using System.Runtime.Serialization;

namespace AOP03.DataContracts
{
    [DataContract]
    public class User
    {
        [DataMember]
        public int Id { set; get; }

        [DataMember]
        public string Name { set; get; }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using System.Runtime.Serialization;
using PostSharp.Aspects;
using PostSharp.Extensibility;
using PostSharp.Reflection;

namespace AOP03
{
    [Serializable]
    //این ویژگی تنها نیاز است به کلاس‌ها اعمال شود
    [MulticastAttributeUsage(MulticastTargets.Class)]
    public class DataContractAspect : TypeLevelAspect, IAspectProvider
    {
        public IEnumerable<AspectInstance> ProvideAspects(object targetElement)
        {
            var targetType = (Type)targetElement; //همان نوعی است که ویژگی جاری به آن اعمال خواهد شد

            //این سطر معادل است با درخواست تولید ویژگی دیتاکانترکت
            var introduceDataContractAspect = new CustomAttributeIntroductionAspect(
                new ObjectConstruction(typeof(DataContractAttribute).GetConstructor(Type.EmptyTypes)));

            //این سطر معادل است با درخواست تولید ویژگی دیتاممبر
            var introduceDataMemberAspect = new CustomAttributeIntroductionAspect(
                new ObjectConstruction(typeof(DataMemberAttribute).GetConstructor(Type.EmptyTypes)));

            //در اینجا کار اعمال ویژگی دیتاکانترکت به کلاسی که به عنوان پارامتر متد جاری
            //دریافت شده انجام خواهد شد
            yield return new AspectInstance(targetType, introduceDataContractAspect);

            //مرحله بعد کار اعمال ویژگی دیتاممبر به خواص کلاس است
            foreach (var property in targetType.GetProperties(BindingFlags.Public |
                                                          BindingFlags.DeclaredOnly |
                                                          BindingFlags.Instance))
            {
                if (property.CanWrite)
                    yield return new AspectInstance(property, introduceDataMemberAspect);
            }
        }
    }
}

 [assembly: DataContractAspect(AttributeTargetTypes = "AOP03.DataContracts.*")]

<customErrors mode="On" defaultRedirect="error">
        <error statusCode="404" redirect="error/notfound" />
        <error statusCode="403" redirect="error/forbidden" />
</customErrors>

        public void Configure(IApplicationBuilder app)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDatabaseErrorPage();
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            app.UseExceptionHandler("/error/index/500");
            app.UseStatusCodePagesWithReExecute("/error/index/{0}");

    public class ErrorController : Controller
    {
        private readonly ILogger<ErrorController> _logger;

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

        public IActionResult Index(int? id)
        {
            var logBuilder = new StringBuilder();

            var statusCodeReExecuteFeature = HttpContext.Features.Get<IStatusCodeReExecuteFeature>();
            logBuilder.AppendLine($"Error {id} for {Request.Method} {statusCodeReExecuteFeature?.OriginalPath ?? Request.Path.Value}{Request.QueryString.Value}\n");

            var exceptionHandlerFeature = this.HttpContext.Features.Get<IExceptionHandlerFeature>();
            if (exceptionHandlerFeature?.Error != null)
            {
                var exception = exceptionHandlerFeature.Error;
                logBuilder.AppendLine($"<h1>Exception: {exception.Message}</h1>{exception.StackTrace}");
            }

            foreach (var header in Request.Headers)
            {
                var headerValues = string.Join(",", value: header.Value);
                logBuilder.AppendLine($"{header.Key}: {headerValues}");
            }
            _logger.LogError(logBuilder.ToString());

            if (id == null)
            {
                return View("Error");
            }

            switch (id.Value)
            {
                case 401:
                case 403:
                    return View("AccessDenied");
                case 404:
                    return View("NotFound");

                default:
                    return View("Error");
            }
        }
    }

 PM> Install-Package Microsoft.AspNet.Identity.Samples -Pre

using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class ApplicationUser : IdentityUser<int, CustomUserLogin, CustomUserRole, CustomUserClaim>
  {
   // سایر خواص اضافی در اینجا
 
   [ForeignKey("AddressId")]
   public virtual Address Address { get; set; }
   public int? AddressId { get; set; }
  }
}

using System.Collections.Generic;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class Address
  {
   public int Id { get; set; }
   public string City { get; set; }
   public string State { get; set; }
 
   public virtual ICollection<ApplicationUser> ApplicationUsers { set; get; }
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomRole : IdentityRole<int, CustomUserRole>
  {
   public CustomRole() { }
   public CustomRole(string name) { Name = name; }
 
 
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomUserClaim : IdentityUserClaim<int>
  {
 
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomUserLogin : IdentityUserLogin<int>
  {
 
  }
}

using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses
{
  public class CustomUserRole : IdentityUserRole<int>
  {
 
  }
}

 public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<ApplicationUser>

using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context
{
  public interface IUnitOfWork
  {
   IDbSet<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class;
   int SaveAllChanges();
   void MarkAsChanged<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
   IList<T> GetRows<T>(string sql, params object[] parameters) where T : class;
   IEnumerable<TEntity> AddThisRange<TEntity>(IEnumerable<TEntity> entities) where TEntity : class;
   void ForceDatabaseInitialize();
  }
}

public class ApplicationDbContext :
  IdentityDbContext<ApplicationUser, CustomRole, int, CustomUserLogin, CustomUserRole, CustomUserClaim>,
  IUnitOfWork
{
  public DbSet<Category> Categories { set; get; }
  public DbSet<Product> Products { set; get; }
  public DbSet<Address> Addresses { set; get; }

 public class ApplicationDbInitializer : DropCreateDatabaseIfModelChanges<ApplicationDbContext>

using System.Data.Entity.Migrations;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context
{
  public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<ApplicationDbContext>
  {
   public Configuration()
   {
    AutomaticMigrationsEnabled = true;
    AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
   }
  }
}

using System;
using System.Security.Claims;
using System.Threading.Tasks;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
using Microsoft.AspNet.Identity.Owin;
using Microsoft.Owin.Security.Cookies;
using Microsoft.Owin.Security.DataProtection;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
{
  public class ApplicationUserManager
   : UserManager<ApplicationUser, int>, IApplicationUserManager
  {
   private readonly IDataProtectionProvider _dataProtectionProvider;
   private readonly IIdentityMessageService _emailService;
   private readonly IApplicationRoleManager _roleManager;
   private readonly IIdentityMessageService _smsService;
   private readonly IUserStore<ApplicationUser, int> _store;
 
   public ApplicationUserManager(IUserStore<ApplicationUser, int> store,
    IApplicationRoleManager roleManager,
    IDataProtectionProvider dataProtectionProvider,
    IIdentityMessageService smsService,
    IIdentityMessageService emailService)
    : base(store)
   {
    _store = store;
    _roleManager = roleManager;
    _dataProtectionProvider = dataProtectionProvider;
    _smsService = smsService;
    _emailService = emailService;
 
    createApplicationUserManager();
   }
 
 
   public void SeedDatabase()
   {
   }
 
   private void createApplicationUserManager()
   {
    // Configure validation logic for usernames
    this.UserValidator = new UserValidator<ApplicationUser, int>(this)
    {
      AllowOnlyAlphanumericUserNames = false,
      RequireUniqueEmail = true
    };
 
    // Configure validation logic for passwords
    this.PasswordValidator = new PasswordValidator
    {
      RequiredLength = 6,
      RequireNonLetterOrDigit = true,
      RequireDigit = true,
      RequireLowercase = true,
      RequireUppercase = true,
    };
 
    // Configure user lockout defaults
    this.UserLockoutEnabledByDefault = true;
    this.DefaultAccountLockoutTimeSpan = TimeSpan.FromMinutes(5);
    this.MaxFailedAccessAttemptsBeforeLockout = 5;
 
    // Register two factor authentication providers. This application uses Phone and Emails as a step of receiving a code for verifying the user
    // You can write your own provider and plug in here.
    this.RegisterTwoFactorProvider("PhoneCode", new PhoneNumberTokenProvider<ApplicationUser, int>
    {
      MessageFormat = "Your security code is: {0}"
    });
    this.RegisterTwoFactorProvider("EmailCode", new EmailTokenProvider<ApplicationUser, int>
    {
      Subject = "SecurityCode",
      BodyFormat = "Your security code is {0}"
    });
    this.EmailService = _emailService;
    this.SmsService = _smsService;
 
    if (_dataProtectionProvider != null)
    {
      var dataProtector = _dataProtectionProvider.Create("ASP.NET Identity");
      this.UserTokenProvider = new DataProtectorTokenProvider<ApplicationUser, int>(dataProtector);
    }
   } 
  }
}

using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity.Owin;
using Microsoft.Owin.Security;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
{
  public class ApplicationSignInManager :
   SignInManager<ApplicationUser, int>, IApplicationSignInManager
  {
   private readonly ApplicationUserManager _userManager;
   private readonly IAuthenticationManager _authenticationManager;
 
   public ApplicationSignInManager(ApplicationUserManager userManager,
              IAuthenticationManager authenticationManager) :
    base(userManager, authenticationManager)
   {
    _userManager = userManager;
    _authenticationManager = authenticationManager;
   }
  }
}

using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer
{
  public class ApplicationRoleManager : RoleManager<CustomRole, int>, IApplicationRoleManager
  {
   private readonly IRoleStore<CustomRole, int> _roleStore;
   public ApplicationRoleManager(IRoleStore<CustomRole, int> roleStore)
    : base(roleStore)
   {
    _roleStore = roleStore;
   }
 
 
   public CustomRole FindRoleByName(string roleName)
   {
    return this.FindByName(roleName); // RoleManagerExtensions
   }
 
   public IdentityResult CreateRole(CustomRole role)
   {
    return this.Create(role); // RoleManagerExtensions
   }
  }
}

using System;
using System.Data.Entity;
using System.Threading;
using System.Web;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DomainClasses;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
using Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework;
using Microsoft.Owin.Security;
using StructureMap;
using StructureMap.Web;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig
{
  public static class SmObjectFactory
  {
   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(ioc =>
    {
      ioc.For<IUnitOfWork>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationDbContext>();
 
      ioc.For<ApplicationDbContext>().HybridHttpOrThreadLocalScoped().Use<ApplicationDbContext>();
      ioc.For<DbContext>().HybridHttpOrThreadLocalScoped().Use<ApplicationDbContext>();
 
      ioc.For<IUserStore<ApplicationUser, int>>()
       .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
       .Use<UserStore<ApplicationUser, CustomRole, int, CustomUserLogin, CustomUserRole, CustomUserClaim>>();
 
      ioc.For<IRoleStore<CustomRole, int>>()
       .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
       .Use<RoleStore<CustomRole, int, CustomUserRole>>();
 
      ioc.For<IAuthenticationManager>()
        .Use(() => HttpContext.Current.GetOwinContext().Authentication);
 
      ioc.For<IApplicationSignInManager>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationSignInManager>();
 
      ioc.For<IApplicationUserManager>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationUserManager>();
 
      ioc.For<IApplicationRoleManager>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<ApplicationRoleManager>();
 
      ioc.For<IIdentityMessageService>().Use<SmsService>();
      ioc.For<IIdentityMessageService>().Use<EmailService>();
      ioc.For<ICustomRoleStore>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<CustomRoleStore>();
 
      ioc.For<ICustomUserStore>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use<CustomUserStore>();
 
      //config.For<IDataProtectionProvider>().Use(()=> app.GetDataProtectionProvider()); // In Startup class
 
      ioc.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>();
      ioc.For<IProductService>().Use<EfProductService>();
    });
   }
  }
}

using System;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.ServiceLayer.Contracts;
using Microsoft.AspNet.Identity;
using Microsoft.Owin;
using Microsoft.Owin.Security.Cookies;
using Microsoft.Owin.Security.DataProtection;
using Owin;
using StructureMap.Web;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample
{
  public class Startup
  {
   public void Configuration(IAppBuilder app)
   {
    configureAuth(app);
   }
 
   private static void configureAuth(IAppBuilder app)
   {
    SmObjectFactory.Container.Configure(config =>
    {
      config.For<IDataProtectionProvider>()
        .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
        .Use(()=> app.GetDataProtectionProvider());
    });
    SmObjectFactory.Container.GetInstance<IApplicationUserManager>().SeedDatabase();
 
    // Configure the db context, user manager and role manager to use a single instance per request
    app.CreatePerOwinContext(() => SmObjectFactory.Container.GetInstance<IApplicationUserManager>());
 
    // Enable the application to use a cookie to store information for the signed in user
    // and to use a cookie to temporarily store information about a user logging in with a third party login provider
    // Configure the sign in cookie
    app.UseCookieAuthentication(new CookieAuthenticationOptions
    {
      AuthenticationType = DefaultAuthenticationTypes.ApplicationCookie,
      LoginPath = new PathString("/Account/Login"),
      Provider = new CookieAuthenticationProvider
      {
       // Enables the application to validate the security stamp when the user logs in.
       // This is a security feature which is used when you change a password or add an external login to your account.
       OnValidateIdentity = SmObjectFactory.Container.GetInstance<IApplicationUserManager>().OnValidateIdentity()
      }
    });
    app.UseExternalSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.ExternalCookie);
 
    // Enables the application to temporarily store user information when they are verifying the second factor in the two-factor authentication process.
    app.UseTwoFactorSignInCookie(DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorCookie, TimeSpan.FromMinutes(5));
 
    // Enables the application to remember the second login verification factor such as phone or email.
    // Once you check this option, your second step of verification during the login process will be remembered on the device where you logged in from.
    // This is similar to the RememberMe option when you log in.
    app.UseTwoFactorRememberBrowserCookie(DefaultAuthenticationTypes.TwoFactorRememberBrowserCookie); 
   }
 
  }
}

using System;
using System.Data.Entity;
using System.Web;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Optimization;
using System.Web.Routing;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.DataLayer.Context;
using AspNetIdentityDependencyInjectionSample.IocConfig;
using StructureMap.Web.Pipeline;
 
namespace AspNetIdentityDependencyInjectionSample
{
  public class MvcApplication : HttpApplication
  {
   protected void Application_Start()
   {
    AreaRegistration.RegisterAllAreas();
    FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
    RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
    BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
 
 
    setDbInitializer();
    //Set current Controller factory as StructureMapControllerFactory
    ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory());
   }
 
   protected void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
   {
    HttpContextLifecycle.DisposeAndClearAll();
   }
 
   public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory
   {
    protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType)
    {
      if (controllerType == null)
       throw new InvalidOperationException(string.Format("Page not found: {0}", requestContext.HttpContext.Request.RawUrl));
      return SmObjectFactory.Container.GetInstance(controllerType) as Controller;
    }
   }
 
   private static void setDbInitializer()
   {
    Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<ApplicationDbContext, Configuration>());
    SmObjectFactory.Container.GetInstance<IUnitOfWork>().ForceDatabaseInitialize();
   }
  }
}

  [Authorize]
public class AccountController : Controller
{
  private readonly IAuthenticationManager _authenticationManager;
  private readonly IApplicationSignInManager _signInManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public AccountController(IApplicationUserManager userManager,
          IApplicationSignInManager signInManager,
          IAuthenticationManager authenticationManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _signInManager = signInManager;
   _authenticationManager = authenticationManager;
  }

  [Authorize]
public class ManageController : Controller
{
  // Used for XSRF protection when adding external logins
  private const string XsrfKey = "XsrfId";
 
  private readonly IAuthenticationManager _authenticationManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public ManageController(IApplicationUserManager userManager, IAuthenticationManager authenticationManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _authenticationManager = authenticationManager;
  }

  [Authorize(Roles = "Admin")]
public class RolesAdminController : Controller
{
  private readonly IApplicationRoleManager _roleManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public RolesAdminController(IApplicationUserManager userManager,
           IApplicationRoleManager roleManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _roleManager = roleManager;
  }


  [Authorize(Roles = "Admin")]
public class UsersAdminController : Controller
{
  private readonly IApplicationRoleManager _roleManager;
  private readonly IApplicationUserManager _userManager;
  public UsersAdminController(IApplicationUserManager userManager,
           IApplicationRoleManager roleManager)
  {
   _userManager = userManager;
   _roleManager = roleManager;
  }

// See https://aka.ms/new-console-template for more information
Console.WriteLine("Hello, World!");

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>
</Project>

global using System;

global using static System.Console;

<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>

// <auto-generated/>
global using global::System;
global using global::System.Collections.Generic;
global using global::System.IO;
global using global::System.Linq;
global using global::System.Net.Http;
global using global::System.Threading;
global using global::System.Threading.Tasks;

// <autogenerated />
global using global::System;
global using global::System.Collections.Generic;
global using global::System.IO;
global using global::System.Linq;
global using global::System.Net.Http;
global using global::System.Threading;
global using global::System.Threading.Tasks;
global using global::System.Net.Http.Json;
global using global::Microsoft.AspNetCore.Builder;
global using global::Microsoft.AspNetCore.Hosting;
global using global::Microsoft.AspNetCore.Http;
global using global::Microsoft.AspNetCore.Routing;
global using global::Microsoft.Extensions.Configuration;
global using global::Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
global using global::Microsoft.Extensions.Hosting;
global using global::Microsoft.Extensions.Logging;

<ItemGroup>
   <Import Remove="System.Threading" />
   <Import Include="Microsoft.Extensions.Logging" />
</ItemGroup>

<ItemGroup Condition="'$(TargetFramework)' == 'net472'">
</ItemGroup>

• وقتی دیتایی داریم که به تکرار از آن در برنامه استفاده میکنیم.
• وقتی بعد از گرفتن دیتایی از دیتابیس، محاسباتی بر روی آن انجام میدهیم و پاسخ نهایی محاسبه را به کاربر نمایش میدهیم، میتوانیم یکبار پاسخ را کش کنیم تا از محاسبه‌ی هر باره‌ی آن جلوگیری شود.

• سخت افزاری که برای کش استفاده میکنیم یعنی Ram، بسیار گران‌تر از دیتابیس برای ما تمام میشود؛ چرا که محدود است.
• اگر همه دیتاهارا کش کنید، عمل سرچ میان آن زمان بیشتری خواهد برد.

این روش تا زمانیکه برنامه‌ی ما برای اجرا شدن، تنها از یک سرور استفاده کند، بهترین انتخاب خواهد بود؛ چرا که به دلیل نزدیک بودن، سریع‌ترین بازخورد را نیز به درخواست‌ها ارائه میدهد.

اما شرایطی را فرض کنید که برنامه از چندین سرور برای اجرا شدن استفاده میکند و به طبع هر سرور درخواست‌های خودش را داراست که ما باید برای هر یک بصورت جداگانه‌ای یک کش In-Memory را در حافظه Ram هرکدام ایجاد کنیم. 

فرض کنید دیتای ما 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 باشد. بخشی از دیتا در Server 1 کش میشود (1 , 3 , 5 , 9) و بخشی دیگر در Server 2 کش خواهد شد (2 , 4 , 6 ,7 , 8 , 10).

در اینجا مشکلات و ضعف هایی به وجود خواهد آمد :

• برای مثال اگر Server 1 به هر دلیلی از بین برود یا Down شود، اطلاعات کش درون آن نیز پاک خواهد شد و بعد از راه اندازی باید همه آن را دوباره از دیتابیس بخواند.
• هر کدام از سرور‌ها کش‌های جدایی دارند و باهم Sync نیستند و امکان وجود یک داده‌ی حیاتی در یکی و عدم وجود آن در دیگری، بالاست. فرض کنید برنامه برای هر درخواست، نیاز به اطلاعات دسترسی کاربری را دارد. دسترسی‌های کاربر، در Server 1 کش شده، اما در Server 2 موجود نیست. در Server 2 به دلیل عدم وجود این کش، برنامه برای درخواست‌های معمول خود و چک کردن دسترسی کاربر یا باید هربار به دیتابیس درخواستی را ارسال کند که این برخلاف خواسته ماست و یا باید دیتای مربوط به دسترسی‌های کاربر را بعد از یکبار درخواست، از دیتابیس در خودش کش کند که این‌هم دوباره کاری به حساب میاید و دوبار کش کردن یک دیتا، امر مطلوبی نخواهد بود.

روش هایی وجود دارد که بتوان از سیستم Local Caching در حالت چند سروری هم استفاده کرد و این مشکلات را از بین برد، اما روش استاندارد در حالت چند سروری، استفاده از Distributed Cache‌ها است.

روش دوم : Distributed Caching

در این روش برنامه‌ی ما برای اجرا شدن از چندین سرور شبکه شده به هم، در حال استفاده هست و Cache برنامه، توسط سرورها به اشتراک گذاشته شده. 

در این حالت سرور‌های ما از یک کش عمومی استفاده میکنند که مزایای آن شامل :

■ درخواست‌ها به چندین سرور مختلف از هم ارسال شده، اما دیتای کش بصورت منسجم در هریک وجود خواهد داشت.

■ با خراب شدن یا Down شدن یک سرور، کش موجود در سرور‌های دیگر پاک نمیشود و کماکان قابل استفاده است.

■ به حافظه Ram یک سرور محدود نیست و مشکلات زیادی همچون کمبود سخت افزاری و محدودیت‌های حافظه‌ی Ram را تا حد معقولی کاهش میدهد.

طریقه استفاده از Cache در Asp.Net Core :

• بر خلاف ASP.NET web forms و ASP.NET MVC در نسخه‌های Core به بعد، Cache بصورت از پیش ثبت شده، وجود ندارد. کش در Asp.Net Core با فراخوانی سرویس‌های مربوطه‌ی آن قابل استفاده است و نیاز است قبل از استفاده، سرویس آن را در کلاس Startup برنامه فراخوانی کنید. 

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMvc();
    services.AddMemoryCache();
}

• اینترفیس IMemoryCache از سیستم تزریق وابستگی‌ها در Core استفاده میکند و برای استفاده از اینترفیس آن، پس از اضافه کردن MemoryCache به Startup ، باید در کنترلر، عمل تزریق وابستگی (DI) را انجام دهید؛ سپس متد‌های مورد نیاز برای کش، در دسترس خواهد بود. 

public class HomeController : Controller
{
    private readonly IMemoryCache  _cache;
    public HomeController(IMemoryCache  cache)
    {
        _cache = cache;
    }
    ....
}

• برای ذخیره‌ی کش میتوانید از متد Set موجود در این اینترفیس استفاده کنید. 

public IActionResult Set()
{
  _cache.Set("CacheKey", data , TimeSpan.FromDays(1));
  return View();
}

در پارامتر اول این متد (CacheKey)، یک کلید، برای اطلاعاتی که میخواهیم کش کنیم قرار میدهیم. دقت کنید که این کلید، شناسه‌ی دیتای شماست و باید طوری آن را در نظر گرفت که با صدا زدن این کلید از سرویس کش، همان دیتای مورد نظر را برگشت دهد (هر Object دیتا، باید کلید Unique خود را داشته باشد).

در پارامتر دوم، دیتای مورد نظر را که میخواهیم کش کنیم، به متد میدهیم و در پارامتر سوم نیز زمان اعتبار و تاریخ انقضای دیتای کش شده را وارد میکنیم؛ به این معنا که دیتای کش شده، بعد از مدت زمان گفته شده، از حافظه کش(Ram) حذف شود و برای دسترسی دوباره و کش کردن دوباره اطلاعات، نیاز به خواندن مجدد از دیتابیس باشد.

• برای دسترسی به اطلاعات کش شده میتوانید از متد Get استفاده کنید. 

public IActionResult Get()
{
  string data = _cache.Get("CacheKey");
  return View(data);
}

تنها پارامتر ورودی این متد، کلید از قبل نسبت داده شده به اطلاعات کش هست که با استفاده از یکسان بودن کلید در ورودی این متد و کلید Set شده از قبل در حافظه Ram، دیتا مربوط به آن را برگشت میدهد.

• متد TryGetValue برای بررسی وجود یا عدم وجود یک کلید در حافظه کش هست و یک Boolean را خروجی میدهد. 

public IActionResult Set()
  {
        DateTime data;
       // Look for cache key.
       if (!_cache.TryGetValue( "CacheKey" , out data))
       {
              // Key not in cache, so get data.
              data= DateTime.Now;

            // Save data in cache and set the relative expiration time to one day
             _cache.Set( "CacheKey" , data, TimeSpan.FromDays(1));
        }
        return View(data);
  }

این متد ابتدا بررسی میکند که کلیدی با نام "CacheKey" وجود دارد یا خیر؟ در صورت عدم وجود، آن را میسازد و دیتای مورد نظر را به آن نسبت میدهد.

• با استفاده از متد GetOrCreate میتوانید کار متد‌های Get و Set را باهم انجام دهید و در یک متد، وجود یا عدم وجود کش را بررسی و در صورت وجود، مقداری را return و در صورت عدم وجود، ابتدا ایجاد کش و بعد return مقدار کش شده را انجام دهید. 

 public IActionResult GetOrCreate()
{
         var data = _cache.GetOrCreate( "CacheKey" , entry =>
         entry.SlidingExpiration = TimeSpan.FromSeconds(3);
         return View(data);
});
    return View(data);
}

• برای مدیریت حافظه‌ی Ram شما باید یک Expiration Time را برای کش‌های خود مشخص کنید؛ تا هم حافظه Ram را حجیم نکنید و هم در هر بازه‌ی زمانی، دیتای بروز را از دیتابیس بخوانید. برای این کار option‌های متفاوتی از جمله absolute expiration و sliding expiration وجود دارند.

در اینجا absolute expiration به این معنا است که یک زمان قطعی را برای منقضی شدن کش‌ها مشخص میکند؛ به عبارتی میگوییم کش با کلید فلان، در تاریخ و ساعت فلان حذف شود. اما در sliding expiration یک بازه زمانی برای منقضی شدن کش‌ها مشخص میکنیم؛ یعنی میگوییم بعد از گذشت فلان دقیقه از ایجاد کش، آن را حذف کن و اگر در طی این مدت مجددا خوانده شد، طول مدت زمان آن تمدید خواهد شد.

این تنظیمات را میتوانید در قالب یک option زمان Set کردن یک کش، به آن بدهید. 

MemoryCacheEntryOptions options = new MemoryCacheEntryOptions();
options.AbsoluteExpiration = DateTime.Now.AddMinutes(1);
options.SlidingExpiration = TimeSpan.FromMinutes(1);
_cache.Set("CacheKey", data, options );

در مثال بالا هردو option اضافه شده یک کار را انجام میدهند؛ با این تفاوت که absolute expiration تاریخ now را گرفته و یک دقیقه بعد را به آن اضافه کرده و تاریخ انقضای کش را با آن تاریخ set میکند. اما sliding expiration از حالا بمدت یک دقیقه اعتبار دارد.

• یکی از روش‌های مدیریت حافظه Ram در کش‌ها این است که برای حذف شدن کش‌ها از حافظه، اولویت بندی‌هایی را تعریف کنید. اولویت‌ها در چهار سطح قابل دسترسی است: 

1.  NeverRemove = 3
2.  High = 2
3. Normal = 1
4.  Low = 0 

این اولویت بندی‌ها زمانی کاربرد خواهند داشت که حافظه اختصاصی Ram، برای کش‌ها پر شده باشد و در این حالت سیستم کشینگ بصورت خودمختار، کش‌های با الویت پایین را از حافظه حذف میکند و کش‌های با الویت بیشتر، در حافظه باقی میمانند. این با شماست که الویت را برای دیتا‌های خود تعیین کنید؛ پس باید با دقت و فکر شده این کار را انجام دهید. 

MemoryCacheEntryOptions options = new MemoryCacheEntryOptions();
// Low / Normal / High / NeverRemove
options.Priority = CacheItemPriority.High;
cache.Set("CacheKey", data, options);

به این صورت میتوانید الویت‌های متفاوت را در قالب option به کش‌های خود اختصاص دهید. 

در این مقاله سعی شد مفاهیم اولیه Cache، طوری گفته شود، تا برای افرادی که میخواهند به تازگی این سیستم را بیاموزند و در پروژه‌های خود استفاده کنند، کاربردی باشد و درک نسبی را نسبت به مزایا و محدودیت‌های این سیستم بدست آورند.

در قسمت دوم همین مقاله بطور تخصصی‌تر به این مبحث میپردازیم و یک پکیج آماده را معرفی میکنیم که خیلی راحت‌تر و اصولی‌تر کش را برای ما پیاده سازی میکند.

<body>
   <component type="typeof(App)" render-mode="ServerPrerendered" />

<body>
    <component type="typeof(App)" render-mode="ServerPrerendered" />

    <div id="blazor-error-ui">
        <environment include="Staging,Production">
            An error has occurred. This application may no longer respond until reloaded.
        </environment>
        <environment include="Development">
            An unhandled exception has occurred. See browser dev tools for details.
        </environment>
        <a href="" class="reload">Reload</a>
        <a class="dismiss">🗙</a>
    </div>

    <script src="_framework/blazor.server.js"></script>
</body>

<Router AppAssembly="@typeof(Program).Assembly" PreferExactMatches="@true">
    <Found Context="routeData">
        <RouteView RouteData="@routeData" DefaultLayout="@typeof(MainLayout)" />
    </Found>
    <NotFound>
        <LayoutView Layout="@typeof(MainLayout)">
            <p>Sorry, there's nothing at this address.</p>
        </LayoutView>
    </NotFound>
</Router>

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddRazorPages();
    services.AddServerSideBlazor();
    services.AddSingleton<WeatherForecastService>();
}

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    // ...

    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
       endpoints.MapBlazorHub();
       endpoints.MapFallbackToPage("/_Host");
    });
}

namespace BlazorWasmSample
{
    public class Program
    {
        public static async Task Main(string[] args)
        {
            var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
            builder.RootComponents.Add<App>("#app");

            builder.Services.AddScoped(sp => new HttpClient { BaseAddress = new Uri(builder.HostEnvironment.BaseAddress) });

            await builder.Build().RunAsync();
        }
    }
}

<body>
    <div id="app">Loading...</div>

    <div id="blazor-error-ui">
        An unhandled error has occurred.
        <a href="" class="reload">Reload</a>
        <a class="dismiss">🗙</a>
    </div>
    <script src="_framework/blazor.webassembly.js"></script>
</body>