اشتراک‌ها
تاثیر بروز استثناءها بر روی کارآیی برنامه

In order to cleanse the data as we parse it, we thought using a try/catch would be ok. If we don’t catch the exceptions, we’re good, right?
Turns out it kills our performance when we throw a lot of exceptions, even if we don’t catch them. Each exception has some costs . We needed to find a way to handle this data without involving exceptions.
TryParse turns out to be a method designed to solve our problem. We ran some benchmarks to prove it. 

تاثیر بروز استثناءها بر روی کارآیی برنامه
مطالب
ویژگی های کمتر استفاده شده در NET. - بخش دوم

Curry and Partial methods

Curry – در ریاضیات و علوم کامپیوتر، currying روشی است برای ترجمه تابعی که آرگومان‌های متعددی می‌گیرد و به صورت ارزیابی دنباله‌ای‌است از توابع که هر کدام یک آرگومان دارند.
برای پیاده سازی آن در #C، از extension methods استفاده می‌کنیم.
public static class CurryMethodExtensions
{
    public static Func< A, Func< B, Func< C, R > > > Curry< A, B, C, R >( this Func< A, B, C, R > f )
    {
        return a => b => c => f( a, b, c );
    }
}
مثالی برای استفاده از متد بالا:
Func< int, int, int, int > addNumbers = ( x, y, z ) => x + y + z;
var f1 = addNumbers.Curry();
Func< int, Func< int, int > > f2 = f1( 3 );
Func< int, int > f3 = f2( 4 );
Console.WriteLine( f3( 5 ) );
بعد از فراخوانی متد Curry می‌توان از کلمه کلیدی var در دستورات بعدی بجای تعریف نوع متغیرها استفاده کرد.
نحوه اجرای دستورات بالا را در تصویر زیر می‌توانید مشاهده کنید:


Partial – در علوم کامپیوتر، قسمتی از یک برنامه (یا قسمتی از یک تابع برنامه) است که اشاره به روند تثبیت تعدادی از آرگومان‌ها به یک تابع و تولید تعداد آرگومان‌های کمتر تابع دیگری را می‌گویند.
public static class CurryMethodExtensions
{
    public static Func< C, R > Partial< A, B, C, R >( this Func< A, B, C, R > f, A a, B b )
    {
        return c => f( a, b, c );
    }
}
مثالی برای استفاده از تابع بالا:
Func< int, int, int, int > sumNumbers = ( x, y, z ) => x + y + z;
Func< int, int > f4 = sumNumbers.Partial( 3, 4 );
Console.WriteLine( f4( 5 ) );
بعد از فراخوانی متد Curry می‌توان از کلمه کلیدی var در دستورات بعدی بجای تعریف نوع متغیرها استفاده کرد.
نحوه اجرای دستورات بالا را در تصویر زیر می‌توانید مشاهده کنید:

WeakReference

یک ارجاع ضعیف به GC اجازه می‌دهد که یک شیء را جمع آوری کند، در عین حالی که برنامه امکان دسترسی به آن را خواهد داشت. در صورتیکه نیاز به شیء‌ای داشته باشید، می‌توانید یک ارجاع قوی را از آن داشته باشید و از جمع آوری آن توسط GC جلوگیری کنید.
var obj = new WeakReferenceTest
            {
                FirstName = "Vahid"
            };
var w = new WeakReference(obj);
obj = null;
GC.Collect();
var weakReferenceTest = w.Target as WeakReferenceTest;
if ( weakReferenceTest != null )
    Console.WriteLine( weakReferenceTest.FirstName );

Lazy<T>

برای ایجاد یک شیء بزرگ، پردازش زیاد منابع و یا اجرای یک وظیفه (task) با پردازش زیاد منابع، به خصوص در زمانیکه ایجاد و یا اجرای این فرآیند در طول عمر یک برنامه، ممکن است هرگز رخ ندهد، از Lazy استفاده می‌شود.
public abstract class ThreadSafeLazyBaseSingleton< T > where T : new()
{
    static readonly Lazy< T > lazy = new Lazy< T >( () => new T() );

    public static T Instance => lazy.Value;
}

BigInteger

نوع داده BigInteger یک نوع تغییر ناپذیر (immutable type) و نمایانگر یک عدد صحیح بزرگ دلخواه است که مقدار آن در تئوری در هیچ حد و مرز حداقل و حداکثری نیست. این نوع، از دیگر انواع جدایی ناپذیر (integral types) در NET.، که دارای خصوصیت MinValue و  MaxValue هستند، متفاوت است.
var positiveString = "91389681247993671255433422114345532000000";
var negativeString = "-9031583741089631207100208803453423537140000";
var posBigInt = BigInteger.Parse( positiveString );
Console.WriteLine( posBigInt );
var negBigInt = BigInteger.Parse( negativeString );
Console.WriteLine( negBigInt );
نکته: از آنجایی که BigInteger یک نوع تغییر ناپذیر و بدون حد و مرز حداقل و حداکثر است، برای بعضی از عملیات‌، اگر مقدار آن را بسیار زیاد افزایش دهید خطای OutOfMemoryException رخ می‌دهد (البته من با 1024 بار ضرب متغیر positiveString در خودش هم نتوانستم این پیام خطا را ببینم).
نظرات مطالب
EF Code First #7
سلام
مدیریت روابط n-n در کلاسهای Poco به چه صورت است؟ من یک برنامه 2-tier دارم و برای Entity هایم state گرفتم و سمت کلاینت وضعیت entity‌ها رو مدیریت میکنم و سمت سرور اونا رو روی DBContext اعمال میکنم.
دو کلاس Role و Permission دارم که باهم رابطه n-n دارند؛ حال اگه یک Role  چند Permission داشته باشه و بخوام یکی از اونا رو حذف کنم و یا آپدیت کنم بهم پیغام خطا میده(An error occurred while saving entities that do not expose foreign key properties for their relationships. The EntityEntries property will return null because a single e ...) و داخل inner exception هم مینویسه ()Violation of PRIMARY KEY constraint 'PK_dbo.SecurityRolePermission'. Cannot insert duplicate key in object 'dbo.SecurityRolePermission'
یعنی در حالتهای آپدیت و حذف هم میخواد insert انجام بده (با ef profiler هم چک کردم)البته فکر کنم تا حدودی معلوم باشه چرا اینکار رو میکنه؛ چون مدیریتی روی state اون کلاس واسط(RolePermission) انجام نمیشه، ممکنه بگید چطوری این مشکل رفع میشه؟
مطالب
کار با کلیدهای اصلی و خارجی در EF Code first
در حین کار با ارتباطات بین اشیاء و جداول، دانستن یک سری از نکات می‌توانند در کم کردن تعداد رفت و برگشت‌های به سرور مؤثر واقع شده و نهایتا سبب بالا رفتن سرعت برنامه شوند. از این دست می‌توان به یک سری نکات ریز همراه با primary-keys و foreign-keys اشاره کرد که در ادامه به آن‌ها پرداخته خواهد شد.
در ابتدا کلا‌س‌های مدل و Context برنامه را به شکل زیر درنظر بگیرید:
using System;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Migrations;

namespace TestKeys
{
    public class Bill
    {
        public int Id { get; set; }
        public decimal Amount { set; get; }
        public virtual Account Account { get; set; }
    }

    public class Account
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }

    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<Bill> Bills { get; set; }
        public DbSet<Account> Accounts { get; set; }
    }

    public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
    {
        public Configuration()
        {
            AutomaticMigrationsEnabled = true;
            AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
        }

        protected override void Seed(MyContext context)
        {
            var a1 = new Account { Name = "a1" };
            var a2 = new Account { Name = "a2" };

            var bill1 = new Bill { Amount = 100, Account = a1 };
            var bill2 = new Bill { Amount = 200, Account = a2 };

            context.Bills.Add(bill1);
            context.Bills.Add(bill2);
            base.Seed(context);
        }
    }

    public static class Test
    {
        public static void Start()
        {
            Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<MyContext, Configuration>());
            using (var ctx = new MyContext())
            {
                var bill1 = ctx.Bills.Find(1);
                Console.WriteLine(bill1.Amount);
            }
        }
    }
}

در اینجا کلاس صورتحساب و حساب مرتبط به آن تعریف شده‌اند. سپس به کمک DbContext این دو کلاس در معرض دید EF Code first قرار گرفته‌اند و در کلاس Configuration نحوه آغاز بانک اطلاعاتی به همراه تعدادی رکورد اولیه مشخص شده است.


نحوه صحیح مقدار دهی کلید خارجی در EF Code first

تا اینجا یک روال متداول را مشاهده کردیم. اکنون سؤال این است که اگر بخواهیم اولین رکورد صورتحساب ثبت شده توسط متد Seed را ویرایش کرده و مثلا حساب دوم را به آن انتساب دهیم، بهینه‌ترین روش چیست؟ بهینه‌ترین در اینجا منظور روشی است که کمترین تعداد رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی را داشته باشد. همچنین فرض کنید در صفحه ویرایش، اطلاعات حساب‌ها در یک Drop down list شامل نام و id آ‌ن‌ها نیز وجود دارد.

روش اول:
using (var ctx = new MyContext())
{
     var bill1 = ctx.Bills.Find(1);
     var a2 = new Account { Id = 2, Name = "a2" };
     bill1.Account = a2;
     ctx.SaveChanges();
}
این روش مخصوص تازه واردهای EF Code first است و آنطور که مدنظر آن‌ها است کار نمی‌کند.
به کمک متد Find اولین رکورد یافت شده و سپس بر اساس اطلاعات drop down در دسترس، یک شیء جدید حساب را ایجاد و سپس تغییرات لازم را اعمال می‌کنیم. در نهایت اطلاعات را هم ذخیره خواهیم کرد.
این روش به ظاهر کار می‌کنه اما حاصل آن ذخیره رکورد حساب سومی با id=3 در بانک اطلاعاتی است و سپس انتساب آن به اولین صورتحساب ثبت شده.
نتیجه: Id را دستی مقدار دهی نکنید؛ تاثیری ندارد. زیرا اطلاعات شیء جدید حساب، در سیستم tracking مرتبط با Context جاری وجود ندارد. بنابراین EF آن‌را به عنوان یک شیء کاملا جدید درنظر خواهد گرفت، صرفنظر از اینکه Id را به چه مقداری تنظیم کرده‌اید.

روش دوم:
using (var ctx = new MyContext())
{
    var bill1 = ctx.Bills.Find(1);
    var a2 = ctx.Accounts.Find(2);
    bill1.Account = a2;
    ctx.SaveChanges();
}
اینبار بر اساس Id دریافت شده از Drop down list، شیء حساب دوم را یافته و به صورتحساب اول انتساب می‌دهیم. این روش درست کار می‌کند؛ اما ... بهینه نیست. فرض کنید شیء جاری دارای 5 کلید خارجی است. آیا باید به ازای هر کلید خارجی یکبار از بانک اطلاعاتی کوئری گرفت؟
مگر نه این است که اطلاعات نهایی ذخیره شده در بانک اطلاعاتی متناظر با حساب صورتحساب جاری، فقط یک عدد بیشتر نیست. بنابراین آیا نمی‌شود ما تنها همین عدد متناظر را بجای دریافت کل شیء به صورتحساب نسبت دهیم؟
پاسخ: بله. می‌شود! ادامه آن در روش سوم.

روش سوم:
در اینجا بهترین کار و یکی از best practices طراحی مدل‌های EF این است که طراحی کلاس صورتحساب را به نحو زیر تغییر دهیم:
public class Bill
{
        public int Id { get; set; }
        public decimal Amount { set; get; }

        [ForeignKey("AccountId")]
        public virtual Account Account { get; set; }
        public int AccountId { set; get; }
}
به این ترتیب هم navigation property که سبب تعریف رابطه بین دو شیء و همچنین lazy loading اطلاعات آن می‌شود پابرجا خواهد بود و هم توسط خاصیت جدید AccountId که توسط ویژگی ForeignKey معرفی شده است، ویرایش اطلاعات آن دقیقا همانند کار با یک بانک اطلاعاتی واقعی خواهد شد.
اینبار به کمک خاصیت متناظر با کلید خارجی جدول، مقدار دهی و ویرایش کلید‌های خارجی یک شیء به سادگی زیر خواهد بود؛ خصوصا بدون نیاز به رفت و برگشت اضافی به بانک اطلاعاتی جهت دریافت اطلاعات متناظر با اشیاء تعریف شده به صورت navigation property :

using (var ctx = new MyContext())
{
    var bill1 = ctx.Bills.Find(1);
    bill1.AccountId = 2;
    ctx.SaveChanges();
}


وارد کردن یک شیء به سیستم Tracking

در قسمت قبل عنوان شد که Id را دستی مقدار دهی نکنید، چون تاثیری ندارد. سؤال: آیا می‌شود این شیء ویژه تعریف شده را به سیستم Tracking وارد کرد؟
پاسخ: بلی. به نحو زیر:
using (var ctx = new MyContext())
{
     var a2 = new Account { Id = 2, Name = "a2_a2" };
     ctx.Entry(a2).State = System.Data.EntityState.Modified;
     ctx.SaveChanges();
}
در اینجا شیء حساب دوم را به صورت دستی و بدون واکشی از بانک اطلاعاتی ایجاد کرده‌ایم. بنابراین از دیدگاه Context جاری هیچ ارتباطی به بانک اطلاعاتی نداشته و یک شیء جدید درنظر گرفته می‌شود (صرفنظر از Id آن). اما می‌توان این وضعیت را تغییر داد. فقط کافی است State آن‌را به نحوی که ملاحظه می‌کنید به Modified تغییر دهیم. اکنون اگر اطلاعات این شیء را ذخیره کنیم، دقیقا حساب با id=2 در بانک اطلاعاتی ویرایش خواهد شد و نه اینکه حساب جدیدی ثبت گردد.

 
مطالب
MVC Scaffolding #3
شاید کیفیت کدهای تولیدی یا کدهای View حاصل از MVC Scaffolding مورد تائید شما نباشد. در این قسمت به نحوه تغییر و سفارشی سازی این موارد خواهیم پرداخت.

آشنایی با ساختار اصلی MVC Scaffolding

پس از نصب MVC Scaffolding از طریق NuGet به پوشه Packages مراجعه نمائید. در اینجا پوشه‌های MvcScaffolding، T4Scaffolding و T4Scaffolding.Core ساختار اصلی این بسته را تشکیل می‌دهند. برای نمونه اگر پوشه T4Scaffolding\tools را باز کنیم، شاهد تعدادی فایل ps1 خواهیم بود که همان فایل‌های پاورشل هستند. مطابق طراحی NuGet، همواره فایلی با نام init.ps1 در ابتدا اجرا خواهد شد. همچنین در  اینجا پوشه‌های T4Scaffolding\tools\EFRepository و T4Scaffolding\tools\EFDbContext نیز قرار دارند که حاوی قالب‌های اولیه کدهای مرتبط با الگوی مخزن و DbContext تولیدی می‌باشند.
در پوشه MvcScaffolding\tools، ساختار قالب‌های پیش فرض تولید Viewها و کنترلرهای تولیدی قرار دارند. در اینجا به ازای هر مورد، دو نگارش vb و cs قابل مشاهده است.


سفارشی سازی قالب‌های پیش فرض Viewهای MVC Scaffolding

برای سفارشی سازی قالب‌های پیش فرض از دستور کلی زیر استفاده می‌شود:
Scaffold CustomTemplate Name Template
مانند دستور زیر:
Scaffold CustomTemplate View Index
در اینجا View نام یک Scaffolder است و Index نام قالبی در آن.
اگر دستور فوق را اجرا کنیم، فایل جدیدی به نام CodeTemplates\Scaffolders\MvcScaffolding.RazorView\Index.cs.t4 به پروژه جاری اضافه می‌شود. از این پس کلیه فرامین اجرایی، از نسخه محلی فوق بجای نمونه‌های پیش فرض استفاده خواهند کرد.
در ادامه قصد داریم اندکی این قالب پیش فرض را جهت اعمال ویژگی DisplayName به هدر جدول تولیدی نمایش اطلاعات Tasks تغییر دهیم. در کلاس Task، خاصیت زمان موعود با ویژگی DisplayName مزین شده است. این نام نمایشی حین تولید فرم‌های ثبت و ویرایش اطلاعات بکار گرفته می‌شود، اما در زمان تولید جدول اطلاعات ثبت شده، به هدر جدول اعمال نمی‌گردد.
[DisplayName("Due Date")]
public DateTime? DueDate { set; get; }
برای تغییر و بهبود این مساله، فایل Index.cs.t4 را که پیشتر به پروژه اضافه کردیم باز کنید. کلاس ModelProperty را یافته و خاصیت جدید DisplayName را به آن اضافه کنید:
// Describes the information about a property on the model
class ModelProperty {
    public string Name { get; set; }
    public string DisplayName { get; set; }
    public string ValueExpression { get; set; }
    public EnvDTE.CodeTypeRef Type { get; set; }
    public bool IsPrimaryKey { get; set; }
    public bool IsForeignKey { get; set; }
    public bool IsReadOnly { get; set; }
}
در حالت پیش فرض فقط از خاصیت Name برای تولید هدر جدول در ابتدای فایل t4 در حال ویرایش استفاده می‌شود. در پایان فایل t4 جاری، متد زیر را اضافه کنید:
static string GetDisplayName(EnvDTE.CodeProperty prop)
{
  var displayAttr = prop.Attributes.OfType<EnvDTE80.CodeAttribute2>().Where(x => x.FullName == typeof(System.ComponentModel.DisplayNameAttribute).FullName).FirstOrDefault();
  if(displayAttr == null)
  {
    return prop.Name;
  }
  return displayAttr.Value.Replace("\"","");
}
در اینجا بررسی می‌شود که آیا ویژگی DisplayNameAttribute بر روی خاصیت در حال بررسی وجود دارد یا خیر. اگر خیر از نام خاصیت استفاده خواهد شد و اگر بلی، مقدار ویژگی نام نمایشی استخراج شده و بازگشت داده می‌شود.
اکنون برای اعمال متد GetDisplayName، متد GetEligibleProperties را یافته و به نحو زیر تغییر دهید:
results.Add(new ModelProperty {
Name = prop.Name,
DisplayName = GetDisplayName(prop), 
ValueExpression = "Model." + prop.Name,
Type = prop.Type,
IsPrimaryKey = Model.PrimaryKeyName == prop.Name,
IsForeignKey = ParentRelations.Any(x => x.RelationProperty == prop),
IsReadOnly = !prop.IsWriteable()
});
در اینجا خاصیت DisplayName به لیست خروجی اضافه شده است.
اکنون قسمت هدر جدول تولیدی را در ابتدای فایل t4 یافته و به نحو زیر تغییر می‌دهیم تا از DisplayName استفاده کند:
<#
List<ModelProperty> properties = GetModelProperties(Model.ViewDataType, true);
foreach (ModelProperty property in properties) {
    if (!property.IsPrimaryKey && !property.IsForeignKey) {
#>
        <th>
            <#= property.DisplayName #>
        </th>
<#
    }
}
#>
در ادامه برای آزمایش تغییرات فوق، دستور ذیل را صادر می‌کنیم:
PM> Scaffold Controller -ModelType Task -ControllerName TasksController -DbContextType TasksDbContext -Repository -Force
پس از اجرای دستور، به فایل Views\Tasks\Index.cshtml مراجعه نمائید. اینبار هدر خودکار تولیدی از Due Date بجای DueDate استفاده کرده است.


سفارشی سازی قالب‌های پیش فرض کنترلرهای MVC Scaffolding

در ادامه قصد داریم کدهای الگوی مخزن تهیه شده را اندکی تغییر دهیم. برای مثال با توجه به اینکه از تزریق وابستگی‌ها استفاده خواهیم کرد، نیازی به سازنده اولیه پیش فرض کنترلر که در بالای آن ذکر شده «در صورت استفاده از یک DI این مورد را حذف کنید»، نداریم. برای این منظور دستور زیر را اجرا کنید:
 PM> Scaffold CustomTemplate Controller ControllerWithRepository
در اینجا قصد ویرایش قالب پیش فرض کنترلرهای تشکیل شده با استفاده از الگوی مخزن را داریم. نام ControllerWithRepository از فایل ControllerWithRepository.cs.t4 موجود در پوشه packages\MvcScaffolding\tools\Controller گرفته شده است.
به این ترتیب فایل جدید CodeTemplates\Scaffolders\MvcScaffolding.Controller\ControllerWithRepository.cs.t4 به پروژه جاری اضافه خواهد شد. در این فایل چند سطر ذیل را یافته و سپس حذف کنید:
// If you are using Dependency Injection, you can delete the following constructor
        public <#= Model.ControllerName #>() : this(<#= String.Join(", ", Repositories.Values.Select(x => "new " + x.RepositoryTypeName + "()")) #>)
        {
        }
برای آزمایش آن دستور زیر را صادر نمائید:
PM> Scaffold Controller -ModelType Task -ControllerName TasksController -DbContextType TasksDbContext -Repository -Force -ForceMode ControllerOnly
چون تنها قصد تغییر کنترلر را داریم از پارامتر ForceMode با مقدار ControllerOnly استفاده شده است.
یا اگر نیاز به تغییر کدهای الگوی مخزن مورد استفاده است می‌توان از دستور ذیل استفاده کرد:
 Scaffold CustomScaffolder EFRepository
به این ترتیب فایل جدید CodeTemplates\Scaffolders\EFRepository\EFRepositoryTemplate.cs.t4 جهت ویرایش به پروژه جاری اضافه خواهد شد.
لیست Scaffolder‌های مهیا با دستور Get-Scaffolder قابل مشاهده است.
مطالب
راه اندازی دیتابیس postgresql در برنامه‌های ASP.NET Core – قسمت 2

در قسمت قبل به معرفی postgresql پرداختیم; در این قسمت قصد ایجاد و راه اندازی یک api با استفاده از دیتابیس postgresql و استفاده از تکنولوژی‌های آن را با استفاده از docker داریم.


ابتدا با استفاده از دستور زیر یک پروژه‌ی جدید asp.net core را ایجاد کنید:

dotnet new webapi --minimal -o YourDirectoryPath:\YourFolderName

سپس فایل docker-compose.yaml را به روت پروژه اضافه کنید که شامل کانفیگ‌های زیر میباشد: 

version: '3.1'

services:

  db:
    image: postgres
    container_name: db
    restart: always
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: postgres
      POSTGRES_USERNAME: postgres
      POSTGRES_DB: BloggingDb
    ports:
        - "5432:5432"
    volumes:
      - postgres_data:/data/db

  adminer:
    image: adminer
    restart: always
    ports:
      - 8080:8080
  
  pgadmin4:
    image: dpage/pgadmin4
    restart: always
    environment:
      PGADMIN_DEFAULT_EMAIL: pgadmin4@pgadmin.org
      PGADMIN_DEFAULT_PASSWORD: admin
      PGADMIN_CONFIG_SERVER_MODE: 'False'
    ports:
      - 5050:80
    volumes:
      - pgadmin:/var/lib/pgadmin
    depends_on:
      - db

volumes:
  postgres_data:
  pgadmin:

سپس با اجرای دستور زیر در روت پروژه، سرویس‌ها را راه اندازی کنید: 

docker compose up -d


معرفی سرویس‌های استفاده شده در تنظیمات فایل بالا: 

سرویس db

نمونه ایمیج اصلی، volume، تنظیمات connection string در آن استفاده شده است.

سرویس adminer :

https://hub.docker.com/_/adminer /

Adminer - Database management in a single PHP file

یک برنامه تحت وب مدیریت پایگاه داده ساده میباشد که ویژگی‌ها MySql را در کنار سرعت و امنیت ارائه میدهد و در آدرس http://localhost:8080 / اجرا خواهد شد.

سرویس pgadmin4 :

pgAdmin - PostgreSQL Tools

dpage/pgadmin4 - Docker Image | Docker Hub

در حال حاضر این برنامه محبوب‌ترین برنامه مدیریت پایگاه داده میباشد که ویژگی‌های پیشرفته‌ای را نیز پوشش میدهد و در آدرس http://localhost:5050 / اجرا خواهد شد. 


اکنون نوبت نوشتن کد‌ها میباشد. 

- تنظیم connection string در فایل appsettings.json:

"ConnectionStrings": {
    "BloggingContext": "Username=postgres;Password=postgres;Server=localhost;Database=BloggingDb”
}

- و همینطور پکیج‌های زیر را به برنامه خود رفرنس دهید: 

dotnet add package Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Design

- مدل‌های برنامه را در مسیر /Models ایجاد کنید: 

namespace NpgsqlAPI.Models;

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

    public int BlogId { get; set; }
    public Blog Blog { get; set; } = null!;
}

namespace NpgsqlAPI.Models;

public class Blog
{
    public int BlogId { get; set; }
    public string? Url { get; set; }

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

- سپس BloggingContext را در مسیر /Data ایجاد کنید:

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using NpgsqlAPI.Models;

namespace NpgsqlAPI.Data;

public class BloggingContext : DbContext
{
    public BloggingContext(DbContextOptions<BloggingContext> options)
        : base(options)
    {
    }
    public DbSet<Blog> Blogs => Set<Blog>();
    public DbSet<Post


- سپس اینترفیس IBlogServices را در مسیر  /Servicec/Blogs ایجاد کنید: 

using NpgsqlAPI.Models;

namespace NpgsqlAPI.Services.Blogs;
public interface IBlogServices
{
    Task<IEnumerable<Blog>> GetList();
    Task<Blog?> Get(uint id);
    Task<uint> Add(Blog obj);
    Task AddRange(Blog[] obj);
    Task Update(Blog obj);
    Task UpdateRange(Blog[] obj);
    Task Remove(uint id);
}


-  و سپس پیاده سازی آن را در فایل BlogEFServices و در کنار اینترفیس آن قرار دهید: 

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using NpgsqlAPI.Data;
using NpgsqlAPI.Models;

namespace NpgsqlAPI.Services.Blogs;
public sealed class BlogEFServices : IBlogServices
{
    private readonly BloggingContext _context;
    public BlogEFServices(BloggingContext context)
    {
        _context = context;
    }

    public async Task<uint> Add(Blog obj)
    {
        await _context.Blogs.AddAsync(obj);
        return (uint)await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task AddRange(Blog[] obj)
    {
        await _context.Blogs.AddRangeAsync(obj);
        await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task<Blog?> Get(uint id)
    {
        return await _context.Blogs.FirstOrDefaultAsync(x=>x.BlogId == id);
    }

    public async Task<IEnumerable<Blog>> GetList()
    {
       return await _context.Blogs.ToListAsync();
    }

    public async Task Remove(uint id)
    {
        var entity = await Get(id);
        _context.Blogs.Remove(entity!);
        await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task Update(Blog obj)
    {
        _context.Blogs.Update(obj);
        await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task UpdateRange(Blog[] obj)
    {
        _context.Blogs.UpdateRange(obj);
        await SaveChangesAsync();
    }

    private async Task<int> SaveChangesAsync()
    {
        return await _context.SaveChangesAsync();
    }
}


- اکنون  endpoint‌های api را در فایل program.cs ایجاد کنید:

using System.Data;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Npgsql;
using NpgsqlAPI.Services.Blogs;
using NpgsqlAPI.Data;
using NpgsqlAPI.Models;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();
builder.Services.AddSwaggerGen();

string connectionString = builder.Configuration.GetConnectionString("BloggingContext")!;

builder.Services.AddDbContext<BloggingContext>(options =>
        options.UseNpgsql(connectionString));

builder.Services.AddTransient<IDbConnection>(_ => new NpgsqlConnection(connectionString));

// builder.Services.AddScoped<IBlogServices, BlogDapperServices>();
// builder.Services.AddScoped<IBlogServices, BlogEFRawQueryServices>();
builder.Services.AddScoped<IBlogServices, BlogEFServices>();

var app = builder.Build();

if (app.Environment.IsDevelopment())
{
    app.UseSwagger();
    app.UseSwaggerUI();
}

app.UseHttpsRedirection();

app.MapGet("/blogs", async (IBlogServices service) => await service.GetList())
.WithName("GetBlogs")
.WithOpenApi();

app.MapGet("/blogs/{id}", async (IBlogServices service, uint id) => await service.Get(id))
.WithName("GetBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPost("/blogs", async (IBlogServices service, Blog blog) => await service.Add(blog))
.WithName("AddBlog")
.WithOpenApi();

app.MapDelete("/blogs/{id}", async (IBlogServices service, uint id) => await service.Remove(id))
.WithName("RemoveBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPut("/blogs", async (IBlogServices service, Blog blog) => await service.Update(blog))
.WithName("UpdateBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPut("/blogs/Bulk", async (IBlogServices service, Blog[] blogs) =>
 await service.UpdateRange(blogs))
.WithName("UpdateBulkBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPost("/blogs/Bulk", async (IBlogServices service, Blog[] blogs) =>
 await service.AddRange(blogs))
.WithName("AddBulkBlog")
.WithOpenApi();

app.Run();

تمامی کد‌های برنامه تا به اینجا نوشته شده‌اند. اکنون migration را پس از اطمینان از اجرا بودن داکر اجرا کنید 

dotnet ef migrations add Init
dotnet ef database update

و برنامه را اجرا و تست کنید. 


کد‌های کامل این مطلب

مطالب
نحوه‌ی محاسبه‌ی هش کلمات عبور کاربران در ASP.NET Identity
روش‌های زیادی برای ذخیره سازی کلمات عبور وجود دارند که اغلب آن‌ها نیز نادرست هستند. برای نمونه شاید ذخیره سازی کلمات عبور، به صورت رمزنگاری شده، ایده‌ی خوبی به نظر برسد؛ اما با دسترسی به این کلمات عبور، امکان رمزگشایی آن‌ها، توسط مهاجم وجود داشته و همین مساله می‌تواند امنیت افرادی را که در چندین سایت، از یک کلمه‌ی عبور استفاده می‌کنند، به خطر اندازد.
در این حالت هش کردن کلمات عبور ایده‌ی بهتر است. هش‌ها روش‌هایی یک طرفه هستند که با داشتن نتیجه‌ی نهایی آن‌ها، نمی‌توان به اصل کلمه‌ی عبور مورد استفاده دسترسی پیدا کرد. برای بهبود امنیت هش‌های تولیدی، می‌توان از مفهومی به نام Salt نیز استفاده نمود. Salt در اصل یک رشته‌ی تصادفی است که پیش از هش شدن نهایی کلمه‌ی عبور، به آن اضافه شده و سپس حاصل این جمع، هش خواهد شد. اهمیت این مساله در بالا بردن زمان یافتن کلمه‌ی عبور اصلی از روی هش نهایی است (توسط روش‌هایی مانند brute force یا امتحان کردن بازه‌ی وسیعی از عبارات قابل تصور).
اما واقعیت این است که حتی استفاده از یک Salt نیز نمی‌تواند امنیت بازیابی کلمات عبور هش شده را تضمین کند. برای مثال نرم افزارهایی موجود هستند که با استفاده از پرداش موازی قادرند بیش از 60 میلیارد هش را در یک ثانیه آزمایش کنند و البته این کارآیی، برای کار با هش‌های متداولی مانند MD5 و SHA1 بهینه سازی شده‌است.


روش هش کردن کلمات عبور در ASP.NET Identity

ASP.NET Identity 2.x که در حال حاضر آخرین نگارش تکامل یافته‌ی روش‌های امنیتی توصیه شده‌ی توسط مایکروسافت، برای برنامه‌های وب است، از استانداردی به نام RFC 2898 و الگوریتم PKDBF2 برای هش کردن کلمات عبور استفاده می‌کند. مهم‌ترین مزیت این روش خاص، کندتر شدن الگوریتم آن با بالا رفتن تعداد سعی‌های ممکن است؛ برخلاف الگوریتم‌هایی مانند MD5 یا SHA1 که اساسا برای رسیدن به نتیجه، در کمترین زمان ممکن طراحی شده‌اند.
PBKDF2 یا password-based key derivation function جزئی از استاندارد RSA نیز هست (PKCS #5 version 2.0). در این الگوریتم، تعداد بار تکرار، یک Salt و یک کلمه‌ی عبور تصادفی جهت بالا بردن انتروپی (بی‌نظمی) کلمه‌ی عبور اصلی، به آن اضافه می‌شوند. از تعداد بار تکرار برای تکرار الگوریتم هش کردن اطلاعات، به تعداد باری که مشخص شده‌است، استفاده می‌گردد. همین تکرار است که سبب کندشدن محاسبه‌ی هش می‌گردد. عدد معمولی که برای این حالت توصیه شده‌است، 50 هزار است.
این استاندارد در دات نت توسط کلاس Rfc2898DeriveBytes پیاده سازی شده‌است که در ذیل مثالی را در مورد نحوه‌ی استفاده‌ی عمومی از آن، مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
 
namespace IdentityHash
{
    public static class PBKDF2
    {
        public static byte[] GenerateSalt()
        {
            using (var randomNumberGenerator = new RNGCryptoServiceProvider())
            {
                var randomNumber = new byte[32];
                randomNumberGenerator.GetBytes(randomNumber);
                return randomNumber;
            }
        }
 
        public static byte[] HashPassword(byte[] toBeHashed, byte[] salt, int numberOfRounds)
        {
            using (var rfc2898 = new Rfc2898DeriveBytes(toBeHashed, salt, numberOfRounds))
            {
                return rfc2898.GetBytes(32);
 
            }
        }
    }
 
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var passwordToHash = "VeryComplexPassword";
            hashPassword(passwordToHash, 50000);
            Console.ReadLine();
        }
 
        private static void hashPassword(string passwordToHash, int numberOfRounds)
        {
            var sw = new Stopwatch();
            sw.Start();
            var hashedPassword = PBKDF2.HashPassword(
                                        Encoding.UTF8.GetBytes(passwordToHash),
                                        PBKDF2.GenerateSalt(),
                                        numberOfRounds);
            sw.Stop();
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Password to hash : {0}", passwordToHash);
            Console.WriteLine("Hashed Password : {0}", Convert.ToBase64String(hashedPassword));
            Console.WriteLine("Iterations <{0}> Elapsed Time : {1}ms", numberOfRounds, sw.ElapsedMilliseconds);
        }
    }
}
شیء Rfc2898DeriveBytes برای تشکیل، نیاز به کلمه‌ی عبوری که قرار است هش شود به صورت آرایه‌ای از بایت‌ها، یک Salt و یک عدد اتفاقی دارد. این Salt توسط شیء RNGCryptoServiceProvider ایجاد شده‌است و همچنین نیازی نیست تا به صورت مخفی نگه‌داری شود. آن‌را  می‌توان در فیلدی مجزا، در کنار کلمه‌ی عبور اصلی ذخیره سازی کرد. نتیجه‌ی نهایی، توسط متد rfc2898.GetBytes دریافت می‌گردد. پارامتر 32 آن به معنای 256 بیت بودن اندازه‌ی هش تولیدی است. 32 حداقل مقداری است که بهتر است انتخاب شود.
پیش فرض‌های پیاده سازی Rfc2898DeriveBytes استفاده از الگوریتم SHA1 با 1000 بار تکرار است؛ چیزی که دقیقا در ASP.NET Identity 2.x بکار رفته‌است.


تفاوت‌های الگوریتم‌های هش کردن اطلاعات در نگارش‌های مختلف ASP.NET Identity

اگر به سورس نگارش سوم ASP.NET Identity مراجعه کنیم، یک چنین کامنتی در ابتدای آن قابل مشاهده است:
 /* =======================
* HASHED PASSWORD FORMATS
* =======================
*
* Version 2:
* PBKDF2 with HMAC-SHA1, 128-bit salt, 256-bit subkey, 1000 iterations.
* (See also: SDL crypto guidelines v5.1, Part III)
* Format: { 0x00, salt, subkey }
*
* Version 3:
* PBKDF2 with HMAC-SHA256, 128-bit salt, 256-bit subkey, 10000 iterations.
* Format: { 0x01, prf (UInt32), iter count (UInt32), salt length (UInt32), salt, subkey }
* (All UInt32s are stored big-endian.)
*/
در نگارش دوم آن از الگوریتم PBKDF2 با هزار بار تکرار و در نگارش سوم با 10 هزار بار تکرار، استفاده شده‌است. در این بین، الگوریتم پیش فرض HMAC-SHA1 نگارش‌های 2 نیز به HMAC-SHA256 در نگارش 3، تغییر کرده‌است.
در یک چنین حالتی بانک اطلاعاتی ASP.NET Identity 2.x شما با نگارش بعدی سازگار نخواهد بود و تمام کلمات عبور آن باید مجددا ریست شده و مطابق فرمت جدید هش شوند. بنابراین امکان انتخاب الگوریتم هش کردن را نیز پیش بینی کرده‌اند.

در نگارش دوم ASP.NET Identity، متد هش کردن یک کلمه‌ی عبور، چنین شکلی را دارد:
public static string HashPassword(string password, int numberOfRounds = 1000)
{
    if (password == null)
        throw new ArgumentNullException("password");
 
    byte[] saltBytes;
    byte[] hashedPasswordBytes;
    using (var rfc2898DeriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(password, 16, numberOfRounds))
    {
        saltBytes = rfc2898DeriveBytes.Salt;
        hashedPasswordBytes = rfc2898DeriveBytes.GetBytes(32);
    }
    var outArray = new byte[49];
    Buffer.BlockCopy(saltBytes, 0, outArray, 1, 16);
    Buffer.BlockCopy(hashedPasswordBytes, 0, outArray, 17, 32);
    return Convert.ToBase64String(outArray);
}
تفاوت این روش با مثال ابتدای بحث، مشخص کردن طول salt در متد Rfc2898DeriveBytes است؛ بجای محاسبه‌ی اولیه‌ی آن. در این حالت متد Rfc2898DeriveBytes مقدار salt را به صورت خودکار محاسبه می‌کند. این salt بجای ذخیره شدن در یک فیلد جداگانه، به ابتدای مقدار هش شده اضافه گردیده و به صورت یک رشته‌ی base64 ذخیره می‌شود. در نگارش سوم، از کلاس ویژه‌ی RandomNumberGenerator برای محاسبه‌ی Salt استفاده شده‌است.
مطالب دوره‌ها
اصول طراحی یک سیستم افزونه پذیر به کمک StructureMap
قصد داریم سیستمی را طراحی کنیم که افزونه‌های خود را در زمان اجرا از مسیری خاص خوانده و سپس وهله‌های آن‌ها‌را جهت استفاده در دسترس قرار دهد. برنامه‌ای که در اینجا مورد بررسی قرار می‌گیرد، یک برنامه‌ی WinForms ساده است؛ به نام WinFormsWithPluginSupport. اما اصول کلی مطرح شده، در تمام فناوری‌های دیگر دات نتی نیز کاربرد دارد و یکسان است.


تهیه قرارداد

یک پروژه‌ی Class library به نام PluginsBase را به Solution جاری اضافه کنید. به آن اینترفیس قرار داد پلاگین‌های برنامه خود را اضافه نمائید. برای مثال:
namespace PluginsBase
{
    public interface IPlugin
    {
        string Name { get; }
        void Run();
    }
}
هر پلاگین دارای یک نام یا توضیح خاص خود خواهد بود به همراه متدی برای اجرای منطق مرتبط با آن.


تهیه سه پلاگین جدید

به Solution جاری سه پروژه‌ی مجزای Class library با نام‌های plugin1 تا 3 را اضافه کنید. در ادامه به هر پلاگین، ارجاعی را به اسمبلی PluginsBase، برای دریافت قرارداد پیاده سازی منطق پلاگین، اضافه نمائید. هدف این است که اینترفیس IPlugin، در این اسمبلی‌ها قابل دسترسی شود.
هر پلاگین هم دارای برای مثال کدهایی مانند کد ذیل خواهد بود که در آن صرفا نام آن‌ها به 2 و 3 تنظیم می‌شود.
using PluginsBase;

namespace Plugin1
{
    public class Plugin1Main : IPlugin
    {
        public string Name
        {
            get { return "Test 1"; }
        }

        public void Run()
        {
            // todo: ...
        }
    }
}


کپی خودکار پلاگین‌ها به پوشه‌ی مخصوص آن‌ها

به پروژه‌ی WinFormsWithPluginSupport مراجعه کنید. در پوشه‌ی bin\debug آن یک پوشه‌ی جدید به نام Plugins ایجاد نمائید. بدیهی است هربار که پلاگین‌های برنامه تغییر کنند نیاز است اسمبلی‌های نهایی آن‌ها را به این پوشه کپی نمائیم. اما راه بهتری نیز وجود دارد. به خواص هر کدام از پروژه‌های پلاگین مراجعه کرده و برگه‌ی Build events را باز کنید.


در اینجا قسمت post-build event را به نحو ذیل تغییر دهید:
 Copy "$(ProjectDir)$(OutDir)$(TargetName).*" "$(SolutionDir)WinFormsWithPluginSupport\bin\debug\Plugins"
این کار را برای هر سه پلاگین تکرار کنید.
به این ترتیب هربار که پلاگین جاری کامپایل شود، پس از آن به صورت خودکار به پوشه‌ی plugins تعیین شده، کپی می‌شود و دیگر نیازی به کپی دستی نخواهد بود.
تنظیم فوق، تنها اسمبلی اصلی پروژه را به پوشه‌ی bin\debug\plugins کپی می‌کند. اگر می‌خواهید تمام فایل‌ها کپی شوند، از تنظیم ذیل استفاده کنید:
 Copy "$(ProjectDir)$(OutDir)*.*" "$(SolutionDir)WinFormsWithPluginSupport\bin\debug\Plugins"


اضافه کردن وابستگی‌های اصلی پروژه‌ی WinForms

در ادامه بسته‌ی نیوگت StructureMap را به پروژه‌ی WinForms از طریق دستور ذیل اضافه کنید:
 PM> install-package structuremap
همچنین این پروژه تنها نیاز دارد ارجاع مستقیمی را به اسمبلی PluginsBase ابتدای مطلب داشته باشد. از آن، جهت تنظیمات اولیه یافتن افزونه‌ها استفاده می‌کنیم.


تعریف محل ثبت پلاگین‌ها

روش‌های متفاوتی برای کار با StructureMap وجود دارد. یکی از آن‌ها تعریف کلاسی است مشتق شده از کلاس Registry آن به نحو ذیل:
using System.IO;
using System.Windows.Forms;
using PluginsBase;
using StructureMap.Configuration.DSL;
using StructureMap.Graph;

namespace WinFormsWithPluginSupport.Core
{
    public class PluginsRegistry : Registry
    {
        public PluginsRegistry()
        {
            this.Scan(scanner =>
            {
                scanner.AssembliesFromPath(
                    path: Path.Combine(Application.StartupPath, "plugins"),
                    // یک اسمبلی نباید دوبار بارگذاری شود
                    assemblyFilter: assembly =>
                    {
                        return !assembly.FullName.Equals(typeof(IPlugin).Assembly.FullName);
                    });
                scanner.AddAllTypesOf<IPlugin>().NameBy(item => item.FullName);
            });
        }
    }
}
در اینجا مشخص کرده‌ایم که اسمبلی‌های پوشه plugins را که یک سطح پایین‌تر از پوشه‌ی اجرایی برنامه قرار می‌گیرند، خوانده و در این بین آن‌هایی را که پیاده سازی از اینترفیس IPlugin دارند، در دسترس قرار دهد.

یک نکته‌ی مهم
در قسمت assemblyFilter تعیین کرده‌ایم که اسمبلی تکراری PluginBase بارگذاری نشود. چون این اسمبلی هم اکنون به برنامه‌ی WinForms ارجاع دارد. رعایت این نکته جهت رفع تداخلات آتی بسیار مهم است. همچنین این فایل در پوشه‌ی Plugins نیز نباید حضور داشته باشد وگرنه شاهد بارگذاری افزونه‌ها نخواهید بود.


سپس نیاز به وهله سازی Container آن و معرفی این کلاس PluginsRegistry می‌باشد:
using System;
using System.Threading;
using StructureMap;

namespace WinFormsWithPluginSupport
{
    public static class IocConfig
    {
        private static readonly Lazy<Container> _containerBuilder =
            new Lazy<Container>(defaultContainer, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);

        public static IContainer Container
        {
            get { return _containerBuilder.Value; }
        }

        private static Container defaultContainer()
        {
            return new Container(x =>
            {
                x.AddRegistry<PluginsRegistry>();
            });
        }
    }
}


تنظیمات ابتدایی WinForms برای دسترسی به امکانات StructureMap

به فرم اصلی برنامه مراجعه کرده و به سازنده‌ی آن IContainer را اضافه کنید. از این اینترفیس جهت دسترسی به پلاگین‌های برنامه استفاده خواهیم کرد.
using System.Windows.Forms;
using StructureMap;

namespace WinFormsWithPluginSupport
{
    public partial class FrmMain : Form
    {
        private readonly IContainer _container;

        public FrmMain(IContainer container)
        {
            _container = container;
            InitializeComponent();
        }
    }
}
اکنون برنامه دیگر کامپایل نخواهد شد؛ چون در فایل Program.cs وهله سازی مستقیمی از FrmMain وجود دارد. این وهله سازی را اکنون به StructureMap محول می‌کنیم تا مشکل برطرف شود:
using System;
using System.Windows.Forms;

namespace WinFormsWithPluginSupport
{
    static class Program
    {
        [STAThread]
        static void Main()
        {
            Application.EnableVisualStyles();
            Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
            Application.Run(IocConfig.Container.GetInstance<FrmMain>());
        }
    }
}
زمانیکه از متد IocConfig.Container.GetInstance استفاده می‌شود، تا هر تعداد سطحی که تعریف شده، سازنده‌های کلاس‌های مرتبط وهله سازی می‌شوند. در اینجا نیاز است سازنده‌ی کلاس FrmMain وهله سازی شود. چون IContainer اینترفیس اصلی خود StructureMap است، آن‌را شناخته و به صورت خودکار وهله سازی می‌کند. اگر اینترفیس دیگری را ذکر کنید، نیاز است مطابق معمول آن‌را در کلاس IocConfig و متد defaultContainer آن معرفی نمائید.


بارگذاری و اجرای افزونه‌ها

دو دکمه‌ی Run و ReLoad را به فرم اصلی برنامه با کدهای ذیل اضافه کنید:
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;
using PluginsBase;
using StructureMap;
using WinFormsWithPluginSupport.Core;

namespace WinFormsWithPluginSupport
{
    public partial class FrmMain : Form
    {
        private readonly IContainer _container;

        public FrmMain(IContainer container)
        {
            _container = container;
            InitializeComponent();
        }

        private void BtnRun_Click(object sender, System.EventArgs e)
        {
            var plugins = _container.GetAllInstances<IPlugin>().ToList();
            foreach (var plugin in plugins)
            {
                plugin.Run();
            }
        }

        private void BtnReload_Click(object sender, System.EventArgs e)
        {
            _container.EjectAllInstancesOf<IPlugin>();
            _container.Configure(x =>
                x.AddRegistry<PluginsRegistry>()
            );
        }
    }
}
در اینجا توسط متد container.GetAllInstances می‌توان به تمامی وهله‌های پلاگین‌های بارگذاری شده، دسترسی یافت و سپس آن‌ها را اجرا کرد.
همچنین در متد ReLoad نحوه‌ی بارگذاری مجدد این پلاگین‌ها را در صورت نیاز مشاهده می‌کنید.
اگر برنامه را اجرا کردید و پلاگینی بارگذاری نشد، به دنبال اسمبلی‌های تکراری بگردید. برای مثال PluginsBase نباید هم در پوشه‌ی اصلی اجرایی برنامه حضور داشته باشد و هم در پوشه‌ی پلاگین‌ها.


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید
WinFormsWithPluginSupport.zip
 
مطالب
Design Pattern: Factory

الگوهای طراحی، سندها و راه حلهای از پیش تعریف شده و تست شده‌ای برای مسائل و مشکلات روزمره‌ی برنامه نویسی می‌باشند که هر روزه ما را درگیر خودشان می‌کنند. هر چقدر مقیاس پروژه وسیعتر و تعداد کلاسها و اشیاء بزرگتر باشند، درگیری برنامه نویس و چالش برای مرتب سازی و خوانایی برنامه و همچنین بالا بردن کارآیی و امنیت افزون‌تر می‌شود. از همین رو استفاده از ساختارهایی تست شده برای سناریوهای یکسان، امری واجب تلقی می‌شود.

الگوهای طراحی از لحاظ سناریو، به سه گروه عمده تقسیم می‌شوند:

1- تکوینی: هر چقدر تعداد کلاسها در یک پروژه زیاد شود، به مراتب تعداد اشیاء ساخته شده از آن نیز افزوده شده و پیچیدگی و درگیری نیز افزایش می‌یابد. راه حل‌هایی از این دست، تمرکز بر روی مرکزیت دادن به کلاسها با استفاده از رابط‌ها و کپسوله نمودن (پنهان سازی) اشیاء دارد. 

2- ساختاری: گاهی در پروژه‌ها پیش می‌آید که می‌خواهیم ارتباط بین دو کلاس را تغییر دهیم. از این رو امکان از هم پاشی اجزایِ دیگر پروژه پیش می‌آید. راه حلهای ساختاری، سعی در حفظ انسجام پروژه در برابر این دست از تغییرات را دارند.

3- رفتاری: گاهی بنا به مصلحت و نیاز مشتری، رفتار یک کلاس می‌بایستی تغییر نماید. مثلا چنانچه کلاسی برای ارائه صورتحساب داریم و در آن میزان مالیات 30% لحاظ شده است، حال این درصد باید به عددی دیگر تغییر کند و یا پایگاه داده به جای مشاهده‌ی تعدادِ معدودی گره از درخت، حال می‌بایست تمام گره‌ها را ارائه نماید.


الگوی فکتوری:

الگوی فکتوری در دستهء اول قرار می‌گیرد. من در اینجا به نمونه‌ای از مشکلاتی که این الگو حل می‌نماید، اشاره می‌کنم:

فرض کنید یک شرکت بزرگ قصد دارد تا جزییات کامل خرید هر مشتری را با زدن دکمه چاپ ارسال نماید. چنین شرکت بزرگی بر اساس سیاستهای داخلی، بر حسب میزان خرید، مشتریان را به چند گروه مشتری معمولی و مشتری ممتاز تقسیم می‌نماید. در نتیجه نمایش جزییات برای آنها با احتساب میزان تخفیف و به عنوان مثال تعداد فیلدهایی که برای آنها در نظر گرفته شده است، تفاوت دارد. بنابراین برای هر نوع مشتری یک کلاس وجود دارد.


یک راه این است که با کلیک روی دکمه‌ی چاپ، نوع مشتری تشخیص داده شود و به ازای نوع مشتری، یک شیء از کلاس مشخص شده برای همان نوع ساخته شود.

 

 

            // Get Customer Type from Customer click on Print Button
            int customerType = 0;

            // Create Object without instantiation
            object obj;


            //Instantiate obj according to customer Type
            if (customerType == 1)
            {
                obj = new Customer1();
            }
            else if (customerType == 2)
            {
                obj = new Customer2();
            }
            // Problem:
            //          1: Scattered New Keywords
            //          2: Client side is aware of Customer Type

 همانگونه که مشاهده می‌نمایید در این سبک کدنویسی غیرحرفه‌ای، مشکلاتی مشهود است که قابل اغماض نیستند. در ابتدا سمت کلاینت دسترسی مستقیم به کلاسها دارد و همانگونه که در شکل بالا قابل مشاهده است کلاینت مستقیما به کلاس وصل است. مشکل دوم عدم پنهان سازی کلاس از دید مشتری است.

راه حل: این مشکل با استفاده از الگوی فکتوری قابل حل است. با استناد به الگوی فکتوری، کلاینت تنها به کلاس فکتوری و یک اینترفیس دسترسی دارد و کلاسهای فکتوری و اینترفیس، حق دسترسی به کلاسهای اصلی برنامه را دارند.

گام نخست: در ابتدا یک class library  به نام Interface ساخته و در آن یک کلاس با نام ICustomer  می سازیم   که متد Report() را معرفی می‌نماید.

  //Interface

namespace Interface
{
    public interface ICustomer
    {
        void Report();
    }
}

گام دوم: یک class library  به نام MainClass  ساخته و با Add Reference کلاس Interface را اضافه نموده، در آن دو کلاس با نام Customer1, Customer2 می‌سازیم و using Interface را Import می‌نماییم. هر دو کلاس از ICustomer  ارث می‌برند و  سپس متد Report() را در هر دو کلاس Implement می‌نماییم.

// Customer1
using System;
using Interface;

namespace MainClass
{
    public class Customer1 : ICustomer
    {
        public void Report()
        {           
            Console.WriteLine("این گزارش مخصوص مشتری نوع اول است");           
        }
    }
}

//Customer2
using System;
using Interface;

namespace MainClass
{
   public class Customer2 : ICustomer
    {
        public void Report()
        {           
            Console.WriteLine("این گزارش مخصوص مشتری نوع دوم است");           
        }
    }
}

گام سوم: یک class library  به نام FactoryClass  ساخته و با Add Reference کلاس Interface, MainClass را اضافه نموده، در آن یک کلاس با نام clsFactory  می سازیم و using Interface, using MainClass را Import می‌نماییم. پس از آن یک متد با نام getCustomerType ساخته که ورودی آن نوع مشتری از نوع int است و خروجی آن از نوع Interface-ICustomer و بر اساس کد نوع مشتری object را از کلاس Customer1 و یا Customer2 می‌سازیم و آن را return می نماییم.

//Factory
using System;
using Interface;
using MainClass;

namespace FactoryClass
{
    public class clsFactory
    {
        static public ICustomer getCustomerType(int intCustomerType)
        {
            ICustomer objCust;
            if (intCustomerType == 1)
            {
                objCust = new Customer1();
            }
            else if (intCustomerType == 2)
            {
                objCust = new Customer2();
            }
            else
            {
                return null;
            }
            return objCust;
        }
    }
}

گام چهارم (آخر): در قسمت UI   Client، کد نوع مشتری را از کاربر دریافت کرده و با Add Reference کلاس Interface, FactoryClass را اضافه نموده (دقت نمایید هیچ دسترسی به کلاس‌های اصلی وجود ندارد)، و using Interface,  using FactoryClass را Import می‌نماییم. از clsFactory تابع  getCustomerType را فراخوانی نموده (به آن کد نوع مشتری را پاس می‌دهیم) و خروجی آن را که از نوع اینترفیس است به یک object از نوع ICustomer  نسبت می‌دهیم. سپس از این object  متد Report را فراخوانی می‌نماییم. همانطور که از شکل و کدها مشخص است، هیچ رابطه ای بین UI(Client) و کلاسهای اصلی برقرار نیست.

//UI (Client)
using System;
using FactoryClass;
using Interface;

namespace DesignPattern
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int intCustomerType = 0;
            ICustomer objCust;
            Console.WriteLine("نوع مشتری را وارد نمایید");           
            intCustomerType = Convert.ToInt16(Console.ReadLine());
            objCust = clsFactory.getCustomerType(intCustomerType);
            objCust.Report();
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

مطالب
Portable Class Library چیست و چگونه از آن استفاده کنیم؟
Portable Class Library چیست؟
Portable Class Library برای تولید Assembly مدیریت شده که قابیلت استفاده در اکثر تکنولوژی‌ها نظیر (WP7(Windows Phone 7 و WPF و Silverlight و Windows Store App و حتی XBox را داراست استفاده می‌شود.  این نوع پروژه‌ها میزان استفاده مجدد از کد‌ها رو به حداکثر ممکن می‌رسونه و در عوض تعداد پروژه‌های مورد نیاز رو به حداقل. مورد اصلی استفاده از اون‌ها برای تولید Multi-Targeted Application هاست. برای مثال در تولید پروژه‌های تحت Windows که با تکنولوژی WPF پیاده سازی می‌شوند پروژه ViewModel و  Model رو با این تکنولوژی پیاده سازی می‌کنند تا در آینده اگر نیاز بود قسمتی از پروژه با استفاده از Silverlight یا Windows Store App انجام بشه بتونیم Model , ViewModel نوشته شده رو به این پروژه‌ها Reference بدیم. تا قبل از برای انجام این کار باید این دو بخش رو دوباره برای هر تکنولوژی بازنویسی می‌کردیم.
روش استفاده
زمانی که یک پروژه از نوع Portable Class Library رو ایجاد می‌کنیم باید حداقل 2 یا چند تا از Platform‌های مورد نظر رو انتخاب کنیم. به صورت زیر :


بعد از انتخاب گزینه Portable Class Library و زدن کلید Enter  فرم زیر ظاهر خواهد شد که در این قسمت باید Platform‌های مورد نظر رو انتخاب کنیم.


در اینجا من 2 Platform رو انتخاب کردم. یکی Silverlight و Net 4.5. یعنی این Portable Class Library هم می‌تونه به پروژه Silverlight و هم به Class library .Net 4.5 رفرنس داده بشه.
حتما می‌پرسید چه طوری؟
در واقع Microsoft برای انجام این کار فقط یک سری از Reference‌های مشترک بین این 2 Platform رو به پروژه اضافه میکنه و همین موضوع باعث شده کار با این پروژه‌ها نیاز به یکم مهارت داشته باشه.
برای مثال اگر قصد استفاده از تکنولوژی Async&Await  رو دارید باید یکم به خودتون زحمت بدید و CTP مورد نظر رو نصب کنید.(حالا اگر از Net4 استفاده می‌کنید که باید از یک روش دیگه استفاده کنید که در یک مقاله جداگانه براتون توضیح خواهم داد).
به جدول زیر دقت کنید.
 Xbox 360  Windows Phone Silverlight 
Windows Store 
.NET Framework 
 Feature 
 
 
 √  √  
 Core 
  
 √  √  √  LINQ 
 Only 7.5 
 √  √  
 IQueryable 
   
 
 Only 4.5  Dynamic keyword 
   √  
 √  Managed Extensibility Framework (MEF) 
  √  √  
 √  Network Class Library (NCL) 
  
 √  
 √  Serialization 
  
 √  
 √  Windows Communication Foundation (WCF) 
  √  √  
  Only 4.5 
 
 Model-View-View Model (MVVM) 
   
 
 Only 4.0.3 and 4.5  Data annotations 
 √  √  
 
 Only 4.0.3 and 4.5  XLINQ 

در جدول بالا به صورت کامل مشخص شده که در هر پلاتفرم چه چیزی Support میشه. برای مثال Data Annotation فقط در Net4.3 , 4.5  قابل استفاده است.
اسمبلی‌های زیر در یک Portable Class Library  قابل استفاده هستند.
  • mscorlib.dll

  • System.dll

  • System.Core.dll

  • System.Xml.dll

  • System.ComponentModel.Composition.dll

  • System.Net.dll

  • System.Runtime.Serialization.dll

  • System.ServiceModel.dll

  • System.Xml.Serialization.dll

  • System.Windows.dll  - From Silverlight

در صورتی که از VS2010 استفاده می‌کنید می‌تونید از این جا Portable Library Tools رو دانلود کنید. بعد از نصب دقیقا همین مراحل رو برای ایجاد پروژه انجام بدید.
پیاده سازی یک مثال عملی
در این مثال قصد دارم یک کلاس برای مدیریت تاریخ شمسی درست کنم. مراحل زیر رو دنبال کنید
 یک Portable Class Library  به نام Common به پروژه اضافه کنید.
یک کلاس به نام PersianDate به برنامه اضافه کرده به صورت زیر
 public class PersianDate<TCalendar> where TCalendar : System.Globalization.Calendar
    {
        public PersianDate()
        {
            this.CurentCalendar = System.Activator.CreateInstance<TCalendar>();
        }

        public TCalendar CurentCalendar 
        {
            get;
            private set;
        }

        public string GetDate()
        {
            return string.Format( "{0}/{1}/{2}", this.CurentCalendar.GetYear( DateTime.Today ).ToString( "####0000" )
                , this.CurentCalendar.GetMonth( DateTime.Today ).ToString( "##00" )
                , this.CurentCalendar.GetDayOfMonth( DateTime.Today ).ToString( "##00" ) );
        }
    }
کلاس بالا به صورت Generic تعریف شده که شما باید هنگام استفاده حتما یک نوع Calendar رو بهش بدید. دلیل این کار اینه که کلاس PersianCalendar در Portable Class Library وجود ندارد و فقط یک کلاس پایه Calendar در فضای نام System.Globalization وجود داره.

حالا یک پروژه از نوع Console Application به برنامه اضافه کنید و یک Reference  به پروژه Common بدید و بعد کلاس زیر رو بنویسید.
public class CustomPersianDate
    {
        public CustomPersianDate()
        {

        }

        public static Common.PersianDate<System.Globalization.PersianCalendar> PersianCalendar
        {
            get
            {
                return _persianCalendar ?? ( _persianCalendar = new Common.PersianDate<System.Globalization.PersianCalendar>() );
            }
        }
        private static Common.PersianDate<System.Globalization.PersianCalendar> _persianCalendar;
    }
در این قسمت ما نوع TCalendar رو از نوع PersianCalendar تعیین کردیم.

حالا یک پروژه از نوع Silverlight به برنامه اضافه کنید و یک Reference  به پروژه Common بدید و بعد کلاس بالا بدون تغییر بنویسید.
نمای کلی پروژه باید به صورت زیر باشد.

بعد پروژه ConsoleApplication  رو به عنوان پروژه StartUp انتخاب کنید و فایل Program  رو به صورت زیر تغییر بدید.
class Program
    {
        static void Main( string[] args )
        {
            Console.WriteLine( "Today Is ?{0}", CustomPersianDate.PersianCalendar.GetDate() );

            Console.ReadLine();
        }
    }

خوب نتیجه به صورت زیر خواهد بود:

برای پروژه Silverlight هم نتیجه قطعا به همین صورت است.

همان طور که دید انتخاب نوع Calendar به خود Application‌ها واگذار شد و شما می‌تونید هر نوع تقویم رو به عنوان TCalendar تعیین کنید.

امیدوارم شما هم مثل من به این تکنولوژی دلچسب علاقه پیدا کرده باشید.