلید فشرده شده (همان scan code) نیاز است و نه به کد کاراکتر آن. همچنین کلیدهای ویژه و غیرکاراکتری دارای کد کاراکتر نیستند. بیشتر مرورگرها رویداد Keypress را برای کلیدهای غیرکاراکتری فرا نمیخوانند. بنابراین برای این موارد رویدادهای keydown و keyup مفید هستند. امروز تمام مرورگرها از جدول کدهای یکسانی برای scan codeها استفاده میکنند که نمونه‌های آن را میتوانید در ^ و ^ و ^ مشاهده کنید. نکته ای که باید درباره پراپرتی keyCode یادآوری شود این است که جدای از وضعیت کیبرد (مثل زبان یا موقعیت کلید capsLock) در تمام حالات در ازای فشردن شده یک کلید خاص (یا ترکیبی از کلیدهای کنترلی با سایر کلیدها) همواره باید یک کد یکسان برگشت داده شود.
پس یک charCode کد یونیکد کاراکتر کلید فشرده شده است که تنها در رویداد keypress در دسترس است. یک keyCode کد خود کلید فشرده شده یا همان scan code است که در رویدادهای keydown و keyup در دسترس است.
نکته: برای تمام کلیدهای الفبایی-عددی scan code با char code یکی است. مثلا برای حروف الفبایی scan code یک کلید با کد ASCII حرف انگلیسی بزرگ آن کلید برابر است.
بنابراین برای بررسی کلید ترکیبی ctrl + a میتوان از کد زیر در رویداد keydown استفاده کرد:
e.ctrlKey && e.keyCode == 'A'.charCodeAt(0)
و فرقی نمیکند که کاراکتر حاصله 'a' یا 'A' یا 'ش' باشد. 
نکته: برای تمام کلیدهای کیبرد به غیر از ';' و '=' و '-' تمام مرورگرها از کدهای یکسانی استفاده میکنند. میتوانید این کلیدها را با استفاده از قطعه کد اول این مطلب در مرورگرهای مختلف آزمایش کنید.
نکته: با برگشت مقدار false در رویداد keydown یا keypress رفتار پیشفرض کلید یا ترکیب کلیدهای مربوطه غیرفعال میشود. البته به غیر از عملیاتهای سطح سیستم عامل (مثل alt+F4).
چند مثال دیگر در ادامه ...

جابجایی تصویر
کدهای زیر را در یک فایل html ذخیره کرده و توسط یک مرورگر فایل حاصله را باز کنید.
<html>
<body>
  <div id="dotnettips" style="width: 35px; height: 35px; background-image: url(https://www.dntips.ir/favicon.ico);
    position: absolute; left: 10px; top: 10px;" tabindex="0">
  </div>
  <script>
    document.getElementById('dotnettips').onkeydown = function (e) {
      e = e || event;
      switch (e.keyCode) {
        case 37: // left
          this.style.left = parseInt(this.style.left) - this.offsetWidth + 'px';
          return false;
        case 38: // up
          this.style.top = parseInt(this.style.top) - this.offsetHeight + 'px';
          return false;
        case 39: // right
          this.style.left = parseInt(this.style.left) + this.offsetWidth + 'px';
          return false;
        case 40: // down
          this.style.top = parseInt(this.style.top) + this.offsetHeight + 'px';
          return false;
      }
    }
  </script>
</body>
</html>
بر روی تصویر کلید کرده (یا با استفاده از Tab فوکس را روی تصویر قرار دهید) و با استفاده از کلیدهای مکان نما (Arrow keys) سعی کنید تصویر را در صفحه جابجا کنید.
در کد فوق برای جلوگیری از رفتار پیش فرض کلیدهای مکان نما (جابجایی محتوای صفحه در صورت وجود اسکرول) مقدار false برگشت داده شده است.
نکته: استفاده از خاصیت tabindex برای امکان فوکس بر روی div اجباری است.
نکته: استفاده از event به جای window.event تا زمانی که یک متغیر در اسکوپ جاری با نام event وجود نداشته باشد مشکلی ایجاد نمیکند.

Caps Lock
متاسفانه راه مستقیمی برای دریافت وضعیت کلید caps lock در جاوا اسکریپت وجود ندارد. ظاهرا تنها راه حل موجود برای این مسئله بررسی کد کاراکتر کلید فشرده شده در رویداد keypress و بررسی آن با توجه به وضعیت پراپرتی shift این رویداد است. بدین ترتیب که اگر کد کاراکتر مربوط به حروف بزرگ بوده درحالیکه کلید شیفت نگه داشته نشده است بنابراین کلید Caps Lock روشن است و بالعکس. البته با ترکیب این روش و نیز رصد scan code کلید Caps Lock (کد آن برابر 20 است) در رویداد keydown میتوان وضعیت بهتری پدید آورد. قطعه کد زیر برای اینکار است. در این کد از یک متغیر گلوبال برای نگهداری وضعیت دکمه caps lock استفاده میشود.
<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text" />
  <div id="divCapsLock" style="color: Red; display: none;">Caps Lock is ON!</div>
  <script>
    var capsLock = null;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.onkeydown = keyDown;
    function keyDown(e) {
      e = e || event;
      capsLock = (e.keyCode == 20 && capsLock !== null) ? !capsLock : capsLock;
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = capsLock ? 'block' : 'none';
    }
    function keyPress(e) {
      if (capsLock != null) return;
      e = e || window.event;
      var charCode = e.charCode || e.keyCode;
      capsLock = (charCode >= 97 && charCode <= 122 && e.shiftKey) || (charCode >= 65 && charCode <= 90 && !e.shiftKey);
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = capsLock ? 'block' : 'none';
    }
  </script>
</body>
</html>
در متد رویداد kepress تکست باکس ابتدا بررسی میشود که آیا قبلا متغیر گلوبال capsLock مقداری غیرنال دارد. اگر مقدار غیرنال داشته باشد دیگر نیازی نیست تا کد کاراکتر کلید بررسی شود زیرا وضعیت جاری کلید معلوم است. بنابراین در ادامه کار صرفه جویی میشود. دلیل استفاده از رویدادهای سطح docment به جای خود تکست باکس این است تا از کوچکترین فرصتها! برای تعیین وضعیت جاری کلید caps lock استفاده شود. یعنی بتوان پس از فشرده شدن اولین کلید کاراکتری بدون توجه به موقعیت فوکس در صفحه، این وضعیت را از حالت نامشخص خارج کرد.
نکته: در سلسله مراتب رویدادهای اجزای یک document همیشه ابتدا رویدادهای مربوط به عناصر فرزند فراخوانده میشود و رویدادهای مربوط به عناصر document و window در پایان صدا زده میشوند. برای آزمودن این مورد قطعه کد زیر را در مرورگرهای مختلف امتحان کنید:
<html>
<body>
  <div id='divInput'>
    <input id="inputText" type="text" />
  </div>
  <script>
    document.getElementById('inputText').onkeydown = inputKeyDown;
    document.getElementById('divInput').onkeydown = divKeyDown;
    document.onkeydown = documentKeyDown;
    window.onkeydown = windowKeyDown;
    function divKeyDown(e) {
      console.log('divKeyDown');
    }
    function inputKeyDown(e) {
      console.log('inputKeyDown');
    }
    function documentKeyDown(e) {
      console.log('documentKeyDown');
    }
    function windowKeyDown(e) {
      console.log('windowKeyDown');
    }
  </script>
</body>
</html>
نکته: اگر از تگ doctype استفاده نشود (همانطور که در ابتدای این مطلب اشاره شد)، در IE رویدادهای عنصر window فراخوانی نمیشوند.
درهرصورت برای مشخص کردن وضعیت کلید caps lock نیاز است تا کاربر ابتدا کلیدی را بفشارد و در حال حاضر روش و راه حل دیگری وجود ندارد! درضمن اگر صفحه کلیدی غیر از انگلیسی استفاده شود روش فوق جواب نخواهد داد و باید بررسی‌های بیشتری انجام شود. البته در مورد زیانهایی چون فارسی که روشن یا خاموش بودن caps lock تاثیری در کاراکتر حاصله ندارد کاری نمیتوان کرد و نمیتوان از وضعیت caps lock باخبر شد! هرچند در این موارد معمولا وضعیت این دکمه مهم نیست زیرا بیشترین کاربرد این گونه هشدارها در ورودی‌های رمز عبور است در صورتیکه زبان صفحه کلید انگلیسی (یا مشابه آن) باشد. برای اینکار کد زیر به عنوان راه حل بهتر پیشنهاد میشود:
<html>
<body>
  <input id="inputText" type="text" />
  <div id="divCapsLock" style="color: Red; display: none;">Caps Lock is ON!</div>
  <script>
    var capsLock = null;
    var hasFocus = false;
    document.onkeyup = keyUp;
    document.onkeypress = keyPress;
    document.getElementById('inputText').onfocus = focus;
    document.getElementById('inputText').onblur = focus;
    function warnCapsLock() {
      document.getElementById('divCapsLock').style.display = (capsLock != null && capsLock && hasFocus) ? 'block' : 'none';
    }
    function focus() {
      hasFocus = !hasFocus;
      warnCapsLock();
    }
    function keyUp(e) {
      e = e || event;
      capsLock = (e.keyCode == 20 && capsLock !== null) ? !capsLock : capsLock;
      warnCapsLock();
    }
    function keyPress(e) {
      if (capsLock != null) return;
      e = e || window.event;
      var charCode = e.charCode || e.keyCode;
      capsLock = (charCode >= 97 && charCode <= 122 && e.shiftKey) || (charCode >= 65 && charCode <= 90 && !e.shiftKey);
      warnCapsLock();
    }
  </script>
</body>
</html>
اگر دقت کنین میبیند که رویداد keydown در این کد نهایی با keyup جایگزین شده است. درصورت استفاده از رویداد keypress یک مشکل کوچک بوجود می‌آید و آن این است که اگر کاربر کلید caps lock را فشرده و سپس آن را در حالت فشرده نگه دارد اتفاق بدی خواهد افتاد! در این حال چون رویداد keydown مرتبا فراخوانده میشود وضعیت متغیر capsLock در این کد کاملا نامعتبر خواهد بود. بنابراین بهتر است تا از رویداد keyup که تنها یکبار فراخوانده میشود استفاده شود.
نکته: اگر کاربر پس از مشخص شدن وضعیت کلید Capa Lock در این کد، فوکس را به پنجره دیگری تغییر داده و سپس وضعیت این دکمه در آنجا تغییر دهد این کد دیگر درست کار نخواهد کرد. برای حل این مشکل هم راه حل زیر وجود دارد:
window.onblur = function () { capsLock = null; }
با این کار وضعیت متغیر capsLock ریست میشود.
نکته: در آزمایش این کد دقت کنید که زبان کیبرد حتما انگلیسی باشد.

مدیریت کلیدها
برای مدیریت کلیدهای کیبرد راههای متنوعی وجود دارد. مثلا میتوان از قطعه کد زیر استفاده کرد:
var Client = {};
Client.Keyboard = {};
Client.Keyboard.EnableKeyDown = true;
Client.Keyboard.EnableKeyUp = false;
Client.Keyboard.CurrentKeyEvent = null;

window.onkeydown = function (event) {
  if (!Client.Keyboard.EnableKeyDown) return true;
  return KeyboardEvents(event);
};

window.onkeyup = function (event) {
  if (!Client.Keyboard.EnableKeyUp) return true;
  return KeyboardEvents(event);
};

function Rise(event) {
  var e = Client.Keyboard.CurrentKeyEvent;
  if (event) {
    var data = { shift: e.shiftKey, ctrl: e.ctrlKey, alt: e.altKey };
    if (!event(data)) return false;
    return event(data);
  }
  return true;
}

function KeyboardEvents(e) {
  e = e || window.event;
  Client.Keyboard.CurrentKeyEvent = e;
  switch (e.keyCode) {
    case 8:
      return Rise(Client.Keyboard.Backspace);
    case 9:
      return Rise(Client.Keyboard.Tab);
    case 13:
      return Rise(Client.Keyboard.Enter);
    case 16:
      return Rise(Client.Keyboard.Shift);
    case 17:
      return Rise(Client.Keyboard.Ctrl);
    case 18:
      return Rise(Client.Keyboard.Alt);
    case 19:
      return Rise(Client.Keyboard.Pause);
    case 20:
      return Rise(Client.Keyboard.CapsLock);
    case 27:
      return Rise(Client.Keyboard.Esc);
    case 33:
      return Rise(Client.Keyboard.PageUp);
    case 34:
      return Rise(Client.Keyboard.PageDown);
    case 35:
      return Rise(Client.Keyboard.End);
    case 36:
      return Rise(Client.Keyboard.Home);
    case 37:
      return Rise(Client.Keyboard.Left);
    case 38:
      return Rise(Client.Keyboard.Up);
    case 39:
      return Rise(Client.Keyboard.Right);
    case 40:
      return Rise(Client.Keyboard.Down);
    case 44:
      return Rise(Client.Keyboard.PrtScr);
    case 45:
      return Rise(Client.Keyboard.Insert);
    case 46:
      return Rise(Client.Keyboard.Delete);
      //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 48:
      return Rise(Client.Keyboard.Num0);
    case 49:
      return Rise(Client.Keyboard.Num1);
    case 50:
      return Rise(Client.Keyboard.Num2);
    case 51:
      return Rise(Client.Keyboard.Num3);
    case 52:
      return Rise(Client.Keyboard.Num4);
    case 53:
      return Rise(Client.Keyboard.Num5);
    case 54:
      return Rise(Client.Keyboard.Num6);
    case 55:
      return Rise(Client.Keyboard.Num7);
    case 56:
      return Rise(Client.Keyboard.Num8);
    case 57:
      return Rise(Client.Keyboard.Num9);
      //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 65:
      return Rise(Client.Keyboard.A);
    case 66:
      return Rise(Client.Keyboard.B);
    case 67:
      return Rise(Client.Keyboard.C);
    case 68:
      return Rise(Client.Keyboard.D);
    case 69:
      return Rise(Client.Keyboard.E);
    case 70:
      return Rise(Client.Keyboard.F);
    case 71:
      return Rise(Client.Keyboard.G);
    case 72:
      return Rise(Client.Keyboard.H);
    case 73:
      return Rise(Client.Keyboard.I);
    case 74:
      return Rise(Client.Keyboard.J);
    case 75:
      return Rise(Client.Keyboard.K);
    case 76:
      return Rise(Client.Keyboard.L);
    case 77:
      return Rise(Client.Keyboard.M);
    case 78:
      return Rise(Client.Keyboard.N);
    case 79:
      return Rise(Client.Keyboard.O);
    case 80:
      return Rise(Client.Keyboard.P);
    case 81:
      return Rise(Client.Keyboard.Q);
    case 82:
      return Rise(Client.Keyboard.R);
    case 83:
      return Rise(Client.Keyboard.S);
    case 84:
      return Rise(Client.Keyboard.T);
    case 85:
      return Rise(Client.Keyboard.U);
    case 86:
      return Rise(Client.Keyboard.V);
    case 87:
      return Rise(Client.Keyboard.W);
    case 88:
      return Rise(Client.Keyboard.X);
    case 89:
      return Rise(Client.Keyboard.Y);
    case 90:
      return Rise(Client.Keyboard.Z);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 91:
      //case 219: // opera
      return Rise(Client.Keyboard.LeftWindow);
    case 92:
      return Rise(Client.Keyboard.RightWindow);
    case 93:
      return Rise(Client.Keyboard.ContextMenu);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 96:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad0);
    case 97:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad1);
    case 98:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad2);
    case 99:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad3);
    case 100:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad4);
    case 101:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad5);
    case 102:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad6);
    case 103:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad7);
    case 104:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad8);
    case 105:
      return Rise(Client.Keyboard.NumPad9);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 106:
      return Rise(Client.Keyboard.Multiply);
    case 107:
      return Rise(Client.Keyboard.Add);
    case 109:
      return Rise(Client.Keyboard.Subtract);
    case 110:
      return Rise(Client.Keyboard.DecimalPoint);
    case 111:
      return Rise(Client.Keyboard.Divide);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 112:
      return Rise(Client.Keyboard.F1);
    case 113:
      return Rise(Client.Keyboard.F2);
    case 114:
      return Rise(Client.Keyboard.F3);
    case 115:
      return Rise(Client.Keyboard.F4);
    case 116:
      return Rise(Client.Keyboard.F5);
    case 117:
      return Rise(Client.Keyboard.F6);
    case 118:
      return Rise(Client.Keyboard.F7);
    case 119:
      return Rise(Client.Keyboard.F8);
    case 120:
      return Rise(Client.Keyboard.F9);
    case 121:
      return Rise(Client.Keyboard.F10);
    case 122:
      return Rise(Client.Keyboard.F11);
    case 123:
      return Rise(Client.Keyboard.F12);
      ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    case 144:
      return Rise(Client.Keyboard.NumLock);
    case 145:
      return Rise(Client.Keyboard.ScrollLock);
    case 186:
    case 59: // opera & firefox
      return Rise(Client.Keyboard.SemiColon);
    case 187:
    case 61: // opera
      //case 107: //firefox
      return Rise(Client.Keyboard.Equal);
    case 188:
      return Rise(Client.Keyboard.Camma);
    case 189:
      return Rise(Client.Keyboard.Dash);
    case 190:
      return Rise(Client.Keyboard.Period);
    case 191:
      return Rise(Client.Keyboard.Slash);
    case 192:
      return Rise(Client.Keyboard.GraveAccent);
    case 219:
      return Rise(Client.Keyboard.OpenBracket);
    case 220:
      return Rise(Client.Keyboard.BackSlash);
    case 221:
      return Rise(Client.Keyboard.CloseBracket);
    case 222:
      return Rise(Client.Keyboard.SingleQuote);
  }
};
نحوه استفاده از این کد به صورت زیر است:
  // ctrl + s
  Client.Keyboard.S = function (e) {
    if (e.ctrl) {
      // انجام عملیات موردنظر
    }
    return true;
  }
اگر در متد الصاق شده به پراپرتیهای Client.Keyboard هیچ مقداری برگشت داده نشود، باتوجه به کد موجود در متد Rise، عملیات پیشفرض کلید مربوطه در پنجره مرورگر غیرفعال خواهد شد. بنابراین در کد بالا بعد از شرط، مقدار true برگشت داده شده است.
هرچند سعی کردم که تفاوت میان مرورگرهای مختلف را درنظر بگیرم ولی احتمال اینکه برخی از کدها به دلیل تفاوت میان مرورگرهای مختلف در کد بالا آورده نشده باشد وجود دارد!
نکته: کد فوق بیشتر برای روشن‌تر شدن موضوع ارائه شده است چون راه حل‌های بهتری هم برای مدیریت کلیدهای کیبرد وجود دارد. مثل استفاده از کتابخانه های Mousetrap یا HotKey یا jQuery Hotkeys یا KeyboardJS. البته در این میان بهترین کتابخانه موجود به نظر من همان Mousetrap است که تنها کتابخانه موجود است که علاوه بر پشتیبانی از ترکیب کلیدها با کلیدهای کنترلی، از توالی کلیدها (keys sequence) نیز پشتیبانی میکند که کار جالبی است.
در پایان این نکته را یادآور میشوم که امروزه توسعه اپلیکیشنهای تحت وب بدون استفاده مناسب از امکانات سمت کلاینت طرفداری ندارد. پس بهتر است هرچه بیشتر در مورد این زبان مرموز و پر از رمز و راز (JavaScript) بدانیم.
مطالب
نوشتن آزمون‌های واحد به کمک کتابخانه‌ی Moq - قسمت اول - معرفی
گاهی از اوقات، برای نوشتن آزمون‌های واحد، ایزوله سازی قسمتی که می‌خواهیم آن‌را بررسی کنیم، از سایر قسمت‌های سیستم مشکل می‌شود. برای مثال اگر در کلاسی کار اتصال به بانک اطلاعاتی صورت می‌گیرد و قصد داریم برای آن آزمون واحد بنویسیم، اما قرار نیست که الزاما با بانک اطلاعاتی کار کنیم، در این حالت نیاز به یک نمونه‌ی تقلیدی یا Mock از بانک اطلاعاتی را خواهیم داشت، تا کار دسترسی به بانک اطلاعاتی را شبیه سازی کند. در این سری با استفاده از کتابخانه‌ی بسیار معروف Moq (ماک‌یو تلفظ می‌شود؛ گاهی از اوقات هم ماک)، کار ایزوله سازی کلاس‌ها را انجام خواهیم داد، تا بتوانیم آن‌ها را مستقل از هم آزمایش کنیم.


Mocking چیست؟

فرض کنید برنامه‌ای را داریم که از تعدادی کلاس تشکیل شده‌است. در این بین می‌خواهیم تعدادی از آن‌ها را به صورت ایزوله‌ی از کل سیستم آزمایش کنیم. البته باید درنظر داشت که این کلاس‌ها در حین اجرای واقعی برنامه، از تعدادی وابستگی خاص در همان سیستم استفاده می‌کنند. برای مثال کلاسی در این بین برای بررسی میزان اعتبار مالی یک کاربر، نیاز دارد تا با یک وب سرویس خارجی کار کند. اما چون می‌خواهیم این کلاس را به صورت ایزوله‌ی از کل سیستم آزمایش کنیم، اینبار بجای استفاده‌ی از وابستگی واقعی این کلاس، آن وابستگی را با یک نمونه‌ی تقلیدی یا Mock object در اینجا، جایگزین می‌کنیم.
بنابراین Mocking به معنای جایگزین کردن یک وابستگی واقعی سیستم که در زمان اجرای آن مورد استفاده قرار می‌گیرد، با نمونه‌ی تقلیدی مختص زمان آزمایش برنامه، جهت بالابردن سهولت نوشتن آزمون‌های واحد است.


دلایل و مزایای استفاده‌ی از Mocking

- یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده‌ی از Mocking، کاهش پیچیدگی تنظیمات اولیه‌ی نوشتن آزمون‌های واحد است. برای مثال اگر در برنامه‌ی خود از تزریق وابستگی‌ها استفاده می‌کنید و کلاسی دارای چندین وابستگی تزریق شده‌ی به آن است، برای آزمایش این کلاس نیاز به تدارک تمام این وابستگی‌ها را خواهید داشت تا بتوان این کلاس را وهله سازی کرد و همچنین برنامه را نیز کامپایل نمود. اما در این بین ممکن است آزمایش متدی در همان کلاس، الزاما از تمام وابستگی‌های تزریق شده‌ی در یک کلاس استفاده نکند. در این حالت، Mocking می‌تواند تنظیمات پیچیده‌ی وهله سازی این کلاس را به حداقل برساند.
- Mocking می‌تواند سبب افزایش سرعت اجرای آزمون‌های واحد نیز شود. برای مثال با تقلید سرویس‌های خارجی مورد استفاده‌ی در برنامه (هر عملی که از مرزهای سیستم رد شود مانند کار با شبکه، بانک اطلاعاتی، فایل سیستم و غیره)، می‌توان میزان I/O و همچنین زمان صرف شده‌ی به آن‌را به حداقل رساند.
- از mock objects می‌توان برای رهایی از مشکلات کار با مقادیر غیرمشخص استفاده کرد. برای مثال اگر در کدهای خود از DateTime.Now استفاده می‌کنید یا اعداد اتفاقی و امثال آن، هربار که آزمون‌های واحد را اجرا می‌کنیم، خروجی متفاوتی را دریافت کرده و بسیاری از آزمون‌های نوشته شده با مشکل مواجه می‌شوند. به کمک mocking می‌توان بجای این مقادیر غیرمشخص، یک مقدار ثابت و مشخص را بازگشت دهد.
- چون به سادگی می‌توان mock objects را تهیه کرد، می‌توان کار توسعه و آزمایش برنامه را پیش از به پایان رسیدن پیاده سازی اصلی سرویس‌های مدنظر، همینقدر که اینترفیس آن سرویس مشخص باشد، شروع کرد که می‌تواند برای کارهای تیمی بسیار مفید باشد.
- اگر وابستگی مورد استفاده ناپایدار و یا غیرقابل پیش بینی است، می‌توان توسط mocking به یک نمونه‌ی قابل پیش بینی و پایدار مخصوص آزمون‌های برنامه رسید.
- اگر وابستگی خارجی مورد استفاده به ازای هر بار استفاده، هزینه‌ای را شارژ می‌کند، می‌توان توسط mocking، هزینه‌ی آزمون‌های برنامه را کاهش داد.


Unit test چیست؟

بدیهی است در کنار آزمایش ایزوله‌ی قسمت‌های مختلف برنامه توسط mocking، باید کل برنامه را جهت بررسی دستیابی به نتایج واقعی نیز آزمایش کرد که به این نوع آزمون‌ها، آزمون یکپارچگی (Integration Tests)، API Tests ،UI Tests و غیره می‌گویند که در کنار Unit tests ما حضور خواهند داشت. بنابراین اکنون این سؤال مطرح می‌شود که یک Unit چیست؟
در برنامه‌ای که از چندین کلاس تشکیل می‌شود، به یک کلاس، یک Unit گفته می‌شود. همچنین اگر در این سیستم، دو یا چند کلاس با هم کار می‌کنند (کلاسی که از چندین وابستگی استفاده می‌کند)، این‌ها با هم نیز یک Unit را تشکیل دهند. بنابراین تعریف Unit بستگی به نحوه‌ی درک عملکرد یک سیستم و تعامل اجزای آن با هم دارد.


واژه‌های متناظر با Mock objects

در حین مطالعه‌ی منابع مرتبط با آزمون‌های واحد ممکن است با این واژه‌های تقریبا مشابه مواجه شوید: fakes ،stubs ،dummies و mocks. اما تفاوت آن‌ها در چیست؟
- Fakes در حقیقت یک نمونه پیاده سازی واقعی، اما غیرمناسب محیط واقعی و اصلی پروژه‌است. برای نمونه EF Core به همراه یک نمونه in-memory database هم هست که دقیقا با مفهوم Fakes تطابق دارد.
- از Dummies صرفا جهت تهیه‌ی پارامترهای مورد نیاز برای اجرای یک آزمایش استفاده می‌شوند. این پارامترها، هیچگاه در آزمایش‌های انجام شده مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
- از Stubs برای ارائه‌ی پاسخ‌هایی مشخص به فراخوان‌ها استفاده می‌شود. برای مثال یک متد یا خاصیت، دقیقا چه چیزی را باید بازگشت دهند.
- از Mocks برای بررسی تعامل اجزای مختلف در حال آزمایش استفاده می‌شود. آیا متدی یا خاصیتی مورد استفاده قرار گرفته‌است یا خیر؟

باید درنظر داشت که زمانیکه یک شیء Mock را توسط کتابخانه‌ی Moq تهیه می‌کنیم، هر سه مفهوم stubs ،dummies و mocks را با هم به همراه دارد. به همین جهت در این سری زمانیکه به یک mock object اشاره می‌شود، هر سه مفهوم مدنظر هستند.

واژه‌ی دیگری که ممکن است در این گروه زیاد مشاهده شود، «Test double» نام دارد که ترکیب هر 4 مورد fakes ،stubs ،dummies و mocks می‌باشد. در کل هر زمانیکه یک شیء مورد استفاده‌ی در زمان اجرای برنامه را جهت آزمایش ساده‌تر آن جایگزین می‌کنید، یک Test double را ایجاد کرده‌اید.


بررسی ساختار برنامه‌ای که می‌خواهیم آن‌را آزمایش کنیم

در این سری قصد داریم یک برنامه‌ی وام دهی را آزمایش کنیم که قسمت‌های مختلف آن دارای وابستگی‌های خاصی می‌باشند. ساختار این برنامه را در ادامه مشاهده می‌کنید:


موجودیت‌های برنامه‌ی وام دهی
namespace Loans.Entities
{
    public class Applicant
    {
        public int Id { set; get; }

        public string Name { set; get; }

        public int Age { set; get; }

        public string Address { set; get; }

        public decimal Salary { set; get; }
    }
}

namespace Loans.Entities
{
    public class LoanProduct
    {
        public int Id { set; get; }

        public string ProductName { set; get; }

        public decimal InterestRate { set; get; }
    }
}

namespace Loans.Entities
{
    public class LoanApplication
    {
        public int Id { set; get; }

        public LoanProduct Product { set; get; }

        public LoanAmount Amount { set; get; }

        public Applicant Applicant { set; get; }

        public bool IsAccepted { set; get; }
    }

    public class LoanAmount
    {
        public string CurrencyCode { get; set; }

        public decimal Principal { get; set; }
    }
}

مدل‌های برنامه‌ی وام دهی

namespace Loans.Models
{
    public class IdentityVerificationStatus
    {
        public bool Passed { get; set; }
    }
}

سرویس‌های برنامه‌ی وام دهی

using Loans.Models;

namespace Loans.Services.Contracts
{
    public interface IIdentityVerifier
    {
        void Initialize();

        bool Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress);

        void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress, out bool isValid);

        void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress,
            ref IdentityVerificationStatus status);
    }
}

namespace Loans.Services.Contracts
{
    public interface ICreditScorer
    {
        int Score { get; }

        void CalculateScore(string applicantName, string applicantAddress);
    }
}

using System;
using Loans.Entities;
using Loans.Services.Contracts;

namespace Loans.Services
{
    public class LoanApplicationProcessor
    {
        private const decimal MinimumSalary = 1_500_000_0;
        private const int MinimumAge = 18;
        private const int MinimumCreditScore = 100_000;

        private readonly IIdentityVerifier _identityVerifier;
        private readonly ICreditScorer _creditScorer;

        public LoanApplicationProcessor(
            IIdentityVerifier identityVerifier,
            ICreditScorer creditScorer)
        {
            _identityVerifier = identityVerifier ?? throw new ArgumentNullException(nameof(identityVerifier));
            _creditScorer = creditScorer ?? throw new ArgumentNullException(nameof(creditScorer));
        }

        public bool Process(LoanApplication application)
        {
            application.IsAccepted = false;

            if (application.Applicant.Salary < MinimumSalary)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            if (application.Applicant.Age < MinimumAge)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            _identityVerifier.Initialize();

            var isValidIdentity = _identityVerifier.Validate(
                application.Applicant.Name, application.Applicant.Age, application.Applicant.Address);

            if (!isValidIdentity)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            _creditScorer.CalculateScore(application.Applicant.Name, application.Applicant.Address);
            if (_creditScorer.Score < MinimumCreditScore)
            {
                return application.IsAccepted;
            }

            application.IsAccepted = true;
            return application.IsAccepted;
        }
    }
}

using System;
using Loans.Models;
using Loans.Services.Contracts;

namespace Loans.Services
{
    public class IdentityVerifierServiceGateway : IIdentityVerifier
    {
        public DateTime LastCheckTime { get; private set; }

        public void Initialize()
        {
            // Initialize connection to external service
        }

        public bool Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress)
        {
            Connect();
            var isValidIdentity = CallService(applicantName, applicantAge, applicantAddress);
            LastCheckTime = DateTime.Now;
            Disconnect();

            return isValidIdentity;
        }

        private void Connect()
        {
            // Open connection to external service
        }

        private bool CallService(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress)
        {
            // Make call to external service, interpret the response, and return result

            return false; // Simulate result for demo purposes
        }

        private void Disconnect()
        {
            // Close connection to external service
        }

        public void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress, out bool isValid)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public void Validate(string applicantName, int applicantAge, string applicantAddress,
            ref IdentityVerificationStatus status)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }
}
توضیحات:
هدف از این برنامه، درخواست یک وام جدید است. Application در اینجا به معنای درخواست یا فرم جدید است و Applicant نیز شخصی است که این درخواست را داده‌است.
در اینجا بیشتر تمرکز ما بر روی کلاس LoanApplicationProcessor است که دارای دو وابستگی تزریق شده‌ی به آن نیز می‌باشد:
        public LoanApplicationProcessor(
            IIdentityVerifier identityVerifier,
            ICreditScorer creditScorer)
        {
            _identityVerifier = identityVerifier ?? throw new ArgumentNullException(nameof(identityVerifier));
            _creditScorer = creditScorer ?? throw new ArgumentNullException(nameof(creditScorer));
        }
از این وابستگی‌ها برای تصدیق هویت درخواست کننده و همچنین بررسی میزان اعتبار او استفاده می‌شود.
تمام این منطق نیز در متد Process آن قابل مشاهده‌است که هدف اصلی آن، بررسی قابل پذیرش بودن درخواست یک وام جدید است.


نوشتن اولین تست، برای برنامه‌ی وام دهی

در اولین تصویر این قسمت، پروژه‌ی class library دومی را نیز به نام Loans.Tests مشاهده می‌کنید. فایل csproj آن به صورت زیر برای کار با MSTest تنظیم شده‌است:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netcoreapp2.2</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\Loans\Loans.csproj" />
  </ItemGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.NET.Test.Sdk" Version="16.3.0" />
    <PackageReference Include="MSTest.TestAdapter" Version="2.0.0" />
    <PackageReference Include="MSTest.TestFramework" Version="2.0.0" />    
  </ItemGroup>
</Project>
که در آن ارجاعی به پروژه‌ی Loans.csproj و همچنین وابستگی‌های MSTest، تنظیم شده‌اند.

اکنون اولین آزمون واحد ما در کلاس جدید LoanApplicationProcessorShould چنین شکلی را پیدا می‌کند:
using Loans.Entities;
using Loans.Services;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

namespace Loans.Tests
{
    [TestClass]
    public class LoanApplicationProcessorShould
    {
        [TestMethod]
        public void DeclineLowSalary()
        {
            var product = new LoanProduct {Id = 99, ProductName = "Loan", InterestRate = 5.25m};
            var amount = new LoanAmount {CurrencyCode = "Rial", Principal = 2_000_000_0};
            var applicant =
                new Applicant {Id = 1, Name = "User 1", Age = 25, Address = "This place", Salary = 1_100_000_0};
            var application = new LoanApplication {Id = 42, Product = product, Amount = amount, Applicant = applicant};
            var processor = new LoanApplicationProcessor(null, null);
            processor.Process(application);

            Assert.IsFalse(application.IsAccepted);
        }
    }
}
در حین کار با MSTest، کلاس آزمون واحد باید به ویژگی TestClass و متدهای public void آن به ویژگی TestMethod مزین شوند تا توسط این فریم‌ورک آزمون واحد شناسایی شده و مورد آزمایش قرار گیرند.
در این آزمایش، شخص درخواست کننده، حقوق کمی دارد و می‌خواهیم بررسی کنیم که آیا LoanApplicationProcessor می‌تواند آن‌را بر اساس مقدار MinimumSalary، رد کند یا خیر؟
public class LoanApplicationProcessor
{
    private const decimal MinimumSalary = 1_500_000_0;

در حین وهله سازی LoanApplicationProcessor، دو وابستگی آن به null تنظیم شده‌اند؛ چون می‌دانیم که بررسی MinimumSalary پیش از سایر بررسی‌ها صورت می‌گیرد و اساسا در این آزمایش، نیازی به این وابستگی‌ها نداریم.
اما اگر سعی در اجرای این آزمایش کنیم (برای مثال با اجرای دستور dotnet test در خط فرمان)، آزمایش اجرا نشده و با استثنای زیر مواجه می‌شویم:
Test method Loans.Tests.LoanApplicationProcessorShould.DeclineLowSalary threw exception:
System.ArgumentNullException: Value cannot be null.
Parameter name: identityVerifier
چون در سازنده‌ی کلاس LoanApplicationProcessor، در صورت نال بودن وابستگی‌های دریافتی، یک استثناء صادر می‌شود. بنابراین ذکر آن‌ها الزامی است:
        public LoanApplicationProcessor(
            IIdentityVerifier identityVerifier,
            ICreditScorer creditScorer)
        {
            _identityVerifier = identityVerifier ?? throw new ArgumentNullException(nameof(identityVerifier));
            _creditScorer = creditScorer ?? throw new ArgumentNullException(nameof(creditScorer));
        }


نصب کتابخانه‌ی Moq جهت برآورده کردن وابستگی‌های کلاس LoanApplicationProcessor

در این آزمایش چون وجود وابستگی‌های در سازنده‌ی کلاس، برای ما اهمیتی ندارند و همچنین ذکر آن‌ها نیز الزامی است، می‌خواهیم توسط کتابخانه‌ی Moq، دو نمونه‌ی تقلیدی از آن‌ها را تهیه کرده (همان dummies که پیشتر معرفی شدند) و جهت برآورده کردن بررسی صورت گرفته‌ی در سازنده‌ی کلاس LoanApplicationProcessor، آن‌ها را ارائه کنیم.
کتابخانه‌ی بسیار معروف Moq، با پروژه‌های مبتنی بر NETFramework 4.5. و همچنین NETStandard 2.0. به بعد سازگار است و برای نصب آن، می‌توان یکی از دو دستور زیر را صادر کرد:
> dotnet add package Moq
> Install-Package Moq

اما چرا کتابخانه‌ی Moq؟
کتابخانه‌ی Moq این اهداف را دنبال می‌کند: ساده‌است، به شدت کاربردی‌است و همچنین strongly typed است. این کتابخانه سورس باز بوده و تعداد بار دانلود بسته‌ی نیوگت آن میلیونی است.


پس از نصب آن، اولین آزمایشی را که نوشتیم، به صورت زیر اصلاح می‌کنیم:
using Loans.Entities;
using Loans.Services;
using Loans.Services.Contracts;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Moq;

namespace Loans.Tests
{
    [TestClass]
    public class LoanApplicationProcessorShould
    {
        [TestMethod]
        public void DeclineLowSalary()
        {
            var product = new LoanProduct {Id = 99, ProductName = "Loan", InterestRate = 5.25m};
            var amount = new LoanAmount {CurrencyCode = "Rial", Principal = 2_000_000_0};
            var applicant =
                new Applicant {Id = 1, Name = "User 1", Age = 25, Address = "This place", Salary = 1_100_000_0};
            var application = new LoanApplication {Id = 42, Product = product, Amount = amount, Applicant = applicant};

            var mockIdentityVerifier = new Mock<IIdentityVerifier>();
            var mockCreditScorer = new Mock<ICreditScorer>();

            var processor = new LoanApplicationProcessor(mockIdentityVerifier.Object, mockCreditScorer.Object);
            processor.Process(application);

            Assert.IsFalse(application.IsAccepted);
        }
    }
}
در اینجا بجای ارسال null به سازنده‌ی کلاس LoanApplicationProcessor، جهت برآورده کردن مقدار پیش‌فرض پارامترهای آن و کامپایل شدن برنامه، نمونه‌های تقلیدی دو وابستگی مورد نیاز آن‌را تهیه و به آن ارسال کرده‌ایم.
کار با ذکر new Mock شروع شده و آرگومان جنریک آن‌را از نوع وابستگی‌هایی که نیاز داریم، مقدار دهی می‌کنیم. سپس خاصیت Object آن، امکان دسترسی به این شیء تقلید شده را میسر می‌کند.
اکنون اگر مجددا این آزمون واحد را اجرا کنیم، مشاهده خواهیم کرد که بجای صدور استثناء، با موفقیت به پایان رسیده‌است:



گاهی از اوقات جایگزین کردن یک وابستگی null با نمونه‌ی Mock آن کافی نیست

در مثالی که بررسی کردیم، اشیاء mock، کار برآورده کردن نیازهای ابتدایی آزمایش را انجام داده و سبب اجرای موفقیت آمیز آن شدند؛ اما همیشه اینطور نیست:
using Loans.Entities;
using Loans.Services;
using Loans.Services.Contracts;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Moq;

namespace Loans.Tests
{
    [TestClass]
    public class LoanApplicationProcessorShould
    {        
        [TestMethod]
        public void Accept()
        {
            var product = new LoanProduct {Id = 99, ProductName = "Loan", InterestRate = 5.25m};
            var amount = new LoanAmount {CurrencyCode = "Rial", Principal = 2_000_000_0};
            var applicant =
                new Applicant {Id = 1, Name = "User 1", Age = 25, Address = "This place", Salary = 1_500_000_0};
            var application = new LoanApplication {Id = 42, Product = product, Amount = amount, Applicant = applicant};

            var mockIdentityVerifier = new Mock<IIdentityVerifier>();
            var mockCreditScorer = new Mock<ICreditScorer>();

            var processor = new LoanApplicationProcessor(mockIdentityVerifier.Object, mockCreditScorer.Object);
            processor.Process(application);

            Assert.IsTrue(application.IsAccepted);
        }
    }
}
تفاوت این آزمایش جدید با قبلی، در دو مورد است: مقدار Salary به MinimumSalary تنظیم شده‌است و در آخر Assert.IsTrue را داریم.
اگر این آزمایش را اجرا کنیم، با شکست مواجه خواهد شد. علت اینجا است که هرچند در حال استفاده‌ی از دو mock object به عنوان وابستگی‌های مورد نیاز هستیم، اما تنظیمات خاصی را بر روی آن‌ها انجام نداده‌ایم و به همین جهت خروجی مناسبی را در اختیار LoanApplicationProcessor قرار نمی‌دهند. برای مثال مرحله‌ی بعدی بررسی اعتبار شخص در کلاس LoanApplicationProcessor، فراخوانی سرویس identityVerifier و متد Validate آن است که خروجی آن بر اساس کدهای فعلی، همیشه false است:
_identityVerifier.Initialize();
var isValidIdentity = _identityVerifier.Validate(
    application.Applicant.Name, application.Applicant.Age, application.Applicant.Address);
در قسمت بعدی، کار تنظیم اشیاء mock را انجام خواهیم داد.

کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: MoqSeries-01.zip