مطالب دوره‌ها
آشنایی با نحوه ایجاد یک IoC Container
قبل از اینکه وارد بحث استفاده از کتابخانه‌های بسیار غنی IoC Container موجود شویم، بهتر است یک نمونه ساده آن‌ها را طراحی کنیم تا بهتر بتوان با عملکرد و ساختار درونی آن‌ها آشنا شد.


IoC Container چیست؟

IoC Container، فریم ورکی است برای انجام تزریق وابستگی‌ها. در این فریم ورک امکان تنظیم اولیه وابستگی‌های سیستم وجود دارد. برای مثال زمانیکه برنامه از یک IoC Container، نوع اینترفیس خاصی را درخواست می‌کند، این فریم ورک با توجه به تنظیمات اولیه‌اش، کلاسی مشخص را بازگشت خواهد داد.
IoC Containerهای قدیمی‌تر، برای انجام تنظیمات اولیه خود از فایل‌های کانفیگ استفاده می‌کردند. نمونه‌های جدیدتر آن‌ها از روش‌های Fluent interfaces برای مشخص سازی تنظیمات خود بهره می‌برند.

زمانیکه از یک IOC Container در کدهای خود استفاده می‌کنید، مراحلی چند رخ خواهند داد:
الف) کد فراخوان، از IOC Container، یک شیء مشخص را درخواست می‌کند. عموما اینکار با درخواست یک اینترفیس صورت می‌گیرد؛ هرچند محدودیتی نیز نداشته و امکان درخواست یک کلاس از نوعی مشخص نیز وجود دارد.
ب) در ادامه IOC Container به لیست اشیاء قابل ارائه توسط خود نگاه کرده و در صورت وجود، وهله سازی شیء درخواست شده را انجام و نهایتا شیء مطلوب را بازگشت خواهد داد.
در این بین زنجیره‌ی وابستگی‌های مورد نیاز نیز وهله سازی خواهند شد. برای مثال اگر وابستگی اول به وابستگی دوم برای وهله سازی نیاز دارد، کار وهله سازی وابستگی‌های وابستگی دوم نیز به صورت خودکار انجام خواهند شد. (این موردی است که بسیاری از تازه واردان به این بحث تا یکبار آن‌را امتحان نکنند باور نخواهند کرد!)
ج) سپس کد فراخوان وهله دریافتی را مورد پردازش قرار داده و سپس شروع به استفاده از متدها و خواص آن خواهد نمود.


در تصویر فوق محل قرارگیری یک IOC Container را مشاهده می‌کنید. یک IOC Container در مورد تمام وابستگی‌های مورد نیاز، اطلاعات لازم را دارد. همچنین این فریم ورک در مورد کلاسی که قرار است از وابستگی‌های سیستم استفاده نماید نیز مطلع است؛ به این ترتیب می‌تواند به صورت خودکار در زمان وهله سازی آن، نوع‌های وابستگی‌های مورد نیاز آن‌را در اختیارش قرار دهد.
برای مثال در اینجا MyClass، وابستگی مشخص شده در سازنده خود را به نام IDependency از IOC Container درخواست می‌کند. سپس این IOC Container بر اساس تنظیمات اولیه خود، یکی از وابستگی‌های A یا B را بازگشت خواهد داد.


آغاز به کار ساخت یک IOC Container نمونه

در ابتدا کدهای آغازین مثال بحث جاری را در نظر بگیرید:
using System;

namespace DI01
{
    public interface ICreditCard
    {
        string Charge();
    }

    public class Visa : ICreditCard
    {
        public string Charge()
        {
            return "Charging with the Visa!";
        }
    }

    public class MasterCard : ICreditCard
    {
        public string Charge()
        {
            return "Swiping the MasterCard!";
        }
    }

    public class Shopper
    {
        private readonly ICreditCard creditCard;

        public Shopper(ICreditCard creditCard)
        {
            this.creditCard = creditCard;
        }

        public void Charge()
        {
            var chargeMessage = creditCard.Charge();
            Console.WriteLine(chargeMessage);
        }
    }    
}
در اینجا وابستگی‌های کلاس خریدار از طریق سازنده آن که متداول‌ترین روش تزریق وابستگی‌ها است، در اختیار آن قرار خواهد گرفت. یک اینترفیس کردیت کارت تعریف شده‌است به همراه دو پیاده سازی نمونه آن مانند مسترکارت و ویزا کارت. ساده‌ترین نوع فراخوانی آن نیز می‌تواند مانند کدهای ذیل باشد (تزریق وابستگی‌های دستی):
 var shopper = new Shopper(new Visa());
shopper.Charge();
در ادامه قصد داریم این فراخوانی‌ها را اندکی هوشمندتر کنیم تا بتوان بر اساس تنظیمات برنامه، کار تزریق وابستگی‌ها صورت گیرد و به سادگی بتوان اینترفیس‌های متفاوتی را در اینجا درخواست و مورد استفاده قرار داد. اینجا است که به اولین IoC Container خود خواهیم رسید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace DI01
{
    public class Resolver
    {
        //کار ذخیره سازی و نگاشت از یک نوع به نوعی دیگر در اینجا توسط این دیکشنری انجام خواهد شد
        private Dictionary<Type, Type> dependencyMap = new Dictionary<Type, Type>();

        /// <summary>
        /// یک نوع خاص از آن درخواست شده و سپس بر اساس تنظیمات برنامه، کار وهله سازی
        /// نمونه معادل آن صورت خواهد گرفت
        /// </summary>
        public T Resolve<T>()
        {
            return (T)Resolve(typeof(T));
        }

        private object Resolve(Type typeToResolve)
        {
            Type resolvedType;

            // ابتدا بررسی می‌شود که آیا در تنظیمات برنامه نگاشت متناظری برای نوع درخواستی وجود دارد؟
            if (!dependencyMap.TryGetValue(typeToResolve, out resolvedType))
            {
                //اگر خیر، کار متوقف خواهد شد
                throw new Exception(string.Format("Could not resolve type {0}", typeToResolve.FullName));
            }

            var firstConstructor = resolvedType.GetConstructors().First();
            var constructorParameters = firstConstructor.GetParameters();
            // در ادامه اگر این نوع، دارای سازنده‌ی بدون پارامتری است
            // بلافاصله وهله سازی خواهد شد
            if (!constructorParameters.Any())
                return Activator.CreateInstance(resolvedType);


            var parameters = new List<object>();
            foreach (var parameterToResolve in constructorParameters)
            {
                // در اینجا یک فراخوانی بازگشتی صورت گرفته است برای وهله سازی
                // خودکار پارامترهای مختلف سازنده یک کلاس
                parameters.Add(Resolve(parameterToResolve.ParameterType));
            }            
            return firstConstructor.Invoke(parameters.ToArray());
        }

        public void Register<TFrom, TTo>()
        {
            dependencyMap.Add(typeof(TFrom), typeof(TTo));
        }
    }
}
در اینجا کدهای کلاس Resolver یا همان IoC Container ابتدایی بحث را مشاهده می‌کنید. توضیحات قسمت‌های مختلف آن به صورت کامنت ارائه شده‌اند.
 var resolver = new Resolver();
//تنظیمات اولیه
resolver.Register<Shopper, Shopper>();
resolver.Register<ICreditCard, Visa>();
//تزریق وابستگی‌ها و وهله سازی
var shopper = resolver.Resolve<Shopper>();
shopper.Charge();
در ادامه نحوه استفاده از IoC Container ایجاد شده را مشاهده می‌کنید.
ابتدا کار تعاریف نگاشت‌های اولیه انجام می‌شود. در این صورت زمانیکه متد Resolve فراخوانی می‌گردد، نوع درخواستی آن به همراه سازنده دارای آرگومانی از نوع ICreditCard وهله سازی شده و بازگشت داده خواهد شد. سپس با در دست داشتن یک وهله آماده، متد Charge آن‌را فراخوانی خواهیم کرد.


بررسی نحوه استفاده از Microsoft Unity به عنوان یک IoC Container

Unity چیست؟

Unity یک فریم ورک IoC Container تهیه شده توسط مایکروسافت می‌باشد که آن‌را به عنوان جزئی از Enterprise Library خود قرار داده است. بنابراین برای دریافت آن یا می‌توان کل مجموعه Enterprise Library را دریافت کرد و یا به صورت مجزا به عنوان یک بسته نیوگت نیز قابل تهیه است.
برای این منظور در خط فرمان پاورشل نیوگت در VS.NET دستور ذیل را اجرا کنید:
 PM> Install-Package Unity

پیاده سازی مثال خریدار توسط Unity

همان مثال قسمت قبل را درنظر بگیرید. قصد داریم اینبار بجای IoC Container دست سازی که تهیه شد، پیاده سازی آن‌را به کمک MS Unity انجام دهیم.
using Microsoft.Practices.Unity;

namespace DI02
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var container = new UnityContainer();

            container.RegisterType<ICreditCard, MasterCard>();

            var shopper = container.Resolve<Shopper>();
            shopper.Charge();
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید، API آن بسیار شبیه به کلاس دست سازی است که در قسمت قبل تهیه کردیم.
مطابق کدهای فوق، ابتدا تنظیمات IoC Container انجام شده است. به آن اعلام کرده‌ایم که در صورت نیاز به ICreditCard، نوع MasterCard را یافته و وهله سازی کن. با این تفاوت که Unity هوشمند‌تر بوده و سطر مربوط به ثبت کلاس Shoper ایی را که در قسمت قبل انجام دادیم، در اینجا حذف شده است.
سپس به این IoC Container اعلام کرده‌ایم که نیاز به یک وهله از کلاس خریدار داریم. در اینجا Unity کار وهله سازی‌های خودکار وابستگی‌ها و تزریق آن‌ها را در سازنده کلاس خریدار انجام داده و نهایتا یک وهله قابل استفاده را در اختیار ادامه برنامه قرار خواهد داد.

یک نکته:
به صورت پیش فرض کار تزریق وابستگی‌ها در سازنده کلاس‌ها به صورت خودکار انجام می‌شود. اگر نیاز به Setter injection و مقدار دهی خواص کلاس وجود داشت می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
 container.RegisterType<ICreditCard, MasterCard>(new InjectionProperty("propertyName", 5));
نام خاصیت و مقدار مورد نظر به عنوان پارامتر متد RegisterType باید تعریف شوند.


مدیریت طول عمر اشیاء در Unity

توسط یک IoC Container می‌توان یک وهله معمولی از شیءایی را درخواست کرد و یا حتی طول عمر این وهله را به صورت Singleton معرفی نمود (یک وهله در طول عمر کل برنامه). در Unity اگر تنظیم خاصی اعمال نشود، هربار که متد Resolve فراخوانی می‌گردد، یک وهله جدید را در اختیار ما قرار خواهد داد. اما اگر پارامتر متد RegisterType را با وهله‌ای از ContainerControlledLifetimeManager مقدار دهی کنیم:
 container.RegisterType<ICreditCard, MasterCard>(new ContainerControlledLifetimeManager());
از این پس با هربار فراخوانی متد Resolve، در صورت نیاز به وابستگی از نوع ICreditCard، تنها یک وهله مشترک از MasterCard ارائه خواهد شد.
حالت پیش فرض مورد استفاده، بدون ذکر پارامتر متد RegisterType، مقدار TransientLifetimeManager می‌باشد.
مطالب
Globalization در ASP.NET MVC - قسمت ششم
در قسمت قبل ساختار اصلی و پیاده‌سازی ابتدایی یک پرووایدر سفارشی دیتابیسی شرح داده شد. در این قسمت ادامه بحث و مطالب پیشرفته‌تر آورده شده است.

تولید یک پرووایدر منابع دیتابیسی - بخش دوم
در بخش دوم این سری مطلب، ساختار دیتابیس و مباحث پیشرفته پیاده‌سازی کلاس‌های نشان داده‌شده در بخش اول در قسمت قبل شرح داده می‌شود. این مباحث شامل نحوه کش صحیح و بهینه داده‌های دریافتی از دیتابیس، پیاده‌سازی فرایند fallback، و پیاده‌سازی مناسب کلاس DbResourceManager برای مدیریت کل عملیات است.
 
ساختار دیتابیس
برای پیاده‌سازی منابع دیتابیسی روش‌های مختلفی برای آرایش جداول جهت ذخیره انواع ورودی‌ها می‌توان درنظر گرفت.
مثلا درصورتی‌که حجم و تعداد منابع بسیار باشد و نیز منابع دیتابیسی به اندازه کافی در دسترس باشد، می‌توان به ازای هر منبع یک جدول درنظر گرفت.
یا درصورتیکه منابع داده‌ای محدودتر باشند می‌توان به ازای هر کالچر یک جدول درنظر گرفت و تمام منابع مربوط به یک کالچر را درون یک جدول ذخیره کرد. درهرصورت نحوه انتخاب آرایش جداول منابع کاملا بستگی به شرایط کاری و سلایق برنامه‌نویسی دارد.
برای مطلب جاری به عنوان یک راه‌حل ساده و کارآمد برای پروژه‌های کوچک و متوسط، تمام ورودی‌های منابع درون یک جدول با ساختاری مانند زیر ذخیره می‌شود:


نام این جدول را با درنظر گرفتن شرایط موجود می‌توان Resources گذاشت.

ستون Name برای ذخیره نام منبع درنظر گرفته شده است. این نام برابر نام منابع درخواستی در سیستم مدیریت منابع ASP.NET است که درواقع برابر همان نام فایل منبع اما بدون پسوند resx. است.

ستون Key برای نگهداری کلید ورودی منبع استفاده می‌شود که دقیقا برابر همان مقداری است که درون فایلهای resx. ذخیره می‌شود. 

ستون Culture برای ذخیره کالچر ورودی منبع به کار می‌رود. این مقدار می‌تواند برای کالچر پیش‌فرض برنامه برابر رشته خالی باشد. 

ستون Value نیز برای نگهداری مقدار ورودی منبع استفاده می‌شود. 

برای ستون Id می‌توان از GUID نیز استفاده کرد. در اینجا برای راحتی کار از نوع داده bigint و خاصیت Identity برای تولید خودکار آن در Sql Server استفاده شده است.

نکته: برای امنیت بیشتر می‌توان یک Unique Constraint بر روی سه فیلد Name و Key و Culture اعمال کرد.

برای نمونه به تصویر زیر که ذخیره تعدای ورودی منبع را درون جدول Resources نمایش می‌دهد دقت کنید:

 

اصلاح کلاس DbResourceProviderFactory

برای ذخیره منابع محلی، جهت اطمینان از یکسان بودن نام منبع، متد مربوطه در کلاس DbResourceProviderFactory باید به‌صورت زیر تغییر کند:

public override IResourceProvider CreateLocalResourceProvider(string virtualPath)
{
  if (!string.IsNullOrEmpty(virtualPath))
  {
    virtualPath = virtualPath.Remove(0, virtualPath.IndexOf('/') + 1); // removes everything from start to the first '/'
  }
  return new LocalDbResourceProvider(virtualPath);
}
با این تغییر مسیرهای درخواستی چون "Default.aspx/~" و یا "Default.aspx/" هر دو به صورت "Default.aspx" در می‌آیند تا با نام ذخیره شده در دیتابیس یکسان شوند.
 

ارتباط با دیتابیس

خوشبختانه برای تبادل اطلاعات با جدول بالا امروزه راه‌های زیادی وجود دارد. برای پیاده‌سازی آن مثلا می‌توان از یک اینترفیس استفاده کرد. سپس با استفاده از سازوکارهای موجود مثلا به‌کارگیری IoC، نمونه مناسبی از پیاده‌سازی اینترفیس مذبور را در اختیار برنامه قرار داد.
اما برای جلوگیری از پیچیدگی بیش از حد و دور شدن از مبحث اصلی، برای پیاده‌سازی فعلی از EF Code First به صورت مستقیم در پروژه استفاده شده است که سری آموزشی کاملی از آن در همین سایت وجود دارد.

پس از پیاده‌سازی کلاس‌های مرتبط برای استفاده از EF Code First، از کلاس ResourceData که در بخش اول نیز نشان داده شده بود، برای کپسوله کردن ارتباط با داده‌ها استفاده می‌شود که نمونه‌ای ابتدایی از آن در زیر آورده شده است:

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using DbResourceProvider.Models;

namespace DbResourceProvider.Data
{
  public class ResourceData
  {
    private readonly string _resourceName;
    public ResourceData(string resourceName)
    {
      _resourceName = resourceName;
    }
    public Resource GetResource(string resourceKey, string culture)
    {
      using (var data = new TestContext())
      {
        return data.Resources.SingleOrDefault(r => r.Name == _resourceName && r.Key == resourceKey && r.Culture == culture);
      }
    }
    public List<Resource> GetResources(string culture)
    {
      using (var data = new TestContext())
      {
        return data.Resources.Where(r => r.Name == _resourceName && r.Culture == culture).ToList();
      }
    }
  }
}
کلاس فوق نسبت به نمونه‌ای که در قسمت قبل نشان داده شد کمی فرق دارد. بدین صورت که برای راحتی بیشتر نام منبع درخواستی به جای پارامتر متدها، در اینجا به عنوان پارامتر کانستراکتور وارد می‌شود.

نکته: درصورتی‌که این کلاس‌ها در پروژه‌ای جداگانه قرار دارند، باید ConnectionString مربوطه در فایل کانفیگ برنامه مقصد نیز تنظیم شود.

کش کردن ورودی‌ها
برای کش کردن ورودی‌ها این نکته را که قبلا هم به آن اشاره شده بود باید درنظر داشت:
پس از اولین درخواست برای هر منبع، نمونه تولیدشده از پرووایدر مربوطه در حافظه سرور کش خواهد شد.
یعنی متدهای کلاس DbResourceProviderFactory به‌ازای هر منبع تنها یکبار فراخوانی می‌شود. نمونه‌های کش‌شده از پروایدرهای کلی و محلی به همراه تمام محتویاتشان (مثلا نمونه تولیدی از کلاس DbResourceManager) تا زمان Unload شدن سایت در حافظه سرور باقی می‌مانند. بنابراین عملیات کشینگ ورودی‌ها را می‌توان درون خود کلاس DbResourceManager به ازای هر منبع انجام داد.
برای کش کردن ورودی‌های هر منبع می‌توان چند روش را درپیش گرفت. روش اول این است که به ازای هر کلید درخواستی تنها ورودی مربوطه از دیتابیس فراخوانی شده و در برنامه کش شود. این روش برای حالاتی که تعداد ورودی‌ها یا تعداد درخواست‌های کلیدهای هر منبع کم باشد مناسب خواهد بود.
یکی از پیاده‌سازی این روش این است که ورودی‌ها به ازای هر کالچر ذخیره شوند. پیاده‌سازی اولیه این نوع فرایند کشینگ در کلاس DbResourceManager به صورت زیر است:
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
using DbResourceProvider.Data;
namespace DbResourceProvider
{
  public class DbResourceManager
  {
    private readonly string _resourceName;
    private readonly Dictionary<string, Dictionary<string, object>> _resourceCacheByCulture;
    public DbResourceManager(string resourceName)
    {
      _resourceName = resourceName;
      _resourceCacheByCulture = new Dictionary<string, Dictionary<string, object>>();
    }
    public object GetObject(string resourceKey, CultureInfo culture)
    {
      return GetCachedObject(resourceKey, culture.Name);
    }
    private object GetCachedObject(string resourceKey, string cultureName)
    {
      if (!_resourceCacheByCulture.ContainsKey(cultureName))
        _resourceCacheByCulture.Add(cultureName, new Dictionary<string, object>());
      var cachedResource = _resourceCacheByCulture[cultureName];
      lock (this)
      {
        if (!cachedResource.ContainsKey(resourceKey))
        {
          var data = new ResourceData(_resourceName);
          var dbResource = data.GetResource(resourceKey, cultureName);
          if (dbResource == null) return null;
          var cachedResources = _resourceCacheByCulture[cultureName];
          cachedResources.Add(dbResource.Key, dbResource.Value);
        }
      }
      return cachedResource[resourceKey];
    }
  }
}
همانطور که قبلا توضیح داده شد کشِ پرووایدرهای منابع به ازای هر منبع درخواستی (و به تبع آن نمونه‌های موجود در آن مثل DbResourceManager) برعهده خود ASP.NET است. بنابراین برای کش کردن ورودی‌های درخواستی هر منبع در کلاس DbResourceManager تنها کافی است آن‌ها را درون یک متغیر محلی در سطح کلاس (فیلد) ذخیره کرد. کاری که در کد بالا در متغیر resourceCacheByCulture_ انجام شده است. در این متغیر که از نوع دیکشنری تعریف شده است کلیدهای هر عضو آن برابر نام کالچر مربوطه است. مقادیر هر عضو این دیکشنری نیز خود یک دیکشنری است که ورودی‌های منابع مربوط به کالچر مربوطه در آن ذخیره می‌شوند.
عملیات در متد GetCachedObject انجام می‌شود. همان‌طور که می‌بینید ابتدا وجود ورودی موردنظر در متغیر کشینگ بررسی می‌شود و درصورت عدم وجود، مقدار آن مستقیما از دیتابیس درخواست می‌شود. سپس این مقدار درخواستی ابتدا درون متغیر کشینگ ذخیره شده (به همراه بلاک lock) و درنهایت برگشت داده می‌شود.

نکته: کل فرایند بررسی وجود کلید در متغیر کشینگ (شرط دوم در متد GetCachedObject) درون بلاک lock قرار داده شده است تا در درخواست‌های همزمان احتمال افزودن چندباره یک کلید ازبین برود.

پیاده‌سازی دیگر این فرایند کشینگ، ذخیره ورودی‌ها براساس نام کلید به جای نام کالچر است. یعنی کلید دیکشنری اصلی نام کلید و کلید دیکشنری داخلی نام کالچر است که این روش زیاد جالب نیست.
روش دوم که بیشتر برای برنامه‌های بزرگ با ورودی‌ها و درخواست‌های زیاد به‌کار می‌رود این است که درهر بار درخواست به دیتابیس به جای دریافت تنها همان ورودی درخواستی، تمام ورودی‌های منبع و کالچر درخواستی استخراج شده و کش می‌شود تا تعداد درخواست‌های به سمت دیتابیس کاهش یابد. برای پیاده‌سازی این روش کافی است تغییرات زیر در متد GetCachedObject اعمال شود:
private object GetCachedObject(string resourceKey, string cultureName)
{
  lock (this)
  {
    if (!_resourceCacheByCulture.ContainsKey(cultureName))
    {
      _resourceCacheByCulture.Add(cultureName, new Dictionary<string, object>());
      var cachedResources = _resourceCacheByCulture[cultureName];
      var data = new ResourceData(_resourceName);
      var dbResources = data.GetResources(cultureName);
      foreach (var dbResource in dbResources)
      {
        cachedResources.Add(dbResource.Key, dbResource.Value);
      }
    }
  }
  var cachedResource = _resourceCacheByCulture[cultureName];
  return !cachedResource.ContainsKey(resourceKey) ? null : cachedResource[resourceKey];
}
دراینجا هم می‌توان به جای استفاده از نام کالچر برای کلید دیکشنری اصلی از نام کلید ورودی منبع استفاده کرد که چندان توصیه نمی‌شود.

نکته: انتخاب یکی از دو روش فوق برای فرایند کشینگ کاملا به شرایط موجود و سلیقه برنامه نویس بستگی دارد.

فرایند Fallback
درباره فرایند fallback به اندازه کافی در قسمت‌های قبلی توضیح داده شده است. برای پیاده‌سازی این فرایند ابتدا باید به نوعی به سلسله مراتب کالچرهای موجود از کالچر جاری تا کالچر اصلی و پیش فرض سیستم دسترسی پیدا کرد. برای اینکار ابتدا باید با استفاده از روشی کالچر والد یک کالچر را بدست آورد. کالچر والد کالچری است که عمومیت بیشتری نسبت به کالچر موردنظر دارد. مثلا کالچر fa، کالچر والد fa-IR است. همچنین کالچر Invariant به عنوان والد تمام کالچرها شناخته می‌شود.
خوشبختانه در کلاس CultureInfo (که در قسمت‌های قبلی شرح داده شده است) یک پراپرتی با عنوان Parent وجود دارد که کالچر والد را برمی‌گرداند.
برای رسیدن به سلسله مراتب مذبور در کلاس ResourceManager دات نت، از کلاسی با عنوان ResourceFallbackManager استفاده می‌شود. هرچند این کلاس با سطح دسترسی internal تعریف شده است اما نام‌گذاری نامناسبی دارد زیرا کاری که می‌کند به عنوان Manager هیچ ربطی ندارد. این کلاس با استفاده از یک کالچر ورودی، یک enumerator از سلسله مراتب کالچرها که در بالا صحبت شد تهیه می‌کند.
با استفاده پیاده‌سازی موجود در کلاس ResourceFallbackManager کلاسی با عنوان CultureFallbackProvider تهیه کردم که به صورت زیر است:
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;
namespace DbResourceProvider
{
  public class CultureFallbackProvider : IEnumerable<CultureInfo>
  {
    private readonly CultureInfo _startingCulture;
    private readonly CultureInfo _neutralCulture;
    private readonly bool _tryParentCulture;
    public CultureFallbackProvider(CultureInfo startingCulture = null, 
                                   CultureInfo neutralCulture = null, 
                                   bool tryParentCulture = true)
    {
      _startingCulture = startingCulture ?? CultureInfo.CurrentUICulture;
      _neutralCulture = neutralCulture;
      _tryParentCulture = tryParentCulture;
    }
    #region Implementation of IEnumerable<CultureInfo>
    public IEnumerator<CultureInfo> GetEnumerator()
    {
      var reachedNeutralCulture = false;
      var currentCulture = _startingCulture;
      do
      {
        if (_neutralCulture != null && currentCulture.Name == _neutralCulture.Name)
        {
          yield return CultureInfo.InvariantCulture;
          reachedNeutralCulture = true;
          break;
        }
        yield return currentCulture;
        currentCulture = currentCulture.Parent;
      } while (_tryParentCulture && !HasInvariantCultureName(currentCulture));
      if (!_tryParentCulture || HasInvariantCultureName(_startingCulture) || reachedNeutralCulture)
        yield break;
      yield return CultureInfo.InvariantCulture;
    }
    #endregion
    #region Implementation of IEnumerable
    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
      return GetEnumerator();
    }
    #endregion
    private bool HasInvariantCultureName(CultureInfo culture)
    {
      return culture.Name == CultureInfo.InvariantCulture.Name;
    }
  }
}
این کلاس که اینترفیس <IEnumerable<CultureInfo را پیاده‎سازی کرده است، سه پارامتر کانستراکتور دارد.
اولین پارامتر، کالچر جاری یا آغازین را مشخص می‌کند. این کالچری است که تولید enumerator مربوطه از آن آغاز می‌شود. درصورتی‌که این پارامتر نال باشد مقدار کالچر UI در ثرد جاری برای آن درنظر گرفته می‌شود. مقدار پیش‌فرضی که برای این پارامتر درنظر گرفته شده است، null است.
پارامتر بعدی کالچر خنثی موردنظر کاربر است. این کالچری است که درصورت رسیدن enumerator به آن کار پایان خواهد یافت. درواقع کالچر پایانی enumerator است. این پارامتر می‌تواند نال باشد. مقدار پیش‌فرضی که برای این پارامتر درنظر گرفته شده است، null است.
پارمتر آخر هم تعیین می‌کند که آیا enumerator از کالچرهای والد استفاده بکند یا خیر. مقدار پیش‌فرضی که برای این پارامتر درنظر گرفته شده است، true است. 
کار اصلی کلاس فوق در متد GetEnumerator انجام می‌شود. در این کلاس یک حلقه do-while وجود دارد که enumerator را با استفاده از کلمه کلیدی yield تولید می‌کند. در این متد ابتدا درصورت نال نبودن کالچر خنثی ورودی، بررسی می‌شود که آیا نام کالچر جاری حلقه (که در متغیر محلی currentCulture ذخیره شده است) برابر نام کالچر خنثی است یا خیر. درصورت برقراری شرط، کار این حلقه با برگشت CultureInfo.InvariantCulture پایان می‌‌یابد. InvariantCulture کالچر بدون زبان و فرهنگ و موقعیت مکانی است که درواقع به عنوان کالچر والد تمام کالچرها درنظر گرفته می‌شود. پراپرتی Name این کالچر برابر string.Empty است.
کار حلقه با برگشت مقدار کالچر جاری enumerator ادامه می‌یابد. سپس کالچر جاری با کالچر والدش مقداردهی می‌شود. شرط قسمت while حلقه تعیین می‌کند که درصورتی‌که کلاس برای استفاده از کالچرهای والد تنظیم شده باشد، تا زمانی که نام کالچر جاری برابر نام کالچر Invariant نباشد، تولید اعضای enumerator ادامه یابد.
درانتها نیز درصورتی‌که با شرایط موجود، قبلا کالچر Invariant برگشت داده نشده باشد این کالچر نیز yield می‌شود. درواقع درصورتی‌که استفاده از کالچرهای والد اجازه داده نشده باشد یا کالچر آغازین برابر کالچر Invariant باشد و یا قبلا به دلیل رسیدن به کالچر خنثی ورودی، مقدار کالچر Invariant برگشت داده شده باشد، enumerator قطع شده و عملیات پایان می‌یابد. در غیر اینصورت کالچر Invariant به عنوان کالچر پایانی برگشت داده می‌شود.
 
استفاده از CultureFallbackProvider
با استفاده از کلاس CultureFallbackProvider می‌توان عملیات جستجوی ورودی‌های درخواستی را با ترتیبی مناسب بین تمام کالچرهای موجود به انجام رسانید.
برای استفاده از این کلاس باید تغییراتی در متد GetObject کلاس DbResourceManager به صورت زیر اعمال کرد:
public object GetObject(string resourceKey, CultureInfo culture)
{
  foreach (var currentCulture in new CultureFallbackProvider(culture))
  {
    var value = GetCachedObject(resourceKey, currentCulture.Name);
    if (value != null) return value;
  }
  throw new KeyNotFoundException("The specified 'resourceKey' not found.");
}
با استفاده از یک حلقه foreach درون enumerator کلاس CultureFallbackProvider، کالچرهای موردنیاز برای fallback یافته می‌شوند. در اینجا از مقادیر پیش‌فرض دو پارامتر دیگر کانستراکتور کلاس CultureFallbackProvider استفاده شده است.
سپس به ازای هر کالچر یافته شده مقدار ورودی درخواستی بدست آمده و درصورتی‌که نال نباشد (یعنی ورودی موردنظر برای کالچر جاری یافته شود) آن مقدار برگشت داده می‌شود و درصورتی‌که نال باشد عملیات برای کالچر بعدی ادامه می‌یابد.
درصورتی‌که ورودی درخواستی یافته نشود (خروج از حلقه بدون برگشت مقداری برای ورودی منبع درخواستی) استثنای KeyNotFoundException صادر می‌شود تا کاربر را از اشتباه رخداده مطلع سازد.

آزمایش پرووایدر سفارشی

ابتدا تنظیمات موردنیاز فایل کانفیگ را که در قسمت قبل نشان داده شد، در برنامه خود اعمال کنید.

داده‌های نمونه نشان داده شده در ابتدای این مطلب را درنظر بگیرید. حال اگر در یک برنامه وب اپلیکیشن، صفحه Default.aspx در ریشه سایت حاوی دو کنترل زیر باشد:

<asp:Label ID="Label1" runat="server" meta:resourcekey="Label1" />
<asp:Label ID="Label2" runat="server" meta:resourcekey="Label2" />
خروجی برای کالچر "en-US" (معمولا پیش‌فرض، اگر تنظیمات سیستم عامل تغییر نکرده باشد) چیزی شبیه تصویر زیر خواهد بود:

سپس تغییر زیر را در فایل web.config اعمال کنید تا کالچر UI سایت به fa تغییر یابد (به بخش "uiCulture="fa دقت کنید):

<globalization uiCulture="fa" resourceProviderFactoryType = "DbResourceProvider.DbResourceProviderFactory, DbResourceProvider" />
بنابراین صفحه Default.aspx با همان داده‌های نشان داده شده در بالا به صورت زیر تغییر خواهد کرد:

می‌بینید که با توجه به عدم وجود مقداری برای Label2.Text برای کالچر fa، عملیات fallback اتفاق افتاده است.

بحث و نتیجه‎‌گیری

کار تولید یک پرووایدر منابع سفارشی دیتابیسی به اتمام رسید. تا اینجا اصول کلی تولید یک پرووایدر سفارشی شرح داده شد. بدین ترتیب می‌توان برای هر حالت خاص دیگری نیز پرووایدرهای سفارشی مخصوص ساخت تا مدیریت منابع به آسانی تحت کنترل برنامه نویس قرار گیرد.

اما نکته‌ای را که باید به آن توجه کنید این است که در پیاده‌سازی‌های نشان داده شده با توجه به نحوه کش‌شدن مقادیر ورودی‌ها، اگر این مقادیر در دیتابیس تغییر کنند، تا زمانیکه سایت ریست نشود این تغییرات در برنامه اعمال نخواهد شد. زیرا همانطور که اشاره شد، مدیریت نمونه‌های تولیدشده از پرووایدرهای منابع برای هر منبع درخواستی درنهایت برعهده ASP.NET است. بنابراین باید مکانیزمی پیاده شود تا کلاس DbResourceManager از به‌روزرسانی ورودی‌های کش‌شده اطلاع یابد تا آنها را ریفرش کند.

در ادامه درباره روش‌های مختلف نحوه پیاده‌سازی قابلیت به‌روزرسانی ورودی‌های منابع در زمان اجرا با استفاده از پرووایدرهای منابع سفارشی بحث خواهد شد. همچنین راه‌حل‌های مختلف استفاده از این پرووایدرهای سفارشی در جاهای مختلف پروژه‌های MVC شرح داده می‌شود.

البته مباحث پیشرفته‌تری چون تزریق وابستگی برای پیاده‌سازی لایه ارتباط با دیتابیس در بیرون و یا تولید یک Factory برای تزریق کامل پرووایدر منابع از بیرون نیز جای بحث و بررسی دارد.

منابع

http://weblogs.asp.net/thangchung/archive/2010/06/25/extending-resource-provider-for-soring-resources-in-the-database.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa905797.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.web.compilation.resourceproviderfactory.aspx

http://www.dotnetframework.org/default.aspx/.../ResourceFallbackManager@cs

http://www.codeproject.com/Articles/14190/ASP-NET-2-0-Custom-SQL-Server-ResourceProvider

http://www.west-wind.com/presentations/wwdbresourceprovider

مطالب
استفاده از کنترل‌های Active-X در WPF

گاهی از اوقات شاید نیاز شود تا از یک کنترل Active-X در WPF استفاده شود؛ مثلا هیچ نمایش دهنده‌ی PDF ایی را در ویندوز نمی‌توان یافت که امکانات و کیفیت آن در حد Acrobat reader و Active-X آن باشد. یک روش استفاده از آن‌را به کمک کنترل WebBrowser در WPF پیشتر در این سایت مطالعه کرده‌اید. روش معرفی شده برای WinForm هم در WPF قابل استفاده است که در ادامه شرح آ‌ن‌ خواهد آمد.

الف) بجای اضافه کردن یک User control مخصوص WPF یک user control از نوع WinForms را به یک پروژه WPF اضافه کنید.


سپس مراحل مشابهی را مانند حالت WinForms، باید طی کرد:
ب) در VS.NET‌ از طریق منوی Tools گزینه‌ی Choose toolbox items ، برگه‌ی Com components را انتخاب کنید.
ج) سپس گزینه‌ی Adobe PDF reader را انتخاب نمائید و بر روی دکمه‌ی OK‌ کلیک کنید.


د) اکنون این کنترل جدید را بر روی فرم user control قسمت الف برنامه قرار دهید. به صورت خودکار COMReference های متناظر هم به پروژه اضافه می‌شوند.
پس از اینکه کنترل بر روی فرم قرار گرفت بهتر است به خواص آن مراجعه کرده و خاصیت Dock آن‌را با Fill مقدار دهی کرد تا کنترل به صورت خودکار در هر اندازه‌ای کل ناحیه‌ی متناظر را پوشش دهد.


کد‌های مرتبط با نمایش فایل PDF این کنترل هم به شرح زیر است:

using System.Windows.Forms;

namespace WpfPdfViewer.Controls
{
public partial class AcroReader : UserControl
{
public AcroReader(string fileName)
{
InitializeComponent();
ShowPdf(fileName);
}

public void ShowPdf(string fileName)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(fileName)) return;
axAcroPDF1.LoadFile(fileName);
axAcroPDF1.setShowToolbar(true);
axAcroPDF1.Show();
}
}
}


خوب، ما تا اینجا یک کنترل Active-X را از طریق یک User controls مخصوص WinForms به پروژه‌ی WPF جاری اضافه کرده‌ایم. برای اینکه بتوانیم این کنترل را درون مثلا یک User control از جنس WPF و XAML نمایش دهیم باید از کنترل WindowsFormsHost استفاده کرد. برای این منظور نیاز است تا ارجاعی را به اسمبلی WindowsFormsIntegration اضافه کنیم. پس از آن کنترل یاد شده قابل استفاده خواهد بود.


برای نمونه کدهای XAML پنجره اصلی برنامه می‌تواند به صورت زیر باشد:

<Window x:Class="WpfPdfViewer.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
<Grid>
<WindowsFormsHost x:Name="WindowsFormsHost1" />
</Grid>
</Window>

سپس جهت استفاده از کنترل WindowsFormsHost خواهیم داشت:

using WpfPdfViewer.Controls;

namespace WpfPdfViewer
{
public partial class MainWindow
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
WindowsFormsHost1.Child = new AcroReader(@"PageSummary.pdf");
}
}
}

فقط کافی است شیء Child این کنترل را با وهله‌ای از یوزرکنترل AcroReader اضافه شده به برنامه مقدار دهی کنیم.

سؤال: این روش زیاد MVVM friendly نیست. به عبارتی Child را نمی‌توان از طریق Binding مقدار دهی کرد. آیا راهی برای آن وجود دارد؟
پاسخ: بله. روش متداول برای حل این نوع مشکلات، نوشتن یک DependencyObject و Attached property مناسب می‌باشد که به آن‌ها Behaviors هم می‌گویند. برای مثال یک نمونه از این پیاده سازی را در ذیل مشاهده می‌کنید:

using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Forms;
using System.Windows.Forms.Integration;

namespace WpfPdfViewer.Behaviors
{
public class WindowsFormsHostBehavior : DependencyObject
{
public static readonly DependencyProperty BindableChildProperty =
DependencyProperty.RegisterAttached("BindableChild",
typeof(Control),
typeof(WindowsFormsHostBehavior),
new UIPropertyMetadata(null, BindableChildPropertyChanged));

public static Control GetBindableChild(DependencyObject obj)
{
return (Control)obj.GetValue(BindableChildProperty);
}

public static void SetBindableChild(DependencyObject obj, Control value)
{
obj.SetValue(BindableChildProperty, value);
}

public static void BindableChildPropertyChanged(DependencyObject o, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
{
var windowsFormsHost = o as WindowsFormsHost;
if (windowsFormsHost == null)
throw new InvalidOperationException("This behavior can only be attached to a WindowsFormsHost.");

var control = (Control)e.NewValue;
windowsFormsHost.Child = control;
}
}
}

که نهایتا برای استفاده از آن خواهیم داشت:

<WindowsFormsHost 
Behaviors:WindowsFormsHostBehavior.BindableChild="{Binding ...}" />

و در ViewModel برنامه هم مانند مثال فوق، فقط کافی است یک وهله از new AcroReader به این خاصیت قابل انقیاد از نوع Control، انتساب داده شود.
یا حتی می‌توان بجای نوشتن یک BindableChild، برای مثال مسیر فایل pdf را به DependencyObject تعریف شده ارسال کرد و سپس در همانجا این وهله سازی و انتسابات صورت گیرد (بجای ViewModel برنامه که اینبار فقط مسیر را تنظیم می‌کند).


مطالب
Ef 6 و Ngen : شروعی سریعتر برای برنامه های مبتنی بر Entity Framework
تولید کد Native زمانی اتفاق می‌افتد که کامپایلر JIT، کد اسمبلی‌های MSIL را به کدهای Native در ماشین محلی کامپایل می‌کند و این عمل بلافاصله قبل از اجرای متد برای اولین بار اتفاق می‌افتد. این کد به صورت موقتی بوده و در حافظه‌ای که برای پردازش در نظر گرفته شده ذخیره می‌شود و در پایان هر پردازش توسط سیستم عامل ویرایش می‌شود. کد Native به ازای هر بار شروع یک پردازش تولید می‌شود. ابزار Native Image Generator یا همان Ngen اقدام به تولید کد Native با استفاده از کامپایلر JIT نموده و آن را در هارد دیسک ذخیره می‌نماید. زمانیکه برنامه نیازمند یک اسمبلی CLR است، به جای بارگذاری خود اسمبلی، ایمیج کد Native آن بارگذاری می‌شود. به این نکته نیز توجه داشته باشید که CLR اطلاعاتی در مورد اینکه کدام اسمبلی، ایمیج کد Native است و این ایمیج در کجا و در چه زمانی تهیه شده است، دارد. کد Native باعث بهبود استفاده از حافظه می‌شود، زمانیکه یک اسمبلی بین پروسس‌ها به اشتراک گذاشته شده‌است. تا قبل از EF6 کتابخانه‌های هسته‌ای EF در زمان اجرا جزئی از دات نت فریمورک بودند و تولید کد Native آنها به صورت اتوماتیک انجام می‌شد. اما از نسخه 6، تمامی این کتابخانه‌ها در داخل پکیج Nuget آن ترکیب شده‌اند . پس برای تولید کد Native مربوط به فایل EntityFramework.dll نیازمند ابزار Ngen هستیم.
1- ابتدا یک برنامه‌ی ساده کنسول ویندوز ساخته و از Package Manager Console دستور Install-package entityframework را اجرا نموده تا پکیج Ef به برنامه اضافه گردد.
using System;
using System.Data.Entity;

namespace UsingNgen
{

    public class NgenDbContex : DbContext
    { }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            var nGenCtx = new NgenDbContex();
            Console.WriteLine("Press a key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }
    }


}
حال کد ساده بالا را به برنامه اضافه می‌کنیم و برنامه را Build میکنیم.
2- برای ثبت جزئیات اجرای برنامه از ابزار Windows Performance Recorder که جزئی از ویندوز می‌باشد، استفاده می‌کنیم. کافیست عبارت WPR را در نوار جستجوی ویندوز تایپ کنید تا این ابزار در دسترس قرار گیرد. 



برای ضبط جزئیات، روی دکمه‌ی Start کلیک کنید و به محل ذخیره‌ی فایل اجرایی حاصل از Build ویژوال استودیو رفته و آن را اجرا کنید. بعد از اتمام اجرا، جزئیات را ذخیره نمایید.

بعد از ذخیره فایل، در پنجره بالا دکمه‌ای به نام Open in WPA ظاهر می‌شود. WPA مخفف Windows Performance Analyzer می‌باشد. آن را کلیک کنید تا محیط آنالایزر باز شود.

حال در سمت چپ این پنجره انواع آنالایزرها را مشاهده می‌کنید. روی آنالایزر Computation کلیک کنید و از زیرمجموعه‌ی آن، CPU Usage را انتخاب کنید. آمار مربوط به برنامه خودمان را در تصویر بالا مشاهده می‌کنید. کل برنامه 164 میلی ثانیه زمان برده و فایل Clr.dll حدود 47 میلی ثانیه و یک فایل clrjit.dll نیز برای تولید کد JIT وجود دارد. حال برای تسریع در عمل شروع، از تکنیک Ngen به صورت زیر استفاده می‌کنیم.

3- دوباره به نوار جستجوی ویندوز رفته و ابزار Developer Command Prompt for VsXXXX را با امتیاز دسترسی از نوع Admin اجرا کنید. XXXX نسخه‌ی ویژوال استودیو می‌باشد.

حال به محل ذخیره فایل اجرایی برنامه رفته و دستور Ngen Install EntityFramework.dll را تایپ کنید تا یک ایمیج کد Native از entityframework.dll ساخته شود. دوباره ابزار Windows Performance Recorder را لود کرده و روی دکمه Start کلیک کنید و فایل اجرایی برنامه را اجرا نمایید. پس از اتمام عملیات ثبت جزئیات، آن را در Windows Performance Analyzer باز نمایید.

همانطور که مشاهده می‌کنید کل برنامه ما 89 میلی ثانیه زمان برده و Clr.dll 29 ثانیه و به جای clrjit.dll فایل EntityFramework به صورت native تولید شده است.

مطالب
NoSQL و مایکروسافت
روشی را که مایکروسافت برای پرداختن به مقوله NoSQL تاکنون انتخاب کرده است، قرار دادن ویژگی‌هایی خاصی از دنیای NoSQL مانند امکان تعریف اسکیمای متغیر، داخل مهم‌ترین بانک اطلاعاتی رابطه‌ای آن، یعنی SQL Server است، که در ادامه به آن خواهیم پرداخت. همچنین در سمت محصولات پردازش ابری آن نیز امکان دسترسی به محصولات NoSQL کاملی وجود دارد.

1) Azure table storage
Azure table storage در حقیقت یک Key-value store ابری است و برای کار با آن از اینترفیس پروتکل استاندارد OData استفاده می‌شود. علت استفاده و طراحی یک سیستم Key-value store در اینجا، مناسب بودن اینگونه سیستم‌ها جهت مقاصد عمومی است و به این ترتیب می‌توان به بازه بیشتری از مصرف کنندگان، خدمات ارائه داد.
پیش از ارائه Azure table storage، مایکروسافت سرویس خاصی را به نام SQL Server Data Services که به آن SQL Azure نیز گفته می‌شود، معرفی کرد. این سرویس نیز یک Key-Value store است؛ هرچند از SQL Server به عنوان مخزن نگهداری اطلاعات آن استفاده می‌کند.


2) SQL Azure XML Columns
فیلدهای XML از سال 2005 به امکانات توکار SQL Server اضافه شدند و این نوع فیلدها، بسیاری از مزایای دنیای NoSQL را درون SQL Server رابطه‌ای مهیا می‌سازند. برای مثال با تعریف یک فیلد به صورت XML، می‌توان از هر ردیف به ردیفی دیگر، اطلاعات متفاوتی را ذخیره کرد؛ به این ترتیب امکان کار با یک فیلد که می‌تواند اطلاعات یک شیء را قبول کند و در حقیقت امکان تعریف اسکیمای پویا و متغیر را در کنار امکانات یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای که از اسکیمای ثابت پشتیبانی می‌کند، میسر می‌شود. در این حالت در هر ردیف می‌توان تعدادی ستون ثابت را با یک ستون XML با اسکیمای کاملا پویا ترکیب کرد.
همچنین SQL Server در این حالت قابلیتی را ارائه می‌دهد که در بسیاری از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL میسر نیست. در اینجا در صورت نیاز و لزوم می‌توان اسکیمای کاملا مشخصی را به یک فیلد XML نیز انتساب داد؛ هر چند این مورد اختیاری است و می‌توان یک un typed XML را نیز بکار برد. به علاوه امکانات کوئری گرفتن توکار از این اطلاعات را به کمک XPath ترکیب شده با T-SQL، نیز فراموش نکنید.
بنابراین اگر یکی از اهداف اصلی گرایش شما به سمت دنیای NoSQL، استفاده از امکان تعریف اطلاعاتی با اسکیمای متغیر و پویا است، فیلدهای نوع XML اس کیوال سرور را مدنظر داشته باشید.
یک مثال عملی: فناوری Azure Dev Fabric's Table Storage (نسخه Developer ویندوز Azure که روی ویندوزهای معمولی اجرا می‌شود؛ یک شبیه ساز خانگی) به کمک SQL Server و فیلدهای XML آن طراحی شده است.


3) SQL Azure Federations
در اینجا منظور از Federations در حقیقت همان پیاده سازی قابلیت Sharding بانک‌های اطلاعاتی NoSQL توسط SQL Azure است که برای توزیع اطلاعات بر روی سرورهای مختلف طراحی شده است. به این ترتیب دو قابلیت Partitioning و همچنین Replication به صورت خودکار در دسترس خواهند بود. هر Partition در اینجا، یک SQL Azure کامل است. بنابراین چندین بانک اطلاعاتی فیزیکی، یک بانک اطلاعاتی کلی را تشکیل خواهند داد.
هرچند در اینجا Sharding  (که به آن Federation member گفته می‌شود) و در پی آن مفهوم «عاقبت یک دست شدن اطلاعات» وجود دارد، اما درون یک Shard یا یک Federation member، مفهوم ACID پیاده سازی شده است. از این جهت که هر Shard واقعا یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای است. اینجا است که مفهوم برنامه‌های  Multi-tenancy را برای درک آن باید درنظر داشت. برای نمونه یک برنامه وب را درنظر بگیرید که قسمت اصلی اطلاعات کاربران آن بر روی یک Shard قرار دارد و سایر اطلاعات بر روی سایر Shards پراکنده شده‌اند. در این حالت است که یک برنامه وب با وجود مفهوم ACID در یک Shard می‌تواند سریع پاسخ دهد که آیا کاربری پیشتر در سایت ثبت نام کرده است یا خیر و از ثبت نام‌های غیرمجاز جلوگیری به عمل آورد.
در اینجا تنها موردی که پشتیبانی نشده‌است، کوئری‌های Fan-out می‌باشد که پیشتر در مورد آن بحث شد. از این جهت که با نحوه خاصی که Sharding آن طراحی شده است، نیازی به تهیه کوئری‌هایی که به صورت موازی بر روی کلیه Shards برای جمع آوری اطلاعات اجرا می‌شوند، نیست. هر چند از هر shard با استفاده از برنامه‌های دات نت، می‌توان به صورت جداگانه نیز کوئری گرفت.


4) OData
اگر به CouchDB و امکان دسترسی به امکانات آن از طریق وب دقت کنید، در محصولات مایکروسافت نیز این دسترسی REST API پیاده سازی شده‌اند.
OData یک RESTful API است برای دسترسی به اطلاعاتی که به شکل XML یا JSON بازگشت داده می‌شوند. انواع و اقسام کلاینت‌هایی برای کار با آن از جاوا اسکریپت گرفته تا سیستم‌های موبایل، دات نت و جاوا، وجود دارند. از این API نه فقط برای خواندن اطلاعات، بلکه برای ثبت و به روز رسانی داده‌ها نیز استفاده می‌شود. در سیستم‌های جاری مایکروسافت، بسیاری از فناوری‌ها، اطلاعات خود را به صورت OData دراختیار مصرف کنندگان قرار می‌دهند مانند Azure table storage، کار با SQL Azure از طریق WCF Data Services (جایی که OData از آن نشات گرفته شده)، Azure Data Market (برای ارائه فیدهایی از اطلاعات خصوصا رایگان)، ابزارهای گزارشگیری مانند SQL Server reporting services، لیست‌های شیرپوینت و غیره.
به این ترتیب به بسیاری از قابلیت‌های دنیای NoSQL مانند کار با اطلاعات JSON بدون ترک دنیای رابطه‌ای می‌توان دسترسی داشت.


5) امکان اجرای MongoDB و امثال آن روی سکوی کاری Azure
امکان توزیع MongoDB بر روی یک Worker role سکوی کاری Azure وجود دارد. در این حالت بانک‌های اطلاعاتی این سیستم‌ها بر روی Azure Blob Storage قرار می‌گیرند که به آن‌ها Azure drive نیز گفته می‌شود. همین روش برای سایر بانک‌های اطلاعاتی NoSQL نیز قابل اجرا است.
به علاوه امکان اجرای Hadoop نیز بر روی Azure وجود دارد. مایکروسافت به کمک شرکتی به نام HortonWorks نسخه ویندوزی Hadoop را توسعه داده‌اند. HortonWorks را افرادی تشکیل داده‌اند که پیشتر در شرکت یاهو بر روی پروژه Hadoop کار می‌کرده‌اند.


6) قابلیت‌های فرا رابطه‌ای SQL Server
الف) فیلدهای XML (که در ابتدای این مطلب به آن پرداخته شد). به این ترتیب می‌توان به یک اسکیمای انعطاف پذیر، بدون از دست دادن ضمانت ACID رسید.
ب) فیلد HierarchyId برای ذخیره سازی اطلاعات چند سطحی. برای مثال در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا، یک سند می‌تواند سند دیگری را در خود ذخیره کند و الی آخر.
ج) Sparse columns؛ ستون‌های اسپارس تقریبا شبیه به Key-value stores عمل می‌کنند و یا حتی Wide column stores نیز با آن قابل مقایسه است. در اینجا هنوز اسکیما وجود دارد، اما برای نمونه علت استفاده از Wide column stores این نیست که واقعا نمی‌دانید ساختار داده‌های مورد استفاده چیست، بلکه در این حالت می‌دانیم که در هر ردیف تنها از تعداد معدودی از فیلدها استفاده خواهیم کرد. به همین جهت در هر ردیف تمام فیلدها قرار نمی‌گیرند، چون در اینصورت تعدادی از آن‌ها همواره خالی باقی می‌ماندند. مایکروسافت این مشکل را با ستون‌های اسپارس حل کرده است؛ در اینجا هر چند ساختار کلی مشخص است، اما مواردی که هر بار استفاده می‌شوند، تعداد محدودی می‌باشند. به این صورت SQL Server تنها برای ستون‌های دارای مقدار، فضایی را اختصاص می‌دهد. به این ترتیب از لحاظ فیزیکی و ذخیره سازی نهایی، به همان مزیت Wide column stores خواهیم رسید.
د) FileStreams در اس کیوال سرور بسیار شبیه به پیوست‌های سندهای بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا هستند. در اینجا نیز اطلاعات در فایل سیستم ذخیره می‌شوند اما ارجاعی به آن‌ها در جداول مرتبط وجود خواهند داشت.


7) SQL Server Parallel Data Warehouse Edition
SQL PDW، نگارش خاصی از SQL Server است که در آن یک شبکه از SQL Serverها به صورت یک وهله منطقی SQL Server در اختیار برنامه نویس‌ها قرار می‌گیرد.
این نگارش، از فناوری خاصی به نام MPP یا massively parallel processing برای پردازش کوئری‌ها استفاده می‌کند. در اینجا همانند بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، یک کوئری به نود اصلی ارسال شده و به صورت موازی بر روی تمام نودها پردازش گردیده (همان مفهوم Map Reduce که پیشتر در مورد آن بحث شد) و نتیجه در اختیار مصرف کننده قرار خواهد گرفت. نکته مهم آن نیز در عدم نیاز به نوشتن کدی جهت رخ دادن این عملیات از طرف برنامه نویس‌ها است و موتور پردازشی آن جزئی از سیستم اصلی است. تنها کافی است یک کوئری SQL صادر گردد تا نتیجه نهایی از تمام سرورها جمع آوری و بازگردانده شود.
این نگارش ویژه تنها به صورت یک Appliance به فروش می‌رسد (به صورت سخت افزار و نرم افزار باهم) که در آن CPU‌ها، فضاهای ذخیره سازی اطلاعات و جزئیات شبکه به دقت از پیش تنظیم شده‌اند.
مطالب
بررسی ابزار SQL Server Profiler

مقدمه

Profiler یک ابزار گرافیکی برای ردیابی و نظارت بر کارآئی SQL Server است. امکان ردیابی اطلاعاتی در خصوص رویدادهای مختلف و ثبت این داده‌ها در یک فایل (با پسوند trc) یا جدول برای تحلیل‌های آتی نیز وجود دارد. برای اجرای این ابزار مراحل زیر را انجام دهید:

Start > Programs> Microsoft SQL Server > Performance Tools> SQL Server Profiler
و یا در محیط  Management Studio از منوی Tools گزینه SQL Server Profiler را انتخاب نمائید.


1- اصطلاحات

1-1- رویداد (Event):

یک رویداد، کاری است که توسط موتور بانک اطلاعاتی (Database Engine) انجام می‌شود. برای مثال هر یک از موارد زیر یک رویداد هستند.
-  متصل شدن کاربران (login connections) قطع شدن ارتباط یک login
-  اجرای دستورات T-SQL، شروع و پایان اجرای یک رویه، شروع و پایان یک دستور در طول اجرای یک رویه، اجرای رویه‌های دور Remote Procedure Call
-  باز شدن یک Cursor
-  بررسی و کنترل مجوزهای امنیتی

1-2- کلاس رویداد (Event Class):

برای بکارگیری رویدادها در Profiler، از یک Event Class استفاده می‌کنیم. یک Event Class رویدادی است که قابلیت ردیابی دارد. برای مثال بررسی ورود و اتصال کاربران با استفاده از کلاس Audit Login قابل پیاده سازی است. هر یک از موارد زیر یک Event Class هستند.
-  SQL:BatchCompleted
-  Audit Login
-  Audit Logout
-  Lock: Acquired
-  Lock: Released

1-3- گروه رویداد (Event Category):

یک گروه رویداد شامل رویدادهایی است که به صورت مفهومی دسته بندی شده اند. برای مثال، کلیه رویدادهای مربوط به قفل‌ها از جمله Lock: Acquired (بدست آوردن قفل) و Lock: Released (رها کردن قفل) در گروه رویداد Locks قرار  دارند.

1-4- ستون داده ای (Data Column):

یک ستون داده ای، خصوصیت و جزئیات یک رویداد را شامل می‌شود. برای مثال در یک Trace که رویدادهای Lock: Acquired را نظارت می‌کند، ستون Binary Data شامل شناسه (ID) یک صفحه و یا یک سطر قفل شده است و یا اینکه ستون Duration مدت زمان اجرای یک رویه را نمایش می‌دهد.

1-5- الگو (Template):

یک الگو، مشخص کننده تنظیمات پیش گزیده برای یک Trace است، این تنظیمات شامل رویدادهایی است که نیاز دارید بر آنها نظارت داشته باشید. هنگامیکه یک Trace براساس یک الگو اجرا شود، رویدادهای مشخص شده، نظارت می‌شوند و نتیجه به صورت یک فایل یا جدول قابل مشاهده خواهد بود.

1-6- ردیاب (Trace):

یک Trace داده‌ها را براساس رویدادهای انتخاب شده، جمع آوری می‌کند. امکان اجرای بلافاصله یک Trace برای جمع آوری اطلاعات با توجه به رویدادهای انتخاب شده و ذخیره کردن آن برای اجرای آتی وجود دارد.

1-7- فیلتر (Filter):

هنگامی که یک Trace یا الگو ایجاد می‌شود، امکان تعریف شرایطی برای فیلتر کردن داده‌های جمع آوری شده نیز وجود دارد. این کار باعث کاهش حجم داده‌های گزارش شده می‌شود. برای مثال اطلاعات مربوط به یک کاربر خاص جمع آوری می‌شود و یا اینکه رشد یک بانک اطلاعاتی مشخص بررسی می‌شود.


2- انتخاب الگو (Profiler Trace Templates)

از آنجائیکه اصولاً انتخاب Eventهای مناسب، کار سخت و تخصصی می‌باشد برای راحتی کار تعدادی Template‌های آماده وجود دارد، برای مثال TSQL_Duration تاکیدش روی مدت انجام کار است و یا SP_Counts در مواردی که بخواهیم رویه‌های ذخیره شده را بهینه کنیم استفاده می‌شود در جدول زیر به شرح هر یک پرداخته شده است:
 الگو  هدف 
 Blank   ایجاد یک Trace کلی 
 SP_Counts   ثبت اجرای هر رویه ذخیره شده برای تشخیص اینکه هر رویه چند بار اجرا شده است 
 Standard   ثبت آمارهای کارائی برای هر رویه ذخیره شده و Query‌های عادی SQL که اجرا می‌شوند و عملیات ورود و خروج هر Login (پیش فرض) 
 TSQL   ثبت یک لیست از همه رویه‌های ذخیره شده و Query‌های عادی SQL که اجرا می‌شوند ولی آمارهای کارائی را شامل نمی‌شود 
 TSQL_Duration   ثبت مدت زمان اجرای هر رویه ذخیره شده و هر Query عادی SQL 
 TSQL_Grouped   ثبت تمام  login‌ها و logout‌ها در طول اجرای رویه‌های ذخیره شده و هر Query عادی SQL، شامل اطلاعاتی برای شناسائی برنامه و کاربری که درخواست را اجرا می‌کند 
 TSQL_Locks   ثبت اطلاعات انسداد (blocking) و بن بست (deadlock) از قبیل blocked processes، deadlock chains، deadlock graphs,... . این الگو همچنین درخواست‌های تمام رویه‌های ذخیره شده و تمامی دستورات هر رویه و  هر Query عادی SQL را دریافت می‌کند 
 TSQL_Replay   ثبت اجرای رویه‌های ذخیره شده و Query‌های SQL در یک SQL Instance و  مهیا کردن امکان اجرای دوباره عملیات در سیستمی دیگر 
 TSQL_SPs   ثبت کارائی برای Query‌های SQL، رویه‌های ذخیره شده و تمامی دستورات درون یک رویه ذخیره شده و نیز عملیات ورود و خروج هر Login 
 Tuning   ثبت اطلاعات کارائی برای Query‌های عادی SQL و رویه‌های ذخیره شده و یا تمامی دستورات درون یک رویه ذخیره شده 

3- انتخاب رویداد (SQL Trace Event Groups)

رویداد‌ها در 21 گروه رویداد دسته بندی می‌شوند که در جدول زیر لیست شده اند:
 گروه رویداد  هدف 
 Broker  13 رویداد برای واسطه سرویس (Service Broker) 
 CLR   1 رویداد برای بارگذاری اسمبلی‌های CLR (Common Language Runtime) 
 Cursors   7 رویداد برای ایجاد، دستیابی و در اختیار گرفتن Cursor 
 Database   6 رویداد برای رشد/کاهش  (grow/shrink) فایل های  Data/Log همچنین تغییرات حالت انعکاس (Mirroring) 
 Deprecation   2 رویداد برای آگاه کردن وضعیت نابسامان درون یک SQL Instance 
 Errors and
Warnings 
 16 رویداد برای خطاها، هشدارها و پیغام‌های اطلاعاتی که ثبت شده است 
 Full Text   3  رویداد برای پیگیری یک شاخص متنی کامل 
 Locks   9 رویداد برای بدست آوردن، رها کردن قفل و بن بست (Deadlock) 
 OLEDB   5 رویداد برای درخواست‌های توزیع شده و RPC (اجرای رویه‌های دور) 
 Objects   3 رویداد برای وقتی که یک شی ایجاد، تغییر یا حذف می‌شود 
 Performance   14 رویداد برای ثبت نقشه درخواست‌ها (Query Plan) برای استفاده نقشه راهنما (Plan Guide) به منظور بهینه سازی کارائی درخواست ها،  همچنین این گروه رویداد در خواست‌های متنی کامل (full text) را ثبت می‌کند 
 Progress Report   10 رویداد برای ایجاد Online Index 
 Query
Notifications 
 4 رویداد برای سرویس اطلاع رسان (Notification Service) 
 Scans   2 رویداد برای وقتی که یک جدول یا شاخص، پویش می‌شود 
 Security Audit   44 رویداد برای وقتی که مجوزی استفاده شود، جابجائی هویتی رخ دهد، تنظیمات امنیتی اشیائی تغییر کند،یک  SQL Instance  شروع و متوقف شود و یک  Database جایگزین شود یا از آن پشتیبان گرفته شود 
 Server  3 رویداد برای Mount Tape، تغییر کردن حافظه سرور و بستن یک فایل Trace 
 Sessions   3 رویداد برای وقتی که Connection‌ها موجود هستند و یک Trace فعال می‌شود، همچنین یک Trigger  و یک تابع دسته بندی(classification functions) مربوط به مدیریت منابع(resource governor) رخ دهد 
 Stored Procedures   12 رویداد برای اجرای یک رویه ذخیره شده و دستورات درون آن ، کامپایل مجدد و استفاده از حافظه نهانی (Cache) 
 Transactions   13 رویداد برای شروع، ذخیره ، تائید و لغو یک تراکنش 
 TSQL   9  رویداد برای اجرای Query‌های SQL و جستجوهای XQUERY (در داده‌های XML)  
 User Configurable   10 رویداد که شما می‌توانید پیکربندی کنید 
به طور معمول بیشتر از گروه رویدادهای Locks، Performance، Security Audit، Stored Procedures و TSQL استفاده می‌شود.


4- انتخاب ستون‌های داده ای ( Data Columns)

اگرچه می‌توان همه‌ی 64 ستون داده ای ممکن را برای ردیابی انتخاب کرد ولیکن داده‌های Trace شما زمانی مفید خواهند بود که اطلاعات ضروری را ثبت کرده باشید. برای مثال شماره ترتیب تراکنش‌ها را،  برای یک رویداد RPC:Completed می‌توانید برگردانید، اما همه رویه‌های ذخیره شده مقادیر را تغییر نمی‌دهند بنابراین شماره ترتیب تراکنش‌ها فضای بیهوده ای را مصرف می‌کند. بعلاوه همه ستون‌های داده ای برای تمامی رویداد‌های Trace معتبر نیستند. برای مثال Read ، Write ،CPU و Duration برای رویداد‌های RPC:Starting و SQL:BatchStarting معتبر نیستند.
ApplicationName، NTUserName، LoginName، ClientProcessID، SPID، HostName، LoginSID، NTDomainName و SessionLoginName ، مشخص می‌کنند چه کسی و از چه منشاء دستور را اجرا کرده است.
ستون SessionLoginName معمولاً نام Login ای که از آن برای متصل شدن به SQL Instance استفاده شده است را نشان می‌دهد. در حالیکه ستون LoginName نام کاربری را که دستور را اجرا می‌کند نشان می‌دهد (EXECUTE AS). ستون ApplicationName خالی است مگر اینکه در ConnectionString برنامه کاربردیمان این خصوصیت (Property) مقداردهی شده باشد. ستون StartTime و EndTime زمان سرحدی برای هر رویداد را ثبت می‌کند این ستون‌ها بویژه در هنگامی که به عملیات Correlate  نیاز دارید مفید هستند.


5- بررسی چند سناریو نمونه

•  یافتن درخواست هائی (Queries) که بدترین کارایی را دارا هستند.

برای ردیابی درخواست‌های ناکارا، از رویداد RPC:Completed از دسته Stored Procedure و رویداد SQL:BatchCompleted از دسته TSQL استفاده می‌شود.

•  نظارت بر کارایی رویه ها

برای ردیابی کارائی رویه ها، از رویدادهای SP:Starting، SP:Completed، SP:StmtCompleted و SP:StmtStaring از کلاس Stored Procedure و رویدادهای SQL:BatchStarting ، SQL:BatchCompleted از کلاس TSQL استفاده می‌شود.

•  نظارت بر اجرای دستورات T-SQL توسط هر کاربر

برای ردیابی دستوراتی که توسط یک کاربر خاص اجرا می‌شود، نیاز به ایجاد یک Trace برای نظارت بر رویدادهای کلاس‌های Sessions، ExistingConnection و TSQL داریم همچنین لازم است نام کاربر در قسمت فیلتر  و با استفاده از DBUserName مشخص شود.

•  اجرا دوباره ردیاب (Trace Replay)

این الگو  معمولاً برای debugging استفاده می‌شود برای این منظور  از الگوی Replay استفاده می‌شود. در ضمن امکان اجرای دوباره عملیات در سیستمی دیگر با استفاده از این الگو مهیا می‌شود.

•  ابزار Tuning Advisor (راهنمای تنظیم کارائی)

این ابزاری برای تحلیل کارائی یک یا چند بانک اطلاعاتی و تاثیر عملکرد آنها بر بار کاری (Workload) سرویس دهنده است. یک بار کاری مجموعه ای از دستورات T-SQL است که روی بانک اطلاعاتی اجرا می‌شود. بعد از تحلیل تاثیر بارکاری بر بانک اطلاعاتی، Tuning Advisor توصیه هائی برای اضافه کردن، حذف و یا تغییر طراحی فیزیکی ساختار بانک اطلاعاتی ارائه می‌دهد این تغییرات ساختاری شامل پیشنهاد برای تغییر ساختاری موارد Clustered Indexes، Nonclustered Indexes، Indexed View و Partitioning است.
برای ایجاد بارکاری می‌توان از یک ردیاب تهیه شده در SQL Profiler استفاده کرد برای این منظور از الگوی Tuning استفاده می‌شود و یا رویدادهای RPC:Completed، SQL:BatchCompleted و SP:StmtCompleted را ردیابی نمائید.

•  ترکیب ابزارهای نظارتی (Correlating Performance and Monitoring Data)

یک Trace برای ثبت اطلاعاتی که در یک SQL Instance رخ می‌دهد، استفاده می‌شود. System Monitor  برای ثبت شمارنده‌های کارائی(performance counters) استفاده می‌شود و همچنین از منابع سخت افزاری و اجزای دیگر که روی سرور اجرا می‌شوند، تصاویری فراهم می‌کند. توجه شود که در مورد  Correlating یک فایل ردیاب (trace file) و یک Counter Log (ابزار Performance )، ستون داده ای StartTime و EndTime باید انتخاب شود، برای این کار از منوی File گزینه Import Performance Data انتخاب می‌شود.

•  جستجوی علت رخ دادن یک بن بست

برای ردیابی علت رخ دادن یک بن بست، از رویدادهای RPC:Starting، SQLBatchStarting از دسته Stored Procedure و رویدادهای Deadlock graph، Lock:Deadlock و Lock:Deadlock Chain از دسته Locks استفاده می‌شود. ( در صورتی که نیاز به یک ارائه گرافیکی دارید از  Deadlock graph استفاده نمائید، خروجی مطابق تصویر زیر می‌شود).


5-1- ایجاد یک Trace

1-  Profiler را اجرا کنید از منوی File گزینه New Trace را انتخاب کنید و به SQL Instance مورد نظرتان متصل شوید.
2-  مطابق تصویر زیر برای Trace یک نام و الگو و تنظیمات ذخیره سازی فایل را مشخص کنید.


3-  بر روی قسمت Events Selection کلیک نمائید.
4-  مطابق تصویر زیر رویداد‌ها و کلاس رویداد‌ها را انتخاب کنید، ستون‌های TextData، NTUserName، LoginName، CPU،Reads،Writes، Duration، SPID، StartTime، EndTime، BinaryData، DataBaseName، ServerName و ObjectName را انتخاب کنید.

5-  روی Column Filters کلیک کنید و مطابق تصویر زیر برای DatabaseName فیلتری تنظیم کنید.


6-  روی Run کلیک کنید. تعدادی Query و رویه ذخیره شده مرتبط با پایگاه داده AdventureWorks اجرا کنید .


5-2- ایجاد یک Counter Log

برای ایجاد یک Counter Log  مراحل زیر  را انجام دهید:
1-  ابزار Performance را اجرا کنید (برای این کار عبارتPerfMon را در قسمت Run بنویسید).
2-  در قسمت Counter Logs یک log ایجاد کنید.
3-  روی Add Counters کلیک کرده و مطابق تصویر موارد زیر را انتخاب کنید.
Select counters from list 
Performance Object 
 Output Queue Length  Network Interface 
 % Processor Time  Processor 
 Processor Queue Length  System 
 Buffer Manager:Page life expectancy  SQLServer 
 
4-  روی Ok کلیک کنید تا Counter Log ذخیره شود سپس روی آن راست کلیک کرده و آنرا Start کنید.


5-3- ترکیب ابزارهای نظارتی (Correlating SQL Trace and System Monitor Data)

1-  Profiler را اجرا کنید از منوی File گزینه Open و سپس Trace File را انتخاب کنید فایل trc را که در گام اول ایجاد کردید، باز نمائید.
2-  از منوی File گزینه Import Performance Data را انتخاب کنید و فایل counter log  را که در مرحله قبل ایجاد کردید  انتخاب کنید.



نکته: اطلاعات فایل trc را می‌توان درون یک جدول وارد کرد، بدین ترتیب می‌توان آنالیز بیشتری داشت به عنوان مثال دستورات زیر این عمل را انجام می‌دهند.


 SELECT * INTO dbo.BaselineTrace
FROM fn_trace_gettable(' c:\performance baseline.trc ', default);
با اجرای دستور زیر جدولی با نام  BaselineTrace ایجاد و محتویات Trace مان (performance baseline.trc) در آن درج می‌گردد.
 
مطالب دوره‌ها
به روز رسانی خواص راهبری و مجموعه‌های Entity Framework توسط AutoMapper
فرض کنید مدل‌های بانک اطلاعاتی ما چنین ساختاری را دارند:
public abstract class BaseEntity
{
    public int Id { set; get; }
}

public class User : BaseEntity
{
        public string Name { set; get; }
 
        public virtual ICollection<Advertisement> Advertisements { get; set; }
}

public class Advertisement : BaseEntity
{
    public string Title { get; set; }
    public string Description { get; set; }
 
    [ForeignKey("UserId")]
    public virtual User User { get; set; }
    public int UserId { get; set; }
}
و همچنین مدل‌های رابط کاربری یا ViewModel‌های برنامه نیز به صورت ذیل تعریف شده‌اند:
public class AdvertisementViewModel
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public int UserId { get; set; }
}
 
public class UserViewModel
{
    public int Id { set; get; }
    public string Name { set; get; }
    public List<AdvertisementViewModel> Advertisements { get; set; }
}


به روز رسانی خواص راهبری Entity framework توسط AutoMapper

در کلاس‌های فوق، یک کاربر، تعدادی تبلیغات را می‌تواند ثبت کند. در این حالت اگر بخواهیم خاصیت User کلاس Advertisement را توسط AutoMapper به روز کنیم، با رعایت دو نکته، اینکار به سادگی انجام خواهد شد:
الف) همانطور که در کلاس Advertisement جهت تعریف کلید خارجی مشخص است، UserId نیز علاوه بر User ذکر شده‌است. این مورد کار نگاشت UserId اطلاعات دریافتی از کاربر را ساده کرده و در این حالت نیازی به یافتن اصل User این UserId از بانک اطلاعاتی نخواهد بود.
ب) چون در اطلاعات دریافتی از کاربر تنها Id او را داریم و نه کل شیء مرتبط را، بنابراین باید به AutoMapper اعلام کنیم تا از این خاصیت صرفنظر کند که اینکار توسط متد Ignore به نحو ذیل قابل انجام است:
this.CreateMap<AdvertisementViewModel, Advertisement>()
      .ForMember(advertisement => advertisement.Description, opt => opt.Ignore())
      .ForMember(advertisement => advertisement.User, opt => opt.Ignore());


به روز رسانی مجموعه‌های Entity Framework توسط AutoMapper

فرض کنید چنین اطلاعاتی از کاربر و رابط کاربری برنامه دریافت شده است:
var uiUser1 = new UserViewModel
{
    Id = 1,
    Name = "user 1",
    Advertisements = new List<AdvertisementViewModel>
    {
        new AdvertisementViewModel
        {
            Id = 1,
            Title = "Adv 1",
            UserId = 1
        },
        new AdvertisementViewModel
        {
            Id = 2,
            Title = "Adv 2",
            UserId = 1
        }
    }
};
اکنون می‌خواهیم معادل این رکورد را از بانک اطلاعاتی یافته و سپس اطلاعات آن‌را بر اساس اطلاعات UI به روز کنیم. شاید در نگاه اول چنین روشی پیشنهاد شود:
 var dbUser1 = ctx.Users.Include(user => user.Advertisements).First(x => x.Id == uiUser1.Id);
Mapper.Map(source: uiUser1, destination: dbUser1);
ابتدا کاربری را که Id آن مساوی uiUser1.Id است، یافته و سپس به AutoMapper اعلام می‌کنیم تا تمام اطلاعات آن‌را به صورت یکجا به روز کند. این نگاشت را نیز برای آن تعریف خواهیم کرد:
 this.CreateMap<UserViewModel, User>()
در یک چنین حالتی، ابتدا شیء user 1 از بانک اطلاعاتی دریافت شده (و با توجه به وجود Include، تمام تبلیغات او نیز دریافت می‌شوند)، سپس ... دو رکورد دریافتی از کاربر، کاملا جایگزین اطلاعات موجود می‌شوند. این جایگزینی سبب تخریب پروکسی‌های EF می‌گردند. برای مثال اگر پیشتر تبلیغی با Id=1 در بانک اطلاعاتی وجود داشته، اکنون با نمونه‌ی جدیدی جایگزین می‌شود که سیستم Tracking و ردیابی EF اطلاعاتی در مورد آن ندارد. به همین جهت اگر در این حالت ctx.SaveChanges فراخوانی شود، عملیات ثبت و یا به روز رسانی با شکست مواجه خواهد شد.

علت را در این دو تصویر بهتر می‌توان مشاهده کرد:



تصویر اول که مستقیما از بانک اطلاعاتی حاصل شده‌است، دارای پروکسی‌های EF است. اما در تصویر دوم، جایگزین شدن این پروکسی‌ها را مشاهده می‌کنید که سبب خواهد شد این اشیاء دیگر تحت نظارت EF نباشند.


راه حل:

در این مورد خاص باید به AutoMapper اعلام کنیم تا کاری با لیست تبلیغات کاربر دریافت شده‌ی از بانک اطلاعاتی نداشته باشد و آن‌را راسا جایگزین نکند:
this.CreateMap<UserViewModel, User>().ForMember(user => user.Advertisements, opt => opt.Ignore());
در اینجا متد Ignore را بر روی لیست تبلیغات کاربر بانک اطلاعاتی فراخوانی کرده‌ایم، تا اطلاعات آن پس از اولین نگاشت انجام شده‌ی توسط AutoMapper دست نخورده باقی بماند.
سپس کار ثبت یا به روز رسانی را به صورت نیمه خودکار مدیریت می‌کنیم:
using (var ctx = new MyContext())
{
    var dbUser1 = ctx.Users.Include(user => user.Advertisements).First(x => x.Id == uiUser1.Id);
    Mapper.Map(source: uiUser1, destination: dbUser1);
 
    foreach (var uiUserAdvertisement in uiUser1.Advertisements)
    {
        var dbUserAdvertisement = dbUser1.Advertisements.FirstOrDefault(ad => ad.Id == uiUserAdvertisement.Id);
        if (dbUserAdvertisement == null)
        {
            // Add new record
            var advertisement = Mapper.Map<AdvertisementViewModel, Advertisement>(uiUserAdvertisement);
            dbUser1.Advertisements.Add(advertisement);
        }
        else
        {
            // Update the existing record
            Mapper.Map(uiUserAdvertisement, dbUserAdvertisement);
        }
    }
 
    ctx.SaveChanges();
}
- در اینجا ابتدا db user معادل اطلاعات ui user از بانک اطلاعاتی، به همراه لیست تبلیغات او دریافت می‌شود و اطلاعات ابتدایی او نگاشت خواهند شد.
- سپس بر روی اطلاعات تبلیغات دریافتی از کاربر، یک حلقه را تشکیل خواهیم داد. در اینجا هربار بررسی می‌کنیم که آیا معادل این تبلیغ هم اکنون به شیء db user متصل است یا خیر؟ اگر متصل نبود، یعنی یک رکورد جدید است و باید Add شود. اگر متصل بود صرفا باید به روز رسانی صورت گیرد.
- برای حالت ایجاد شیء جدید بانک اطلاعاتی، بر اساس uiUserAdvertisement دریافتی، می‌توان از متد Mapper.Map استفاده کرد؛ خروجی این متد، یک شیء جدید تبلیغ است.
- برای حالت به روز رسانی اطلاعات db user موجود، بر اساس اطلاعات ارسالی کاربر نیز می‌توان از متد Mapper.Map کمک گرفت.


نکته‌ی مهم
چون در اینجا از متد Include استفاده شده‌است، فراخوانی‌های FirstOrDefault داخل حلقه، سبب رفت و برگشت اضافه‌تری به بانک اطلاعاتی نخواهند شد.


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
AM_Sample04.zip
مطالب
شروع به کار با DNTFrameworkCore - قسمت 6 - پیاده‌سازی عملیات CRUD موجودیت‌ها با استفاده از ASP.NET Core MVC
به عنوان آخرین قسمت مرتبط با تفکر مبتنی‌بر CRUD‏ ‎(‎CRUD-based thinking)‎، روش پیاده‌سازی عملیات CRUD موجودیت‌ها را با استفاده از ASP.NET Core MVC و افزونه jquery-unobtrusive-ajax بررسی خواهیم کرد. 


برای شروع لازم است بسته نیوگت زیر را نصب کنید: 
PM> Install-Package DNTFrameworkCore.Web

قراردادها، مفاهیم و نکات اولیه 
  1. Refactor کردن فرم‌های ثبت و ویرایش مرتبط با یک Aggregate، به یک PartialView که با یک ViewModel کار می‌کند. برای موجودیت‌های ساده و پایه، همان Model/DTO، به عنوان Model متناظر با یک ویو یا به اصطلاح ViewModel استفاده می‌شود؛ ولی برای سایر موارد، از مدلی که نام آن با نام موجودیت + کلمه ModalViewModel یا FormViewModel تشکیل می‌شود، استفاده خواهیم کرد.
  2. یک فرم، در قالب یک پارشال‌ویو، به صورت Ajaxای با استفاده از افزونه  jquery-unobtrusive-ajax بارگذاری شده و به سرور ارسال خواهد شد.
  3. یک فرم براساس طراحی خود می‌تواند در قالب یک مودال باز شود، یا به منظور inline-editing آن را بارگذاری و به قسمتی از صفحه که مدنظرتان می‌باشد اضافه شود.
  4. وجود ویو Index به همراه پارشال‌ویو ‎_List برای نمایش لیستی و یک پارشال‌ویو برای عملیات ثبت و ویرایش الزامی ‌می‌باشد. البته اگر از مکانیزمی که در مطلب « طراحی یک گرید با jQuery Ajax و ASP.NET MVC به همراه پیاده سازی عملیات CRUD»  مطرح شد، استفاده نمی‌کنید و نیاز دارید تا اطلاعات صفحه‌بندی شده، مرتب شده و فیلتر شده‌ای را در قالب JSON دریافت کنید، از اکشن‌متد ReadPagedList کنترلر پایه استفاده کنید.

مثال اول: پیاده‌سازی BlogsController و طراحی فرم ثبت و ویرایش
کار با ارث‌بری از کنترلر پایه طراحی شده در زیرساخت به شکل زیر آغاز می‌شود:
public class BlogsController : CrudController<IBlogService, int, BlogModel>
{
    public BlogsController(IBlogService service) : base(service)
    {
    }

    protected override string CreatePermissionName => PermissionNames.Blogs_Create;
    protected override string EditPermissionName => PermissionNames.Blogs_Edit;
    protected override string ViewPermissionName => PermissionNames.Blogs_View;
    protected override string DeletePermissionName => PermissionNames.Blogs_Delete;
    protected override string ViewName => "_BlogModal";
}
در اینجا مشخص کردن ViewName متناظر با موجودیت جاری، الزامی می‌باشد. همانطور که عنوان شد، یک پارشال‌ویو برای عملیات ثبت و ویرایش کفایت می‌کند و طراحی پشت این کنترلر پایه نیز بر این اساس می‌باشد. گام بعدی، طراحی پارشال‌ویو مذکور می‌باشد. 

<div>
    <h4 asp-if="Model.IsNew()">Create New Blog</h4>
    <h4 asp-if="!Model.IsNew()">Edit Blog</h4>
    <button type="button" data-dismiss="modal">&times;</button>
</div>
در اینجا با استفاده از تگ‌هلپر asp-if موجود در زیرساخت و متد IsNew متناظر با مدل جاری، عنوان نمایشی مودال را مشخص کرده‌ایم. 
 ‌


<form asp-action="@(Model.IsNew() ? "Create" : "Edit")" asp-controller="Blogs" asp-modal-form="BlogForm">
    <div>
        <input type="hidden" name="save-continue" value="true"/>
        <input asp-for="RowVersion" type="hidden"/>
        <input asp-for="Id" type="hidden"/>
        <div>
            <div>
                <label asp-for="Title"></label>
                <input asp-for="Title" autocomplete="off"/>
                <span asp-validation-for="Title"></span>
            </div>
        </div>
        <div>
            <div>
                <label asp-for="Url"></label>
                <input asp-for="Url" type="url"/>
                <span asp-validation-for="Url"></span>
            </div>
        </div>
    </div>

...

</form>
با استفاده از متد IsNew مدل جاری، اکشن متد متناظر با درخواست POST مشخص شده و سپس از طریق تگ‌هلپر asp-modal-form، فرآیند افزودن ویژگی‌های data-ajax به فرم را خودکار کرده‌ایم. سپس با استفاده از یک Hidden Input با نام save-continue و مقدار true به فرم، عملیات ذخیره کردن بدون بسته شدن فرم را شبیه سازی کرده‌ایم؛ این Input می‌تواند به صورت شرطی به فرم اضافه شود (دکمه‌های ذخیره/ذخیره و بستن و ...) که در سمت سرور با توجه به مقدار ارسالی تصمیم گرفته می‌شود که دوباره فرم با اطلاعات جدید (در اینجا Id و RowVersion) به کلاینت ارسال شود یا خیر.

<div>
    <a asp-modal-delete-link asp-model-id="@Model.Id" asp-modal-toggle="false"
       asp-controller="Blogs" asp-action="Delete" asp-if="!Model.IsNew()" asp-permission="@PermissionNames.Blogs_Delete"
       title="Delete Blog">
        <i></i>
    </a>
    <a title="Refresh Blog" asp-if="!Model.IsNew()" asp-modal-link asp-modal-toggle="false"
       asp-controller="Blogs" asp-action="Edit" asp-route-id="@Model.Id">
        <i></i>
    </a>
    <a title="New Blog" asp-modal-link asp-modal-toggle="false"
       asp-controller="Blogs" asp-action="Create">
        <i></i>
    </a>
    <button type="button" data-dismiss="modal">
        <i></i>&nbsp; Cancel
    </button>
    <button type="submit">
        <i></i>&nbsp; Save Changes
    </button>
</div>
بخش فوتر این مودال در برگیرنده دکمه‌های متناظر با اکشن‌های قابل انجام بر روی موجودیت جاری می‌باشد.
در این فرم ابتدا 3 دکمه میانبر برای عملیات حذف، بازنشانی و جدید درنظر گرفته شده‌اند؛ برای حذف که از طریق تگ‌هلپر asp-modal-delete-link کار افزودن خودکار ویژگی‌های data-ajax انجام شده و در نهایت با توجه به اکشن‌متد و کنترلر مشخص شده، یک مودال، برای گرفتن تأیید از کاربر باز می‌شود و در زمان پذیرش درخواست، حذف مدل جاری به سرور ارسال خواهد شد. با استفاده از تگ‌هلپر asp-permission نیز دسترسی مورد نیاز برای مشاهده دکمه مورد نظر را مشخص کرده‌ایم. دکمه‌های بازنشانی و جدید، در اینجا از طریق تگ‌هلپر asp-modal-link تبدیل به یک لینک Ajaxای شده است که کار بارگذاری یک پارشال‌ویو را انجام می‌دهند؛ همچنین با استفاده از ویژگی asp-modal-toggle متناظر با تگ‌هلپر مذکور با مقدار false، مشخص کرده‎ایم که صرفا محتوای مودال جاری جایگزین شود و نیاز به گشوده شدن دوباره آن نیست.


خروجی نهایی در حالت ویرایش به شکل زیر می‌باشد:

‌‌
مثال دوم: پیاده‌سازی RolesController و طراحی فرم ثبت و ویرایش
‌‌نکته قابل توجه در طراحی فرم‌های ثبت و ویرایش موجودیت‌های پیچیده‌تر مربوط است به ارسال اطلاعات اضافه‌تر از هر آنچه در مدل وجود دارد به کلاینت و همچنین دریافت اطلاعات در ساختار تودرتو یا به اصطلاح یک گراف از اشیاء. به عنوان مثال برای ثبت یک گروه کاربری نیاز است لیست دسترسی‌ها را نیز در فرم نمایش دهیم تا توسط کاربر انتخاب شود؛ در این حالت نیاز است یک مدل متناظر و متناسب را به شکل زیر طراحی کرد:
public class RoleModalViewModel : RoleModel
{
    public IReadOnlyList<LookupItem> PermissionList { get; set; }
}
در اینجا با ارث‌بری از RoleModel متناظر با موجودیت گروه کاربری، لیست دسترسی‌ها نیز در طریق خصوصیت PermissionList قابل استفاده می‌باشد. حال برای مقداردهی خصوصیت اضافه شده و به طور کلی برای ارسال اطلاعات اضافه به کلاینت در زمان بارگذاری فرم، نیاز است متد RenderView را به شکل زیر بازنویسی کنید:
protected override IActionResult RenderView(RoleModel role)
{
    var model = _mapper.Map<RoleModalViewModel>(role);
    model.PermissionList = ReadPermissionList();

    return PartialView(ViewName, model);
}
به عنوان مثال در اینجا از AutoMapper برای وهله سازی از RoleModalViewModel و نگاشت خصوصیات RoleModel، استفاده شده است. به این ترتیب خروجی نهایی در حالت ویرایش به شکل زیر می‌باشد:



برای مدیریت سناریوهای Master-Detail به مانند قسمت مدیریت دسترسی‌ها در تب Permissions فرم بالا، امکاناتی در زیرساخت تعبیه شده است ولی پیاده‌سازی آن را به عنوان یک تمرین و با توجه به سری مطالب «Editing Variable Length Reorderable Collections in ASP.NET MVC» به شما واگذار می‌کنم.


نکته تکمیلی: برای ارسال اطلاعات اضافی به ویو Index متناظر با یک موجودیت می‌توانید متد RenderIndex را به شکل زیر بازنویسی کنید:

protected override IActionResult RenderIndex(IPagedQueryResult<RoleReadModel> model)
{
    var indexModel = new RoleIndexViewModel
    {
        Items = model.Items,
        TotalCount = model.TotalCount,
        Permissions = ReadPermissionList()
    };

    return Request.IsAjaxRequest()
        ? (IActionResult) PartialView(indexModel)
        : View(indexModel);
}

مدل RoleIndexViewModel استفاده شده در تکه کد بالا نیز به شکل زیر خواهد بود:

public class RoleIndexViewModel : PagedQueryResult<RoleReadModel>
{
    public IReadOnlyList<LookupItem> Permissions { get; set; }
}


فرآیند بارگذاری یک پارشال‌ویو در مودال

به عنوان مثال برای استفاده از مودال‌های بوت استرپ، ایده کار به این شکل است که یک مودال را به شکل زیر در فایل Layout قرار دهید:

<div class="modal fade" @*tabindex="-1"*@ id="main-modal" data-keyboard="true" data-backdrop="static" role="dialog" aria-hidden="true">
    <div class="modal-dialog modal-dialog-centered" role="document">
        <div class="modal-content">
            <div class="modal-body">
                Loading...
            </div>
        </div>
    </div>
</div>

سپس در زمان کلیک بروی یک دکمه Ajaxای، ابتدا main-modal را نمایش داده و بعد از دریافت پارشال‌ویو از سرور، آن را با محتوای modal-content جایگزین می‌کنیم. به همین دلیل Tag Halperهای مطرح شده در مطلب جاری، callbackهای failure/complete/success متناظر با unobtrusive-ajax را نیز مقداردهی می‌کنند. برای این منظور نیاز است تا متدهای جاوااسکریپتی زیر نیز در سطح شیء window تعریف شده باشند:‌‌

    /*----------------------------------  asp-modal-link ---------------------------*/
    window.handleModalLinkLoaded = function (data, status, xhr) {
        prepareForm('#main-modal.modal form');
    };
    window.handleModalLinkFailed = function (xhr, status, error) {
        //....
    };
    /*----------------------------------  asp-modal-form ---------------------------*/
    window.handleModalFormBegin = function (xhr) {
        $('#main-modal a').addClass('disabled');
        $('#main-modal button').attr('disabled', 'disabled');
    };
    window.handleModalFormComplete = function (xhr, status) {
        $('#main-modal a').removeClass('disabled');
        $('#main-modal button').removeAttr('disabled');
    };
    window.handleModalFormSucceeded = function (data, status, xhr) {
        if (xhr.getResponseHeader('Content-Type') === 'text/html; charset=utf-8') {
            prepareForm('#main-modal.modal form');
        } else {
            hideMainModal();
        }
    };
    window.handleModalFormFailed = function (xhr, status, error, formId) {
        if (xhr.status === 400) {
            handleBadRequest(xhr, formId);
        }
    };


برای بررسی بیشتر، پیشنهاد می‌کنم پروژه DNTFrameworkCore.TestWebApp موجود در مخزن این زیرساخت را بازبینی کنید. 
مطالب
امن سازی برنامه‌های ASP.NET Core توسط IdentityServer 4x - قسمت هفتم- امن سازی Web API
تا اینجا بجای قرار دادن مستقیم قسمت مدیریت هویت کاربران، داخل یک یا چند برنامه‌ی مختلف، این دغدغه‌ی مشترک (common concern) بین برنامه‌ها را به یک برنامه‌ی کاملا مجزای دیگری به نام Identity provider و یا به اختصار IDP منتقل و همچنین دسترسی به کلاینت MVC برنامه‌ی گالری تصاویر را نیز توسط آن امن سازی کردیم. اما هنوز یک قسمت باقی مانده‌است: برنامه‌ی کلاینت MVC، منابع خودش را از یک برنامه‌ی Web API دیگر دریافت می‌کند و هرچند دسترسی به برنامه‌ی MVC امن شده‌است، اما دسترسی به منابع برنامه‌ی Web API آن کاملا آزاد و بدون محدودیت است. بنابراین امن سازی Web API را توسط IDP، در این قسمت پیگیری می‌کنیم. پیش از مطالعه‌ی این قسمت نیاز است مطلب «آشنایی با JSON Web Token» را مطالعه کرده و با ساختار ابتدایی یک JWT آشنا باشید.


بررسی Hybrid Flow جهت امن سازی Web API

این Flow را پیشتر نیز مرور کرده بودیم. تفاوت آن با قسمت‌های قبل، در استفاده از توکن دومی است به نام access token که به همراه identity token از طرف IDP صادر می‌شود و تا این قسمت از آن بجز در قسمت «دریافت اطلاعات بیشتری از کاربران از طریق UserInfo Endpoint» استفاده نکرده بودیم.


در اینجا، ابتدا برنامه‌ی وب، یک درخواست اعتبارسنجی را به سمت IDP ارسال می‌کند که response type آن از نوع code id_token است (یا همان مشخصه‌ی Hybrid Flow) و همچنین تعدادی scope نیز جهت دریافت claims متناظر با آن‌ها در این درخواست ذکر شده‌اند. در سمت IDP، کاربر با ارائه‌ی مشخصات خود، اعتبارسنجی شده و پس از آن IDP صفحه‌ی اجازه‌ی دسترسی به اطلاعات کاربر (صفحه‌ی consent) را ارائه می‌دهد. پس از آن IDP اطلاعات code و id_token را به سمت برنامه‌ی وب ارسال می‌کند. در ادامه کلاینت وب، توکن هویت رسیده را اعتبارسنجی می‌کند. پس از موفقیت آمیز بودن این عملیات، اکنون کلاینت درخواست دریافت یک access token را از IDP ارائه می‌دهد. اینکار در پشت صحنه و بدون دخالت کاربر صورت می‌گیرد که به آن استفاده‌ی از back channel هم گفته می‌شود. یک چنین درخواستی به token endpoint، شامل اطلاعات code و مشخصات دقیق کلاینت جاری است. به عبارتی نوعی اعتبارسنجی هویت برنامه‌ی کلاینت نیز می‌باشد. در پاسخ، دو توکن جدید را دریافت می‌کنیم: identity token و access token. در اینجا access token توسط خاصیت at_hash موجود در id_token به آن لینک می‌شود. سپس هر دو توکن اعتبارسنجی می‌شوند. در این مرحله، میان‌افزار اعتبارسنجی، هویت کاربر را از identity token استخراج می‌کند. به این ترتیب امکان وارد شدن به برنامه‌ی کلاینت میسر می‌شود. در اینجا همچنین access token ای نیز صادر شده‌است.
اکنون علاقمند به کار با Web API برنامه‌ی کلاینت MVC خود هستیم. برای این منظور access token که اکنون در برنامه‌ی MVC Client در دسترس است، به صورت یک Bearer token به هدر ویژه‌ای با کلید Authorization اضافه می‌شود و به همراه هر درخواست، به سمت API ارسال خواهد شد. در سمت Web API این access token رسیده، اعتبارسنجی می‌شود و در صورت موفقیت آمیز بودن عملیات، دسترسی به منابع Web API صادر خواهد شد.


امن سازی دسترسی به Web API

تنظیمات برنامه‌ی IDP
برای امن سازی دسترسی به Web API از کلاس src\IDP\DNT.IDP\Config.cs در سطح IDP شروع می‌کنیم. در اینجا باید یک scope جدید مخصوص دسترسی به منابع Web API را تعریف کنیم:
namespace DNT.IDP
{
    public static class Config
    {
        // api-related resources (scopes)
        public static IEnumerable<ApiResource> GetApiResources()
        {
            return new List<ApiResource>
            {
                new ApiResource(
                    name: "imagegalleryapi",
                    displayName: "Image Gallery API",
                    claimTypes: new List<string> {"role" })
            };
        }
هدف آن داشتن access token ای است که در قسمت Audience آن، نام این ApiResource، درج شده باشد؛ پیش از اینکه دسترسی به API را پیدا کند. برای تعریف آن، متد جدید GetApiResources را به صورت فوق به کلاس Config اضافه می‌کنیم.
پس از آن در قسمت تعریف کلاینت، مجوز درخواست این scope جدید imagegalleryapi را نیز صادر می‌کنیم:
AllowedScopes =
{
  IdentityServerConstants.StandardScopes.OpenId,
  IdentityServerConstants.StandardScopes.Profile,
  IdentityServerConstants.StandardScopes.Address,
  "roles",
  "imagegalleryapi"
},
اکنون باید متد جدید GetApiResources را به کلاس src\IDP\DNT.IDP\Startup.cs معرفی کنیم که توسط متد AddInMemoryApiResources به صورت زیر قابل انجام است:
namespace DNT.IDP
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc();

            services.AddIdentityServer()
             .AddDeveloperSigningCredential()
             .AddTestUsers(Config.GetUsers())
             .AddInMemoryIdentityResources(Config.GetIdentityResources())
             .AddInMemoryApiResources(Config.GetApiResources())
             .AddInMemoryClients(Config.GetClients());
        }

تنظیمات برنامه‌ی MVC Client
اکنون نوبت انجام تنظیمات برنامه‌ی MVC Client در فایل ImageGallery.MvcClient.WebApp\Startup.cs است. در اینجا در متد AddOpenIdConnect، درخواست scope جدید imagegalleryapi را صادر می‌کنیم:
options.Scope.Add("imagegalleryapi");

تنظیمات برنامه‌ی Web API
اکنون می‌خواهیم مطمئن شویم که Web API، به access token ای که قسمت Audience آن درست مقدار دهی شده‌است، دسترسی خواهد داشت.
برای این منظور به پوشه‌ی پروژه‌ی Web API در مسیر src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و دستور زیر را صادر کنید تا بسته‌ی نیوگت AccessTokenValidation نصب شود:
dotnet add package IdentityServer4.AccessTokenValidation
اکنون کلاس startup در سطح Web API را در فایل src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp\Startup.cs به صورت زیر تکمیل می‌کنیم:
using IdentityServer4.AccessTokenValidation;

namespace ImageGallery.WebApi.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAuthentication(defaultScheme: IdentityServerAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme)
               .AddIdentityServerAuthentication(options =>
               {
                   options.Authority = Configuration["IDPBaseAddress"];
                   options.ApiName = "imagegalleryapi";
               });
متد AddAuthentication یک defaultScheme را تعریف می‌کند که در بسته‌ی IdentityServer4.AccessTokenValidation قرار دارد و این scheme در اصل دارای مقدار Bearer است.
سپس متد AddIdentityServerAuthentication فراخوانی شده‌است که به آدرس IDP اشاره می‌کند که مقدار آن‌را در فایل appsettings.json قرار داده‌ایم. از این آدرس برای بارگذاری متادیتای IDP استفاده می‌شود. کار دیگر این میان‌افزار، اعتبارسنجی access token رسیده‌ی به آن است. مقدار خاصیت ApiName آن، به نام API resource تعریف شده‌ی در سمت IDP اشاره می‌کند. هدف این است که بررسی شود آیا خاصیت aud موجود در access token رسیده به مقدار imagegalleryapi تنظیم شده‌است یا خیر؟

پس از تنظیم این میان‌افزار، اکنون نوبت به افزودن آن به ASP.NET Core request pipeline است:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp
{
    public class Startup
    {
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
        {
            app.UseAuthentication();
محل فراخوانی UseAuthentication باید پیش از فراخوانی app.UseMvc باشد تا پس از اعتبارسنجی درخواست، به میان‌افزار MVC منتقل شود.

اکنون می‌توانیم اجبار به Authorization را در تمام اکشن متدهای این Web API در فایل ImageGallery.WebApi.WebApp\Controllers\ImagesController.cs فعالسازی کنیم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {


ارسال Access Token به همراه هر درخواست به سمت Web API

تا اینجا اگر مراحل اجرای برنامه‌ها را طی کنید، مشاهده خواهید کرد که برنامه‌ی MVC Client دیگر کار نمی‌کند و نمی‌تواند از فیلتر Authorize فوق رد شود. علت اینجا است که در حال حاضر، تمامی درخواست‌های رسیده‌ی به Web API، فاقد Access token هستند. بنابراین اعتبارسنجی آن‌ها با شکست مواجه می‌شود.
برای رفع این مشکل، سرویس ImageGalleryHttpClient را به نحو زیر اصلاح می‌کنیم تا در صورت وجود Access token، آن‌را به صورت خودکار به هدرهای ارسالی توسط HttpClient اضافه کند:
using System;
using System.Net.Http;
using System.Net.Http.Headers;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.AspNetCore.Authentication;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.IdentityModel.Protocols.OpenIdConnect;

namespace ImageGallery.MvcClient.Services
{
    public interface IImageGalleryHttpClient
    {
        Task<HttpClient> GetHttpClientAsync();
    }

    /// <summary>
    /// A typed HttpClient.
    /// </summary>
    public class ImageGalleryHttpClient : IImageGalleryHttpClient
    {
        private readonly HttpClient _httpClient;
        private readonly IConfiguration _configuration;
        private readonly IHttpContextAccessor _httpContextAccessor;

        public ImageGalleryHttpClient(
            HttpClient httpClient,
            IConfiguration configuration,
            IHttpContextAccessor httpContextAccessor)
        {
            _httpClient = httpClient;
            _configuration = configuration;
            _httpContextAccessor = httpContextAccessor;
        }

        public async Task<HttpClient> GetHttpClientAsync()
        {
            var currentContext = _httpContextAccessor.HttpContext;
            var accessToken = await currentContext.GetTokenAsync(OpenIdConnectParameterNames.AccessToken);
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken))
            {
                _httpClient.SetBearerToken(accessToken);
            }

            _httpClient.BaseAddress = new Uri(_configuration["WebApiBaseAddress"]);
            _httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Clear();
            _httpClient.DefaultRequestHeaders.Accept.Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));

            return _httpClient;
        }
    }
}
اسمبلی این سرویس برای اینکه به درستی کامپایل شود، نیاز به این وابستگی‌ها نیز دارد:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>netstandard2.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Configuration.Abstractions" Version="2.1.1.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Http" Version="2.1.1.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Authentication.Abstractions" Version="2.1.1.0" />
    <PackageReference Include="Microsoft.IdentityModel.Protocols.OpenIdConnect" Version="5.2.0.0" />
    <PackageReference Include="IdentityModel" Version="3.9.0" />
  </ItemGroup>
</Project>
در اینجا با استفاده از سرویس IHttpContextAccessor، به HttpContext جاری درخواست دسترسی یافته و سپس توسط متد GetTokenAsync، توکن دسترسی آن‌را استخراج می‌کنیم. سپس این توکن را در صورت وجود، توسط متد SetBearerToken به عنوان هدر Authorization از نوع Bearer، به سمت Web API ارسال خواهیم کرد.
البته پس از این تغییرات نیاز است به کنترلر گالری مراجعه و از متد جدید GetHttpClientAsync بجای خاصیت HttpClient قبلی استفاده کرد.

اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، پس از لاگین، دسترسی به Web API امن شده، برقرار شده و برنامه بدون مشکل کار می‌کند.


بررسی محتوای Access Token

اگر بر روی سطر if (!string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken)) در سرویس ImageGalleryHttpClient یک break-point را قرار دهیم و محتویات Access Token را در حافظه ذخیره کنیم، می‌توانیم با مراجعه‌ی به سایت jwt.io، محتویات آن‌را بررسی نمائیم:


که در حقیقت این محتوا را به همراه دارد:
{
  "nbf": 1536394771,
  "exp": 1536398371,
  "iss": "https://localhost:6001",
  "aud": [
    "https://localhost:6001/resources",
    "imagegalleryapi"
  ],
  "client_id": "imagegalleryclient",
  "sub": "d860efca-22d9-47fd-8249-791ba61b07c7",
  "auth_time": 1536394763,
  "idp": "local",  
  "role": "PayingUser",
  "scope": [
    "openid",
    "profile",
    "address",
    "roles",
    "imagegalleryapi"
  ],
  "amr": [
    "pwd"
  ]
}
در اینجا در لیست scope، مقدار imagegalleryapi وجود دارد. همچنین در قسمت audience و یا aud نیز ذکر شده‌است. بنابراین یک چنین توکنی قابلیت دسترسی به Web API تنظیم شده‌ی ما را دارد.
همچنین اگر دقت کنید، Id کاربر جاری در خاصیت sub آن قرار دارد.


مدیریت صفحه‌ی عدم دسترسی به Web API

با اضافه شدن scope جدید دسترسی به API در سمت IDP، این مورد در صفحه‌ی دریافت رضایت کاربر نیز ظاهر می‌شود:


در این حالت اگر کاربر این گزینه را انتخاب نکند، پس از هدایت به برنامه‌ی کلاینت، در سطر response.EnsureSuccessStatusCode استثنای زیر ظاهر خواهد شد:
An unhandled exception occurred while processing the request.
HttpRequestException: Response status code does not indicate success: 401 (Unauthorized).
 System.Net.Http.HttpResponseMessage.EnsureSuccessStatusCode()
برای اینکه این صفحه‌ی نمایش استثناء را با صفحه‌ی عدم دسترسی جایگزین کنیم، می‌توان پس از دریافت response از سمت Web API، به StatusCode مساوی Unauthorized = 401 به صورت زیر عکس‌العمل نشان داد:
        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            var httpClient = await _imageGalleryHttpClient.GetHttpClientAsync();
            var response = await httpClient.GetAsync("api/images");

            if (response.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.Unauthorized ||
                response.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.Forbidden)
            {
                return RedirectToAction("AccessDenied", "Authorization");
            }
            response.EnsureSuccessStatusCode();


فیلتر کردن تصاویر نمایش داده شده بر اساس هویت کاربر وارد شده‌ی به سیستم

تا اینجا هرچند دسترسی به API امن شده‌است، اما هنوز کاربر وارد شده‌ی به سیستم می‌تواند تصاویر سایر کاربران را نیز مشاهده کند. بنابراین قدم بعدی امن سازی API، عکس العمل نشان دادن به هویت کاربر جاری سیستم است.
برای این منظور به کنترلر ImageGallery.WebApi.WebApp\Controllers\ImagesController.cs سمت API مراجعه کرده و Id کاربر جاری را از لیست Claims او استخراج می‌کنیم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {
        [HttpGet()]
        public async Task<IActionResult> GetImages()
        {
            var ownerId = this.User.Claims.FirstOrDefault(claim => claim.Type == "sub").Value;
اگر به قسمت «بررسی محتوای Access Token» مطلب جاری دقت کنید، مقدار Id کاربر در خاصیت sub این Access token قرار گرفته‌است که روش دسترسی به آن‌را در ابتدای اکشن متد GetImages فوق ملاحظه می‌کنید.
مرحله‌ی بعد، مراجعه به ImageGallery.WebApi.Services\ImagesService.cs و تغییر متد GetImagesAsync است تا صرفا بر اساس ownerId دریافت شده کار کند:
namespace ImageGallery.WebApi.Services
{
    public class ImagesService : IImagesService
    {
        public Task<List<Image>> GetImagesAsync(string ownerId)
        {
            return _images.Where(image => image.OwnerId == ownerId).OrderBy(image => image.Title).ToListAsync();
        }
پس از این تغییرات، اکشن متد GetImages سمت API چنین پیاده سازی را پیدا می‌کند که در آن بر اساس Id شخص وارد شده‌ی به سیستم، صرفا لیست تصاویر مرتبط با او بازگشت داده خواهد شد و نه لیست تصاویر تمام کاربران سیستم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {
        [HttpGet()]
        public async Task<IActionResult> GetImages()
        {
            var ownerId = this.User.Claims.FirstOrDefault(claim => claim.Type == "sub").Value;
            var imagesFromRepo = await _imagesService.GetImagesAsync(ownerId);
            var imagesToReturn = _mapper.Map<IEnumerable<ImageModel>>(imagesFromRepo);
            return Ok(imagesToReturn);
        }
اکنون اگر از برنامه‌ی کلاینت خارج شده و مجددا به آن وارد شویم، تنها لیست تصاویر مرتبط با کاربر وارد شده، نمایش داده می‌شوند.

هنوز یک مشکل دیگر باقی است: سایر اکشن متدهای این کنترلر Web API همچنان محدود به کاربر جاری نشده‌اند. یک روش آن تغییر دستی تمام کدهای آن است. در این حالت متد IsImageOwnerAsync زیر، جهت بررسی اینکه آیا رکورد درخواستی متعلق به کاربر جاری است یا خیر، به سرویس تصاویر اضافه می‌شود:
namespace ImageGallery.WebApi.Services
{
    public class ImagesService : IImagesService
    {
        public Task<bool> IsImageOwnerAsync(Guid id, string ownerId)
        {
            return _images.AnyAsync(i => i.Id == id && i.OwnerId == ownerId);
        }
و سپس در تمام اکشن متدهای دیگر، در ابتدای آن‌ها باید این بررسی را انجام دهیم و در صورت شکست آن return Unauthorized را بازگشت دهیم.
اما روش بهتر انجام این عملیات را که در قسمت بعدی بررسی می‌کنیم، بر اساس بستن دسترسی ورود به اکشن متدها بر اساس Authorization policy است. در این حالت اگر کاربری مجوز انجام عملیاتی را نداشت، اصلا وارد کدهای یک اکشن متد نخواهد شد.


ارسال سایر User Claims مانند نقش‌ها به همراه یک Access Token

برای تکمیل قسمت ارسال تصاویر می‌خواهیم تنها کاربران نقش خاصی قادر به انجام اینکار باشند. اما اگر به محتوای access token ارسالی به سمت Web API دقت کرده باشید، حاوی Identity claims نیست. البته می‌توان مستقیما در برنامه‌ی Web API با UserInfo Endpoint، برای دریافت اطلاعات بیشتر، کار کرد که نمونه‌ای از آن‌را در قسمت قبل مشاهده کردید، اما مشکل آن زیاد شدن تعداد رفت و برگشت‌های به سمت IDP است. همچنین باید درنظر داشت که فراخوانی مستقیم UserInfo Endpoint جهت برنامه‌ی MVC client که درخواست دریافت access token را از IDP می‌دهد، متداول است و نه برنامه‌ی Web API.
برای رفع این مشکل باید در حین تعریف ApiResource، لیست claim مورد نیاز را هم ذکر کرد:
namespace DNT.IDP
{
    public static class Config
    {
        // api-related resources (scopes)
        public static IEnumerable<ApiResource> GetApiResources()
        {
            return new List<ApiResource>
            {
                new ApiResource(
                    name: "imagegalleryapi",
                    displayName: "Image Gallery API",
                    claimTypes: new List<string> {"role" })
            };
        }
در اینجا ذکر claimTypes است که سبب خواهد شد نقش کاربر جاری به توکن دسترسی اضافه شود.

سپس کار با اکشن متد CreateImage در سمت API را به نقش PayingUser محدود می‌کنیم:
namespace ImageGallery.WebApi.WebApp.Controllers
{
    [Route("api/images")]
    [Authorize]
    public class ImagesController : Controller
    {
        [HttpPost]
        [Authorize(Roles = "PayingUser")]
        public async Task<IActionResult> CreateImage([FromBody] ImageForCreationModel imageForCreation)
        {
همچنین در این اکشن متد، پیش از فراخوانی متد AddImageAsync نیاز است مشخص کنیم OwnerId این تصویر کیست تا رکورد بانک اطلاعاتی تصویر آپلود شده، دقیقا به اکانت متناظری در سمت IDP مرتبط شود:
var ownerId = User.Claims.FirstOrDefault(c => c.Type == "sub").Value;
imageEntity.OwnerId = ownerId;
// add and save.
await _imagesService.AddImageAsync(imageEntity);

نکته‌ی مهم: در اینجا نباید این OwnerId را از سمت برنامه‌ی کلاینت MVC به سمت برنامه‌ی Web API ارسال کرد. برنامه‌ی Web API باید این اطلاعات را از access token اعتبارسنجی شده‌ی رسیده استخراج و استفاده کند؛ از این جهت که دستکاری اطلاعات اعتبارسنجی نشده‌ی ارسالی به سمت Web API ساده‌است؛ اما access tokenها دارای امضای دیجیتال هستند.

در سمت کلاینت نیز در فایل ImageGallery.MvcClient.WebApp\Views\Shared\_Layout.cshtml نمایش لینک افزودن تصویر را نیز محدود به PayingUser می‌کنیم:
@if(User.IsInRole("PayingUser"))
{
  <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="AddImage">Add an image</a></li>
  <li><a asp-area="" asp-controller="Gallery" asp-action="OrderFrame">Order a framed picture</a></li>
}
علاوه بر آن، در کنترلر ImageGallery.MvcClient.WebApp\Controllers\GalleryController.cs نیاز است فیلتر Authorize زیر نیز به اکشن متد نمایش صفحه‌ی AddImage اضافه شود تا فراخوانی مستقیم آدرس آن در مرورگر، توسط سایر کاربران میسر نباشد:
namespace ImageGallery.MvcClient.WebApp.Controllers
{
    [Authorize]
    public class GalleryController : Controller
    {
        [Authorize(Roles = "PayingUser")]
        public IActionResult AddImage()
        {
            return View();
        }
این مورد را باید به متد AddImage در حالت دریافت اطلاعات از کاربر نیز افزود تا اگر شخصی مستقیما با این قسمت کار کرد، حتما سطح دسترسی او بررسی شود:
[HttpPost]
[Authorize(Roles = "PayingUser")]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> AddImage(AddImageViewModel addImageViewModel)

برای آزمایش این قسمت یکبار از برنامه خارج شده و سپس با اکانت User 1 که PayingUser است به سیستم وارد شوید. در ادامه از منوی بالای سایت، گزینه‌ی Add an image را انتخاب کرده و تصویری را آپلود کنید. پس از آن، این تصویر آپلود شده را در لیست تصاویر صفحه‌ی اول سایت، مشاهده خواهید کرد.


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
برای اجرای برنامه:
- ابتدا به پوشه‌ی src\WebApi\ImageGallery.WebApi.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا WebAPI برنامه راه اندازی شود.
- سپس به پوشه‌ی src\IDP\DNT.IDP مراجعه کرده و و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا برنامه‌ی IDP راه اندازی شود.
- در آخر به پوشه‌ی src\MvcClient\ImageGallery.MvcClient.WebApp وارد شده و dotnet_run.bat آن‌را اجرا کنید تا MVC Client راه اندازی شود.
اکنون که هر سه برنامه در حال اجرا هستند، مرورگر را گشوده و مسیر https://localhost:5001 را درخواست کنید. در صفحه‌ی login نام کاربری را User 1 و کلمه‌ی عبور آن‌را password وارد کنید.