فریمورک الکترون، ساخته شده توسط Github، مدتی است سر و صدای زیادی به پا کرده است و شرکت‌های بزرگی در حال استفاده‌ی از این فریمورک در برنامه‌های دسکتاپ خود هستند که Microsoft Visual Studio Code یکی از آنهاست. الکترون از چند لحاظ مورد لطف جامعه‌ی برنامه نویسان قرار گرفته است که تعدادی از علل آن را بررسی میکنیم:
تعدادی سوال از شما میکند و بر اساس پاسخ‌هایتان فایل package.json را می‌سازد که فعلا می‌توانید وارد نکنید و بعدا طبق میلتان آن را ویرایش کنید. بعد از آن نیاز است الکترون را داخل این دایرکتوری نصب کنیم تا در لیست وابستگی‌های (Dependencies) فایل Package.json قرار بگیرد. برای نصب آن لازم است دستور زیر وارد کنید:
دستور بالا با فلگ save یا s، باعث میشود نسخه‌ی prebuilt الکترون به عنوان یکی از وابستگی‌ها، به سیستم اضافه شود و فلگ dev اعلام میدارد که بسته‌ی الکترون را در وابستگی‌های توسعه و دیباگینگ قرار بده.
لازم است در اینجا توضیحی کوتاه در مورد انواع وابستگی‌ها داشته باشیم:
Dependencies این نوع از وابستگی‌ها، بسته‌هایی را نصب میکنند که شما از آنها در کدهایتان استفاده میکنید و در آینده به همراه پروژه کمپایل می‌شوند. به طور خودکار وقتی بسته‌ای را به عنوان وابستگی معرفی میکنید، npm وابسته‌های آن بسته را به صورت درختی بررسی میکند و آنها را هم نصب میکند.
DevDependencies : این نوع از وابستگی‌های برای کارهای دیباگینگ و ... است؛ مثل آزمون واحد و ... که نیازی نیست در کامپایل نهایی لحاظ گردند. اگر این نوع کتابخانه‌ها را به جای devdependencies به dependencies ارسال کنید، اتفاق خاصی نمی‌افتد. ولی در حجم برنامه‌ی نهایی شما تاثیرگذار خواهند بود.
PeerDependencies: این نوع وابستگی‌ها برای معرفی بسته‌هایی استفاده می‌شوند که در پلاگین‌هایی که استفاده میکنید تاثیر دارند. ممکن است پلاگینی نیاز به استفاده‌ی از یک بسته را دارد، ولی آن را در کد، Require نکرده باشد (در مورد Require بعدا صحبت میکنیم). ولی برای اجرا نیاز به این بسته دارد. به همین دلیل از نسخه‌ی 3 به بعد، به شما هشدار میدهد که این بسته‌ها را نیز لحاظ کنید (تا نسخه‌ی npm2 به طور خودکار نصب می‌شد). همچنین نسخه بندی این وابستگی‌ها را نیز در نظر می‌گیرد. این حالت را می‌توانید مانند پلاگین‌های جی‌کوئری تصور کنید که نیاز است قبل از آنها، کتابخانه‌ی جی‌کوئری صدا زده شود؛ در صورتی که در خود پلاگین، جی کوئری صدا زده نشده است.
ویرایشگر اتم
قبل از اینکه بخواهیم کدنویسی با هر زبانی را آغاز کنیم، عموما یک ادیتور مناسب را برای کارمان بر می‌گزینیم. الکترون نیازی به ادیتور خاصی ندارد و از Notepad گرفته تا هر ادیتور قدرتمند دیگری را می‌توانید استفاده کنید. ولی ادیتور اتم Atom که توسط خود الکترون هم تولید شده است، برای استفاده رایج است. ویژوال استودیو هم در این زمینه بسیار خوب و قدرتمند ظاهر شده است و حاوی Intellisense هوشمندی است.
این ادیتور که با ظاهری جذاب، توسط تیم گیت هاب تولید شده است، یک ویرایشگر متن باز با قابلیت توسعه و تغییر پذیری بالاست و از بسته‌های Node.js پشتیانی میکند و به صورت داخلی مجهز به سیستم گیت میباشد. بیشتر فناوری‌های استفاده شده در این ویرایشگر، رایگان بوده و دارای جامعه‌ی بزرگ متن باز می‌باشند. از فناوری‌های مورد استفاده‌ی آن میتوان به الکترون، CoffeScript ، Node.js ,LESS و ... اشاره کرد. شعار سازندگان این ادیتور «یک ویرایشگر قابل هک برای قرن 21» میباشد.
برای پشتیبانی از زبان‌های مختلف، حاوی تعدادی زیادی پلاگین پیش فرض است مانند روبی ، سی شارپ، PHP ,Git,Perl,C/C++, Go,Objective-C,YAML و ...
آغاز کدنویسی
بگذارید کدنویسی را شروع کنیم. اگر اتم را نصب کرده باشید، می‌توانید با وارد کردن عبارت زیر، پروژه خود را در ادیتور باز کنید:
نماد "." به معنی دایرکتوری جاری است و به ادیتور اتم می‌گوید که این دایرکتوری را به عنوان یک پروژه، باز کن. بعد از باز شدن می‌توانید ساختار دایرکتوری و فایل‌ها را در سمت چپ ببینید. فایل package.json را باز کنید و به شکل زیر، آن را تغییر دهید:
این تغییر، شامل حذف خصوصیت test و افزودن خصوصیت start به بخش scripts است. مقدار خصوصیت start را برابر . electron بگذارید تا موقع اجرا و تست پروژه، الکترون، پروژه‌ی موجود را در دایرکتوری جاری که فایل package.json در آن قرار دارد، اجرا کند. در بخش Main، نام فایل آغازین را نوشته است که باید آن را بسازید ( اگر این خصوصیت وجود هم نداشته باشد به طور پیش به این مقدار تنظیم شده است). به همین علت New File را اجرا کنید تا فایل Index.js را بسازید:
سه خط بالا را می‌نویسیم ، اولین خط نیاز ما را به کتابخانه و شیء الکترون فراهم میکند و بعد از آن، از الکترون درخواست دو شیء را به نام‌های app و BrowserWindow، میکنیم. شیء app مسئول چرخه‌ی زندگی اپلیکیشن است و موارد مربوط به آن را کنترل میکند؛ مثل رویدادهایی که ممکن است در برنامه رخ بدهند که در جلوتر با یکی از این رویدادهای آشنا می‌شویم. شیء BrowserWindow میتواند برای شما یک نمونه پنجره‌ی جدید را ایجاد کند و بتوانید آن پنجره را از این طریق مدیریت کنید.
در قسمت بعدی برای رویداد ready، یعنی زمانیکه الکترون آماده سازی‌ها را انجام داده است و برنامه آماده بارگذاری است، متدی را تعریف میکنیم که در آن یک پنجره‌ی با پهنای 800 پیکسل در 600 پیکسل، می‌سازد.این پنجره، پنجره‌ی اصلی شماست. کلمه‌ی کلید let و const را که میبینید، جز قوانین جدید Ecma Script هستند که در سایت جاری قبلا به آنها پرداخته شده است و از تکرار آن خودداری میکنیم. دلیل اینکه متغیر win را به صورت عمومی تعریف کردیم این است که این احتمال زیاد می‌رود بعدا با اجرای سیستم Garbage در جاوااسکریپت، پنجره به طور خودکار بسته شود.
اکنون در کنسول می‌نویسیم:
حال npm با بررسی خصوصیت start در فایل package.json دستور . electron را اجرا خواهد کرد و برنامه‌ی ما، یک پنجره‌ی خالی را نمایش خواهد داد.
برای اینکه اولین برنامه واقعا خالی نباشد و ظاهری به آن بدهیم، یک فایل html میسازیم و در callback رویداد ready، بعد از ساخت پنجره آن را صدا می‌زنیم:
با متد loadURL به راحتی می‌توانید یک صفحه‌ی وب را از شبکه و یا از روی سیستم، بخوانید. در بخش آرگومان، از پروتکل فایل استفاده شده است تا به آن بگوییم فایل مورد نظر روی سیستم جاری است. عبارت بعدی که به صورت template string تعریف شدهاست، حاوی مسیر index.js یا همان startup path است و سپس فایل index.html معرفی شدهاست. مجددا برنامه را اجرا کنید تا فایل index.html خود را داخل آن ببینید.
- ساخت برنامه‌های دسکتاپ به صورت چندسکویی (ویندوز، لینوکس، مک)
- استفاده از HTML,CSS,JavaScript که طراحان وب در این زمینه با آن به آسانی ارتباط برقرار میکنند.
- قابلیت استفاده از کتابخانه‌های قدرتمند تحت وب چون Bootstrap,Jquery,Angular Js و ...
- متن باز و رایگان است.
D:\electron\test1>npm init
npm i electron-prebuilt --save-dev
لازم است در اینجا توضیحی کوتاه در مورد انواع وابستگی‌ها داشته باشیم:
Dependencies این نوع از وابستگی‌ها، بسته‌هایی را نصب میکنند که شما از آنها در کدهایتان استفاده میکنید و در آینده به همراه پروژه کمپایل می‌شوند. به طور خودکار وقتی بسته‌ای را به عنوان وابستگی معرفی میکنید، npm وابسته‌های آن بسته را به صورت درختی بررسی میکند و آنها را هم نصب میکند.
DevDependencies : این نوع از وابستگی‌های برای کارهای دیباگینگ و ... است؛ مثل آزمون واحد و ... که نیازی نیست در کامپایل نهایی لحاظ گردند. اگر این نوع کتابخانه‌ها را به جای devdependencies به dependencies ارسال کنید، اتفاق خاصی نمی‌افتد. ولی در حجم برنامه‌ی نهایی شما تاثیرگذار خواهند بود.
PeerDependencies: این نوع وابستگی‌ها برای معرفی بسته‌هایی استفاده می‌شوند که در پلاگین‌هایی که استفاده میکنید تاثیر دارند. ممکن است پلاگینی نیاز به استفاده‌ی از یک بسته را دارد، ولی آن را در کد، Require نکرده باشد (در مورد Require بعدا صحبت میکنیم). ولی برای اجرا نیاز به این بسته دارد. به همین دلیل از نسخه‌ی 3 به بعد، به شما هشدار میدهد که این بسته‌ها را نیز لحاظ کنید (تا نسخه‌ی npm2 به طور خودکار نصب می‌شد). همچنین نسخه بندی این وابستگی‌ها را نیز در نظر می‌گیرد. این حالت را می‌توانید مانند پلاگین‌های جی‌کوئری تصور کنید که نیاز است قبل از آنها، کتابخانه‌ی جی‌کوئری صدا زده شود؛ در صورتی که در خود پلاگین، جی کوئری صدا زده نشده است.
ویرایشگر اتم
قبل از اینکه بخواهیم کدنویسی با هر زبانی را آغاز کنیم، عموما یک ادیتور مناسب را برای کارمان بر می‌گزینیم. الکترون نیازی به ادیتور خاصی ندارد و از Notepad گرفته تا هر ادیتور قدرتمند دیگری را می‌توانید استفاده کنید. ولی ادیتور اتم Atom که توسط خود الکترون هم تولید شده است، برای استفاده رایج است. ویژوال استودیو هم در این زمینه بسیار خوب و قدرتمند ظاهر شده است و حاوی Intellisense هوشمندی است.
این ادیتور که با ظاهری جذاب، توسط تیم گیت هاب تولید شده است، یک ویرایشگر متن باز با قابلیت توسعه و تغییر پذیری بالاست و از بسته‌های Node.js پشتیانی میکند و به صورت داخلی مجهز به سیستم گیت میباشد. بیشتر فناوری‌های استفاده شده در این ویرایشگر، رایگان بوده و دارای جامعه‌ی بزرگ متن باز می‌باشند. از فناوری‌های مورد استفاده‌ی آن میتوان به الکترون، CoffeScript ، Node.js ,LESS و ... اشاره کرد. شعار سازندگان این ادیتور «یک ویرایشگر قابل هک برای قرن 21» میباشد.
برای پشتیبانی از زبان‌های مختلف، حاوی تعدادی زیادی پلاگین پیش فرض است مانند روبی ، سی شارپ، PHP ,Git,Perl,C/C++, Go,Objective-C,YAML و ...
آغاز کدنویسی
بگذارید کدنویسی را شروع کنیم. اگر اتم را نصب کرده باشید، می‌توانید با وارد کردن عبارت زیر، پروژه خود را در ادیتور باز کنید:
atom .
{
"name": "electron",
"version": "1.0.0",
"description": "",
"main": "index.js",
"scripts": {
"start": "electron ."
},
"author": "",
"license": "ISC"
} const electron = require('electron');
const {app} = electron;
const {BrowserWindow} = electron; let win;
app.on('ready', function() {
// Create the browser window.
win = new BrowserWindow({
width: 800,
height: 600
});
}); اکنون در کنسول می‌نویسیم:
npm start
برای اینکه اولین برنامه واقعا خالی نباشد و ظاهری به آن بدهیم، یک فایل html میسازیم و در callback رویداد ready، بعد از ساخت پنجره آن را صدا می‌زنیم:
win.loadURL(`file://${__dirname}/index.html`); 
سیستمهای مدیریت ماژول یا باندل کننده‌های جاوااسکریپتی، چندی است که دچار تنوع زیادی شده‌اند و هر از گاهی، چهره‌های جدیدی خود نمایی میکنند. اگر با انگولار 2 آشنا باشید قطعا با SystemJs که یکی دیگر از این گونه باندل کننده هاست آشنایید. در این سری قصد داریم که با یک باندل کننده‌ی تقریبا همه کاره با نام webpack آشنا شویم.
قدم دوم نصب webpack میباشد. برای نصب وب پک دو راه وجود دارد:
اگر دقت کنید اسکریپتی با نام bundle.js در فایل html رجوع داده شده است که در پروژه وجود خارجی ندارد و قصد این است که این فایل را با استفاده از وب پک تولید کنیم.
حال با استفاده از دستور npm run webpack ./main.js bundle.js ، وب پک فراخوانی شده و تک فایل main.js را باندل میکند.
مقدمه و توضیحی بر اینکه چه لزومی بر باندل کننده‌های جاوااسکریپتی هست؟
زمانیکه جاوا اسکریپت پا به عرصه‌ی وجود گذاشت، در توسعه‌ی برنامه‌های کلاینت، از سیستمهای بیلد استفاده‌ای نمیشد و شاید بتوان ساده‌ترین دلیل آن را عدم احتیاج جاوااسکریپت به کامپایل دانست. ولی با گذشت زمان و عوض شدن چهره‌ی برنامه‌های سمت کلاینت و بزرگتر شدن آنها، برنامه نویسان با مشکلاتی از قبیل نگه داری و امنیت، در برنامه‌های بزرگ رو به رو بودند.
در پاسخ به بزرگ شدن پروژه‌ها قطعا شما این پیشنهاد را خواهید داد که بایستی برنامه را به قسمت‌ها و یا ماژول‌های کوچک‌تری بشکنیم، تا هم نگه داری از آن ساده‌تر شود و هم احتمال بروز خطا در حین انجام پروژه کاهش یابد. اما باید به یاد داشت که این قسمت‌های کوچک شده به معنای یک تگ اسکریپت جدا در صفحات وب برنامه می‌باشند و این مساله به این معنا خواهد بود که برای هر یک از آنها، مرورگر بایستی به میزبان، درخواستی را ارسال کرده و فایل‌ها را جداگانه دریافت کند. قطعا پاسخ به این مشکل دوباره چسباندن این ماژول‌ها به یکدیگر است تا مرورگر فقط یک درخواست را برای این فایل‌ها ارسال کند. این مسئله همچنین برای فایل‌های css و تصاویر نیز صادق میباشد.
دومین مشکلی که با ماژول سازی برنامه با آن روبه رو می‌شویم، بالا رفتن حجم کد و درنتیجه بالا رفتن ترافیک مصرفی خواهد بود که این مسئله نیز بایستی توسط یک Minifier حل شود. مشکل بعدی، وابستگی ماژول‌ها به یکدیگر است .در صورتی که در اضافه کردن یک ماژول به وابستگی‌های آن دقت نداشته باشیم، باعث بروز خطا در برنامه می‌شویم. با استفاده از یک باندلر میتوانیم وابستگی‌های هر ماژول را تعریف کنیم تا این مسئله نیز حل شود.
آخرین مساله‌ای که به ذهن می‌آید نیز میتوان قابلیت‌های جدید ES6 را نام برد که به صورت سراسری در تمامی مرورگرها ممکن است هنوز قابل استفاده نباشند و شما به عنوان برنامه نویس قصد بهره بردن از آنها را داشته باشید. درنتیجه راهکار، استفاده از یک ترانسپایلر است که میتوان از معروف‌ترین آنها تایپ اسکریپت و babel را نام برد .
راه‌کارهای مختلف برای حل مشکلات ذکر شده
در صورتی که با فریمورک‌های سمت سرور آشنایی داشته باشید، حتما با سیستمهای باندل کننده و Minify کننده‌ی آنها برخورد داشته اید. به طور مثال فریمورک Asp.Net Mvc دارای یک باندل کننده‌ی توکار است که مشکل بسته بندی کردن کل ماژول‌ها و همچنین Minify کردن آنها را حل میکند. ولی تا آخرین اطلاعی که دارم، مشکل وابستگی ماژول‌ها به جز اینکه برنامه نویس به صورت دستی ترتیب اضافه شدن را رعایت نماید، قابل حل نیست. همچنین در اینجا استفاده از یک ترانسپایلر نیز مقدور نمی‌باشد.
راه حل دیگر استفاده از Task Runnerهای جاوا اسکریپتی مانند گرانت و گالپ میباشد که تمامی مسائلی که پیشتر ذکر شد، به وسیله‌ی آنها قابل حل است؛ به جز مسئله‌ی وابستگی ماژول‌ها به یکدیگر که بایستی به صورت دستی توسط برنامه نویس ترتیب آنها رعایت شود یا از فریمورک هایی مانند browserify و ... استفاده شود.
راه حل webpack
تفاوت وب پک با TaskRunnerهای جاوا اسکریپتی را میتوان در اینجا بیان کرد که وب پک در انجام یک وظیفه تخصص وافری دارد و آن وظیفه نیز پردازش فایل‌های ورودی و خروجی داده شده به آن است که با استفاده از کامپوننت‌هایی که با نام loader از آن نام می‌برد، این وظیفه را انجام میدهد. با استفاده از این لودرها شما نتیجه‌ای را که از یک TaskRunner انتظار دارید، خواهید گرفت؛ مانند ترنسپایل کردن ماژول‌ها، بسته بندی ماژول‌ها، Minify کردن آنها و در نهایت قابلیتی که معمولا در Task Runnerها موجود نیست و وب پک امکان انجام آن را دارد، ترکیب فایل‌های Css با فایل‌های جاوا اسکریپت برنامه است. این کار برای تصاویر و فونت‌های برنامه نیز قابل انجام است.
پیش فرض‌های کار با webpack
دو پیش فرض مهم در شروع به کار با وب پک از این قرارند:
1. وب پک برای نصب Assetهای سمت کلاینت شما از NPM استفاده میکند و انتظار دارد که شما نیز این پکیج منیجر بهره ببرید و به طور مثال از bower استفاده نکنید.
2.استفاده از یک سیستم ماژولار ( اینکه از کدام یک استفاده میکنید مهم نیست Commonjs ، amd ، es6 و...)
نصب webpack و شروع کار
webpack یکی از صد‌ها ماژول‌های نوشته شده‌ی با استفاده از پلتفرم nodejs میباشد. پس اول از همه چیز در صورتیکه nodejs بر روی سیستم شما نصب نیست، آن را دریافت و نصب کنید.
قبل از شروع به کار بهتر است که یک محیط کار تمیز ( یک فولدر خالی) را آماده کنید و سپس با اجرای دستور npm init، یک بستر برای کار با npm را داشته باشیم. می‌توانید به صورت دستی نیز یک فایل package.json را اضافه کنید و گزینه‌های مدنظرتان را به آن اضافه کنید.
من با اجرای این دستور و جواب دادن به سوالاتش یک خروجی فایل package.json با این محتوا را ایجاد کردم :
{
"name": "dntwebpack",
"version": "1.0.0",
"description": "a webpack tutorial",
"main": "main.js",
"scripts": {
},
"author": "mehdi",
"license": "MIT"
} 1. نصب وب پک به صورت گلوبال ( سراسری ) با استفاده از دستور :npm install -g webpack ، با اجرای این دستور قابلیت استفاده از وب پک را در همه جا با استفاده از خط فرمان، خواهید داشت.
2. ایراد روش اول این است که ممکن است در آینده بخواهید در پروژه‌های گوناگون از دو نسخه‌ی متفاوت وب پک استفاده کنید و به خاطر نسخه‌ای که به طور سراسری نصب شده است به مشکل بر بخورید. پس با استفاده از دستور npm install -D webpack یا npm install --save-dev webpack وب پک را به صورت محلی برای پروژه نصب میکنیم ( کاربرد پرچم D- یا --save-dev این است که وب پک در قسمت وابستگی‌هایی که فقط جهت توسعه‌ی پروژه هستند، در فایل package.json اضافه میشود).
در ادامه در محیط کاری که ایجاد کردیم، دو فایل دیگر را ایجاد میکنیم. اولی یک فایل ساده‌ی html جهت اینکه اسکریپت‌های پروژه را به آن اضافه کنیم و دیگری یک فایل اسکریپت جهت اینکه آن را به وب پک بدهیم.
فایل html را index.html نام گذاری کردم و اسکریپت سمپل را نیز main.js. محتوای هر دوفایل به این صورت میباشد:
<html>
<!-- index.html -->
<head>
first part of webpack tut!
</head>
<body>
<h1>webpack is awesome !</h1>
<script src="bundle.js"></script>
</body>
</html> //main.js //start of the journey with webpack console.log(`i'm bundled by webpack`);
حالا نوبت به این می‌رسد که تک فایل main.js را به وب پک بدهیم.
در صورتی که وب پک را به صورت سراسری نصب کرده باشید، این کار ساده است. در خط فرمان با فراخوانی وب پک با دستور webpack ./main.js bundle.js
فایل bundle.js را تولید میکنیم.
فایل bundle.js را تولید میکنیم.
در صورتی که وب پک به صورت محلی در پروژه نصب شده باشد، فایل package.json را باز کرده و در قسمت scripts، یک ورودی جدید را به اسم webpack به همراه فرمان مورد نظر، به آن می‌دهیم. محتوای فایل package.json پس از این کار به صورت زیر خواهد بود:
{
"name": "dntwebpack",
"version": "1.0.0",
"description": "",
"main": "main.js",
"scripts": {
"test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
,"webpack":"webpack"
},
"author": "mehdi",
"license": "ISC",
"devDependencies": {
"webpack": "^1.13.1"
}
} در صورتی که اجرای دستور بالا موفقیت آمیز باشد، پاسخی مشابه به زیر را باید دریافت کنید:
در قسمت بعدی با تنظیمات پیشرفته‌تر و loaderهای وب پک آشنا می‌شویم .
فایل‌های پروژه dntwebpack.zip (جهت اجرای آنی احتیاج به نصب وب‌پک را دارید که این کار با استفاده از دستور npm install در فولدر پروژه قابل انجام است).
در یکی از پروژه‌هایی که دارم از AngularJS و ASP.NET MVC استفاده میکنم. به هنگام استفاده از درخواست‌های ایجکسی توسط سرویس http$ به مشکل عدم تشخیص ایجکسی بودن درخواست برخوردم.
توسط فیلتری که در اینجا توضیح داده شده و قرار دادن آن قبل از اکشن مورد نظر، میتوانیم تشخیص بدهیم که آیا درخواست رسیده از سمت کلاینت، ایجکسی است یا خیر؟ که در صورت ایجکسی نبودن درخواست، با صادر کردن یک استثنا مانع از اجرا شدن اکشن شویم. این فیلتر از اکستنشنی به نام IsAjaxRequest برای این تشخیص استفاده میکند:
HttpContext.Request.IsAjaxRequest();
اما هنگام استفاده از سرویس http$ ، اکستنشن ()IsAjaxRequest همیشه مقدار False را برمیگرداند. در حالیکه با متدهای ساده ایجکسی Jquery مثل get.$ و... ، مقدار این اکستنشن True میشود و به خوبی هم کار میکند.
درخواست‌های هر دو مورد را که با فایرباگ بررسی کردم به این مقادیر برخوردم.
ویزگی‌های درخواست توسط get - Jquery.$
و ویژگی‌های درخواست توسط سرویس http - AngularJs$ :
همینطور که میبینید، در هدر درخواست http$ یک مورد مفقود الاثر شده به نام X-Requested-With داریم و همین مقدار است که مشخص میکند این یک درخواست ایجکسی است یا خیر و اکستنشن ()IsAjaxRequest نیر با همین مقدار عمل تشخیص را انجام میدهد. و به همین خاطر بود که این متد مقدار False را برمیگرداند.
بعد از کمی جستجو در این مورد ، به مخزن git انگیولار رسیدم و به صراحت به این موضوع اشاره شده بود که این هدر به صورت پیشفرض از درخواست‌های http$ برداشته شده است.
بنابراین تنها راه حل این بود که خودمان به صورت دستی این هدر خاص رو به ماژول برنامه اضافه کنیم. به صورت زیر :
myAppModule.config(['$httpProvider', function($httpProvider) {
$httpProvider.defaults.headers.common["X-Requested-With"] = 'XMLHttpRequest';
}]); با اضافه کردن این هدر به درخواست‌های http$ ، اکستنشن ()IsAjaxRequest مقدار درست را برمیگرداند.
پیشنیازهای بحث
- مروری بر مفاهیم مقدماتی NoSQL
- رده‌ها و انواع مختلف بانک‌های اطلاعاتی NoSQL
- چه زمانی بهتر است از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL استفاده کرد و چه زمانی خیر؟
لطفا یکبار این پیشنیازها را پیش از شروع به کار مطالعه نمائید؛ چون بسیاری از مفاهیم پایه‌ای و اصطلاحات مرسوم دنیای NoSQL در این سه قسمت بررسی شده‌اند و از تکرار مجدد آنها در اینجا صرفنظر خواهد شد.
RavenDB چیست؟
RavenDB یک بانک اطلاعاتی سورس باز NoSQL سندگرای تهیه شده با دات نت است. ساختار کلی بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا، از لحاظ نحوه ذخیره سازی اطلاعات، با بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای متداول، کاملا متفاوت است. در اینگونه بانک‌های اطلاعاتی، رکوردهای اطلاعات، به صورت اشیاء JSON ذخیره می‌شوند. اشیاء JSON یا JavaScript Object Notation بسیار شبیه به anonymous objects سی شارپ هستند. JSON روشی است که توسط آن JavaScript اشیاء خود را معرفی و ذخیره میکند. به عنوان رقیبی برای XML مطرح است؛ نسبت به XML اندکی فشرده‌تر بوده و عموما دارای اسکیمای خاصی نیست و در بسیاری از اوقات تفسیر المان‌های آن به مصرف کننده واگذار میشود.
در JSON عموما سه نوع المان پایه مشاهده می‌شوند:
- اشیاء که به صورت {object} تعریف می‌شوند.
- مقادیر "key":"value" که شبیه به نام خواص و مقادیر آنها در دات نت هستند.
- و آرایه‌ها به صورت [array]
همچنین ترکیبی از این سه عنصر یاد شده نیز همواره میسر است. برای مثال، یک key مشخص میتواند دارای مقداری حاوی یک آرایه یا شیء نیز باشد.
به این ترتیب میتوان به یک ساختار دلخواه و بدون اسکیما، از هر سند به سند دیگری رسید. اغلب بانک‌های اطلاعاتی سندگرا، اینگونه اسناد را در زمان ذخیره سازی، به یک سری binary tree تبدیل میکنند تا تهیه کوئری بر روی آنها بسیار سریع شود. مزیت دیگر استفاده از JSON، سادگی و سرعت بالای Serialize و Deserialize اطلاعات آن برای ارسال به کلاینت‌ها و یا دریافت آنها است؛ به همراه فشرده‌تر بودن آن نسبت به فرمت‌های مشابه دیگر مانند XML.
یک نکته مهم
اگر پیشنیازهای بحث را مطالعه کرده باشید، حتما بارها با این جمله که دنیای NoSQL از تراکنش‌ها پشتیبانی نمی‌کند، برخورد داشته‌اید. این مطلب در مورد RavenDB صادق نیست و این بانک اطلاعاتی NoSQL خاص، از تراکنش‌ها پشتیبانی میکند. RavenDB در Document store خود ACID عملکرده و از تراکنش‌ها پشتیبانی میکند. اما تهیه ایندکس‌های آن بر مبنای مفهوم عاقبت یک دست شدن عمل میکند.
مجوز استفاده از RavenDB
هرچند مجموعه سرور و کلاینت RavenDB سورس باز هستند، اما این مورد به معنای رایگان بودن آن نیست. مجوز استفاده از RavenDB نوع خاصی به نام AGPL است. به این معنا که یا کل کار مشتق شده خود را باید به صورت رایگان و سورس باز ارائه دهید و یا اینکه مجوز استفاده از آن‌را برای کارهای تجاری بسته خود خریداری نمائید. نسخه استاندارد آن نزدیک به هزار دلار است و نسخه سازمانی آن نزدیک به 2800 دلار به ازای هر سرور.
شروع به نوشتن اولین برنامه کار با RavenDB
ابتدا یک پروژه کنسول ساده را آغاز کنید. سپس کلاس‌های مدل زیر را به آن اضافه نمائید:
سپس به کنسول پاور شل نیوگت در ویژوال استودیو مراجعه کرده و دستورات ذیل را جهت افزوده شدن وابستگی‌های مورد نیاز RavenDB، صادر کنید:
به این ترتیب بسته‌های کلاینت (مورد نیاز جهت برنامه نویسی) و سرور RavenDB به پروژه جاری اضافه خواهند شد (نگارش 2.5 در زمان نگارش این مطلب؛ جمعا نزدیک به 75 مگابایت).
اکنون به پوشه packages\RavenDB.Server.2.5.2700\tools مراجعه کرده و برنامه Raven.Server.exe را اجرا کنید تا سرور RavenDB شروع به کار کند. این سرور به صورت پیش فرض بر روی پورت 8080 اجرا میشود. از این جهت که در RavenDB نیز همانند سایر Document Stores مطرح، امکان دسترسی به اسناد از طریق REST API و Urlها وجود دارد.
البته لازم به ذکر است که RavenDB در 4 حالت برنامه کنسول (همین سرور فوق)، نصب به عنوان یک سرویس ویندوز NT، هاست شدن در IIS و حالت مدفون شده یا Embedded قابل استفاده است.
خوب؛ همین اندازه برای برپایی اولیه RavenDB کفایت میکند.
اکنون کدهای برنامه کنسول را به نحو فوق برای ذخیره سازی اولین سند خود، تغییر دهید.
کار با ایجاد یک DocumentStore که به آدرس سرور اشاره میکند و کار مدیریت اتصالات را برعهده دارد، شروع خواهد شد. اگر نمی‌خواهید Url را درون کدهای برنامه مقدار دهی کنید، میتوان از فایل کانفیگ برنامه نیز برای این منظور کمک گرفت:
در این حالت باید خاصیت ConnectionStringName شیء DocumentStore را مقدار دهی نمود.
سپس با ایجاد Session در حقیقت یک Unit of work آغاز میشود که درون آن میتوان انواع و اقسام دستورات را صادر نمود و سپس در پایان کار، با فراخوانی SaveChanges، این اعمال ذخیره می‌گردند. در RavenDB یک سشن باید طول عمری کوتاه داشته باشد و اگر تعداد عملیاتی که در آن صادر کرده‌اید، زیاد است با خطای زیر متوقف خواهید شد:
البته این نوع محدودیت‌ها عمدی است تا برنامه نویس به طراحی بهتری برسد.
در یک برنامه واقعی، ایجاد DocumentStore یکبار در آغاز کار برنامه باید انجام گردد. اما هر سشن یا هر واحد کاری آن، به ازای تراکنش‌های مختلفی که باید صورت گیرند، بر روی این DocumentStore، ایجاد شده و سپس بسته خواهند شد. برای مثال در یک برنامه ASP.NET، در فایل Global.asax در زمان آغاز برنامه، کار ایجاد DocumentStore انجام شده و سپس به ازای هر درخواست رسیده، یک سشن RavenDB ایجاد و در پایان درخواست، این سشن آزاد خواهد شد.
برنامه را اجرا کنید، سپس به کنسول سرور RavenDB که پیشتر آن‌را اجرا نمودیم مراجعه نمائید تا نمایی از عملیات انجام شده را بتوان مشاهده کرد:
زمانیکه سرور RavenDB در حالت دیباگ در حال اجرا باشد، لاگ کلیه اعمال انجام شده را در کنسول آن میتوان مشاهده نمود. همانطور که مشاهده میکنید، یک کلاینت RavenDB با این بانک اطلاعاتی با پروتکل HTTP و یک REST API ارتباط برقرار میکند. برای نمونه، کلاینت در اینجا با اعمال یک HTTP Verb خاص به نام PUT، اطلاعات را درون بانک اطلاعاتی ذخیره کرده است. تبادل اطلاعات نیز با فرمت JSON انجام میشود.
عملیات PUT حتما نیاز به یک Id از پیش مشخص دارد و این Id، پیشتر در سطری که Hilo در آن ذکر شده (یکی از الگوریتم‌های محاسبه Id در RavenDB)، محاسبه گردیده است. برای نمونه در اینجا الگوریتم Hilo مقدار "questions/1" را به عنوان Id محاسبه شده بازگشت داده است.
در سطری که عملیات Post به آدرس bulk_docs سرور ارسال گردیده است، کار ارسال یکباره چندین شیء JSON برای کاهش رفت و برگشت‌ها به سرور انجام میشود.
و برای کوئری گرفتن مقدماتی از اطلاعات ثبت شده میتوان نوشت:
نگاهی به بانک اطلاعاتی ایجاد شده
در همین حال که سرور RavenDB در حال اجرا است، مرورگر دلخواه خود را گشوده و سپس آدرس http://localhost:8080 را وارد نمائید. بلافاصله، کنسول مدیریتی تحت وب این بانک اطلاعاتی که با سیلورلایت نوشته شده است، ظاهر خواهد شد:
و اگر بر روی هر سطر اطلاعات دوبار کلیک کنید، به معادل JSON آن نیز خواهید رسید:
اینبار برنامه را به صورت زیر تغییر دهید تا روابط بین کلاس‌ها را نیز پیاده سازی کند:
در اینجا یک سؤال به همراه پاسخی به آن تعریف شده است. همچنین در مرحله بعد، نحوه کوئری گرفتن مقدماتی از اطلاعات را بر اساس Id سند مرتبط، مشاهده میکنید. چون یک Session، الگوی واحد کار را پیاده سازی میکند، اگر پس از Load یک سند، خواصی از آن‌را تغییر دهیم و در پایان Session متد SaveChanges فراخوانی شود، به صورت خودکار این تغییرات به بانک اطلاعاتی نیز اعمال خواهند شد (روش به روز رسانی اطلاعات). این مورد بسیار شبیه است به مباحث پایه ای Change tracking که در بسیاری از ORMهای معروف تاکنون پیاده سازی شده‌اند. روش حذف اطلاعات نیز به همین ترتیب است. ابتدا سند مورد نظر یافت شده و سپس متد session.Delete بر روی این شیء یافت شده فراخوانی گردیده و در پایان سشن باید SaveChanges جهت نهایی شدن تراکنش فراخوانی گردد.
اگر برنامه فوق را اجرا کرده و به ساختار اطلاعات ذخیره شده نگاهی بیندازیم به شکل زیر خواهیم رسید:
نکته جالبی که در اینجا وجود دارد، عدم نیاز به join نویسی برای دریافت اطلاعات وابسته به یک شیء است. اگر سؤالی وجود دارد، پاسخ‌های به آن و یا سایر نظرات، یکجا داخل همان سؤال ذخیره می‌شوند و به این ترتیب سرعت دسترسی نهایی به اطلاعات بیشتر شده و همچنین قفل گذاری روی سایر اسناد کمتر. این مساله نیز به ذات NoSQL و یا غیر رابطه‌ای RavenDB بر می‌گردد. در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، مفاهیمی مانند کلیدهای خارجی، JOIN بین جداول و امثال آن وجود خارجی ندارند. برای نمونه اگر به کلاس‌های مدل‌های برنامه دقت کرده باشید، خبری از وجود Id در آنها نیست. RavenDB یک Document store است و نه یک Relation store. در اینجا کل درخت تو در توی خواص یک شیء دریافت و به صورت یک سند ذخیره میشود. به حاصل این نوع عملیات در دنیای بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای، Denormalized data هم گفته میشود.
البته میتوان به کلاس‌های تعریف شده خاصیت رشته‌ای Id را نیز اضافه کرد. در این حالت برای مثال در حالت فراخوانی متد Load، این خاصیت رشته‌ای، با Id تولید شده توسط RavenDB مانند "questions/1" مقدار دهی میشود. اما از این Id برای تعریف ارجاعات به سؤالات و پاسخ‌های متناظر استفاده نخواهد شد؛ چون تمام آنها جزو یک سند بوده و داخل آن قرار میگیرند.
- مروری بر مفاهیم مقدماتی NoSQL
- رده‌ها و انواع مختلف بانک‌های اطلاعاتی NoSQL
- چه زمانی بهتر است از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL استفاده کرد و چه زمانی خیر؟
لطفا یکبار این پیشنیازها را پیش از شروع به کار مطالعه نمائید؛ چون بسیاری از مفاهیم پایه‌ای و اصطلاحات مرسوم دنیای NoSQL در این سه قسمت بررسی شده‌اند و از تکرار مجدد آنها در اینجا صرفنظر خواهد شد.
RavenDB چیست؟
RavenDB یک بانک اطلاعاتی سورس باز NoSQL سندگرای تهیه شده با دات نت است. ساختار کلی بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا، از لحاظ نحوه ذخیره سازی اطلاعات، با بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای متداول، کاملا متفاوت است. در اینگونه بانک‌های اطلاعاتی، رکوردهای اطلاعات، به صورت اشیاء JSON ذخیره می‌شوند. اشیاء JSON یا JavaScript Object Notation بسیار شبیه به anonymous objects سی شارپ هستند. JSON روشی است که توسط آن JavaScript اشیاء خود را معرفی و ذخیره میکند. به عنوان رقیبی برای XML مطرح است؛ نسبت به XML اندکی فشرده‌تر بوده و عموما دارای اسکیمای خاصی نیست و در بسیاری از اوقات تفسیر المان‌های آن به مصرف کننده واگذار میشود.
در JSON عموما سه نوع المان پایه مشاهده می‌شوند:
- اشیاء که به صورت {object} تعریف می‌شوند.
- مقادیر "key":"value" که شبیه به نام خواص و مقادیر آنها در دات نت هستند.
- و آرایه‌ها به صورت [array]
همچنین ترکیبی از این سه عنصر یاد شده نیز همواره میسر است. برای مثال، یک key مشخص میتواند دارای مقداری حاوی یک آرایه یا شیء نیز باشد.
JSON: JavaScript Object Notation
document :{
key: "Value",
another_key: {
name: "embedded object"
},
some_date: new Date(),
some_number: 12
}
C# anonymous object
var Document = new {
Key= "Value",
AnotherKey= new {
Name = "embedded object"
},
SomeDate = DateTime.Now(),
SomeNumber = 12
}; یک نکته مهم
اگر پیشنیازهای بحث را مطالعه کرده باشید، حتما بارها با این جمله که دنیای NoSQL از تراکنش‌ها پشتیبانی نمی‌کند، برخورد داشته‌اید. این مطلب در مورد RavenDB صادق نیست و این بانک اطلاعاتی NoSQL خاص، از تراکنش‌ها پشتیبانی میکند. RavenDB در Document store خود ACID عملکرده و از تراکنش‌ها پشتیبانی میکند. اما تهیه ایندکس‌های آن بر مبنای مفهوم عاقبت یک دست شدن عمل میکند.
مجوز استفاده از RavenDB
هرچند مجموعه سرور و کلاینت RavenDB سورس باز هستند، اما این مورد به معنای رایگان بودن آن نیست. مجوز استفاده از RavenDB نوع خاصی به نام AGPL است. به این معنا که یا کل کار مشتق شده خود را باید به صورت رایگان و سورس باز ارائه دهید و یا اینکه مجوز استفاده از آن‌را برای کارهای تجاری بسته خود خریداری نمائید. نسخه استاندارد آن نزدیک به هزار دلار است و نسخه سازمانی آن نزدیک به 2800 دلار به ازای هر سرور.
شروع به نوشتن اولین برنامه کار با RavenDB
ابتدا یک پروژه کنسول ساده را آغاز کنید. سپس کلاس‌های مدل زیر را به آن اضافه نمائید:
using System.Collections.Generic;
namespace RavenDBSample01.Models
{
public class Question
{
public string By { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string Content { set; get; }
public List<Comment> Comments { set; get; }
public List<Answer> Answers { set; get; }
public Question()
{
Comments = new List<Comment>();
Answers = new List<Answer>();
}
}
}
namespace RavenDBSample01.Models
{
public class Comment
{
public string By { set; get; }
public string Content { set; get; }
}
}
namespace RavenDBSample01.Models
{
public class Answer
{
public string By { set; get; }
public string Content { set; get; }
}
} PM> Install-Package RavenDB.Client PM> Install-Package RavenDB.Server
اکنون به پوشه packages\RavenDB.Server.2.5.2700\tools مراجعه کرده و برنامه Raven.Server.exe را اجرا کنید تا سرور RavenDB شروع به کار کند. این سرور به صورت پیش فرض بر روی پورت 8080 اجرا میشود. از این جهت که در RavenDB نیز همانند سایر Document Stores مطرح، امکان دسترسی به اسناد از طریق REST API و Urlها وجود دارد.
البته لازم به ذکر است که RavenDB در 4 حالت برنامه کنسول (همین سرور فوق)، نصب به عنوان یک سرویس ویندوز NT، هاست شدن در IIS و حالت مدفون شده یا Embedded قابل استفاده است.
خوب؛ همین اندازه برای برپایی اولیه RavenDB کفایت میکند.
using Raven.Client.Document;
using RavenDBSample01.Models;
namespace RavenDBSample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (var store = new DocumentStore
{
Url = "http://localhost:8080"
}.Initialize())
{
using (var session = store.OpenSession())
{
session.Store(new Question
{
By = "users/Vahid",
Title = "Raven Intro",
Content = "Test...."
});
session.SaveChanges();
}
}
}
}
} کار با ایجاد یک DocumentStore که به آدرس سرور اشاره میکند و کار مدیریت اتصالات را برعهده دارد، شروع خواهد شد. اگر نمی‌خواهید Url را درون کدهای برنامه مقدار دهی کنید، میتوان از فایل کانفیگ برنامه نیز برای این منظور کمک گرفت:
<connectionStrings> <add name="ravenDB" connectionString="Url=http://localhost:8080"/> </connectionStrings>
سپس با ایجاد Session در حقیقت یک Unit of work آغاز میشود که درون آن میتوان انواع و اقسام دستورات را صادر نمود و سپس در پایان کار، با فراخوانی SaveChanges، این اعمال ذخیره می‌گردند. در RavenDB یک سشن باید طول عمری کوتاه داشته باشد و اگر تعداد عملیاتی که در آن صادر کرده‌اید، زیاد است با خطای زیر متوقف خواهید شد:
The maximum number of requests (30) allowed for this session has been reached.
در یک برنامه واقعی، ایجاد DocumentStore یکبار در آغاز کار برنامه باید انجام گردد. اما هر سشن یا هر واحد کاری آن، به ازای تراکنش‌های مختلفی که باید صورت گیرند، بر روی این DocumentStore، ایجاد شده و سپس بسته خواهند شد. برای مثال در یک برنامه ASP.NET، در فایل Global.asax در زمان آغاز برنامه، کار ایجاد DocumentStore انجام شده و سپس به ازای هر درخواست رسیده، یک سشن RavenDB ایجاد و در پایان درخواست، این سشن آزاد خواهد شد.
برنامه را اجرا کنید، سپس به کنسول سرور RavenDB که پیشتر آن‌را اجرا نمودیم مراجعه نمائید تا نمایی از عملیات انجام شده را بتوان مشاهده کرد:
Raven is ready to process requests. Build 2700, Version 2.5.0 / 6dce79a Server started in 14,438 ms
Data directory: D:\Prog\RavenDBSample01\packages\RavenDB.Server.2.5.2700\tools\Database\System
HostName: <any> Port: 8080, Storage: Esent
Server Url: http://localhost:8080/
Available commands: cls, reset, gc, q
Request # 1: GET - 514 ms - <system> - 404 - /docs/Raven/Replication/Destinations
Request # 2: GET - 763 ms - <system> - 200 - /queries/?&id=Raven%2FHilo%2Fquestions&id=Raven%2FServerPrefixForHilo
Request # 3: PUT - 185 ms - <system> - 201 - /docs/Raven/Hilo/questions
Request # 4: POST - 103 ms - <system> - 200 - /bulk_docs
PUT questions/1 عملیات PUT حتما نیاز به یک Id از پیش مشخص دارد و این Id، پیشتر در سطری که Hilo در آن ذکر شده (یکی از الگوریتم‌های محاسبه Id در RavenDB)، محاسبه گردیده است. برای نمونه در اینجا الگوریتم Hilo مقدار "questions/1" را به عنوان Id محاسبه شده بازگشت داده است.
در سطری که عملیات Post به آدرس bulk_docs سرور ارسال گردیده است، کار ارسال یکباره چندین شیء JSON برای کاهش رفت و برگشت‌ها به سرور انجام میشود.
و برای کوئری گرفتن مقدماتی از اطلاعات ثبت شده میتوان نوشت:
using (var session = store.OpenSession())
{
var question1 = session.Load<Question>("questions/1");
Console.WriteLine(question1.By);
} نگاهی به بانک اطلاعاتی ایجاد شده
در همین حال که سرور RavenDB در حال اجرا است، مرورگر دلخواه خود را گشوده و سپس آدرس http://localhost:8080 را وارد نمائید. بلافاصله، کنسول مدیریتی تحت وب این بانک اطلاعاتی که با سیلورلایت نوشته شده است، ظاهر خواهد شد:
و اگر بر روی هر سطر اطلاعات دوبار کلیک کنید، به معادل JSON آن نیز خواهید رسید:
اینبار برنامه را به صورت زیر تغییر دهید تا روابط بین کلاس‌ها را نیز پیاده سازی کند:
using System;
using Raven.Client.Document;
using RavenDBSample01.Models;
namespace RavenDBSample01
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (var store = new DocumentStore
{
Url = "http://localhost:8080"
}.Initialize())
{
using (var session = store.OpenSession())
{
var question = new Question
{
By = "users/Vahid",
Title = "Raven Intro",
Content = "Test...."
};
question.Answers.Add(new Answer
{
By = "users/Farid",
Content = "بررسی میشود"
});
session.Store(question);
session.SaveChanges();
}
using (var session = store.OpenSession())
{
var question1 = session.Load<Question>("questions/1");
Console.WriteLine(question1.By);
}
}
}
}
} اگر برنامه فوق را اجرا کرده و به ساختار اطلاعات ذخیره شده نگاهی بیندازیم به شکل زیر خواهیم رسید:
نکته جالبی که در اینجا وجود دارد، عدم نیاز به join نویسی برای دریافت اطلاعات وابسته به یک شیء است. اگر سؤالی وجود دارد، پاسخ‌های به آن و یا سایر نظرات، یکجا داخل همان سؤال ذخیره می‌شوند و به این ترتیب سرعت دسترسی نهایی به اطلاعات بیشتر شده و همچنین قفل گذاری روی سایر اسناد کمتر. این مساله نیز به ذات NoSQL و یا غیر رابطه‌ای RavenDB بر می‌گردد. در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، مفاهیمی مانند کلیدهای خارجی، JOIN بین جداول و امثال آن وجود خارجی ندارند. برای نمونه اگر به کلاس‌های مدل‌های برنامه دقت کرده باشید، خبری از وجود Id در آنها نیست. RavenDB یک Document store است و نه یک Relation store. در اینجا کل درخت تو در توی خواص یک شیء دریافت و به صورت یک سند ذخیره میشود. به حاصل این نوع عملیات در دنیای بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای، Denormalized data هم گفته میشود.
البته میتوان به کلاس‌های تعریف شده خاصیت رشته‌ای Id را نیز اضافه کرد. در این حالت برای مثال در حالت فراخوانی متد Load، این خاصیت رشته‌ای، با Id تولید شده توسط RavenDB مانند "questions/1" مقدار دهی میشود. اما از این Id برای تعریف ارجاعات به سؤالات و پاسخ‌های متناظر استفاده نخواهد شد؛ چون تمام آنها جزو یک سند بوده و داخل آن قرار میگیرند.
ارتقاء به ASP.NET Core 3.0: محدود شدن امکان تزریق وابستگی‌ها در سازنده‌ی کلاس آغازین برنامه
یکی از تغییرات مهم ASP.NET Core 3.0 نسبت به نگارش‌های قبلی، جنریک شدن Host آن است (چون حالت‌های هاستینگ بیشتری را نسبت به حالت صرف MVC پشتیبانی میکند). به این ترتیب HostBuilder نگارش 2x:
اکنون در نگارش 3x به این صورت در آمده‌است:
این مورد، یک تغییر مهم را هم در وضعیت تزریق وابستگی‌های سفارشی در کلاس آغازین برنامه ایجاد کرده‌است: در نگارش 3x، فقط و فقط سرویس‌های IHostEnvironment ،IWebHostEnvironment و IConfiguration را می‌توانید به سازنده‌ی کلاس آغازین آن تزریق کنید.
علت اینجا است که در ASP.NET Core 3x، یک باگ بسیار مهم سیستم تزریق وابستگی‌های ASP.NET Core برطرف شدهاست: اکنون فقط یک dependency injection container به ازای کل برنامه‌ی ASP.NET Core 3x ساخته میشود. در نگارش‌های قبلی، یک container برای برنامه و یک container مجزا برای host تولید می‌شدند. در این حالت اگر یک سرویس Singleton را در فایل program.cs معرفی می‌کردید:
برخلاف تصور، این سرویس Singleton رفتار نمی‌کرد؛ چون همانطور که عنوان شد، دو container، برنامه را مدیریت می‌کردند (یعنی دوبار توسط دو ظرف متفاوت نگهدارنده‌ی اشیاء، وهله سازی می‌شد) که اکنون در نگارش 3x به یک مورد کاهش یافته‌است.
در اینجا هرچند متد ConfigureServices وجود دارد، اما اگر از آن استفاده کنید، سرویس معرفی شده‌ی توسط آن، در سازنده‌ی کلاس Startup شناسایی نمی‌شود.
یکی از تغییرات مهم ASP.NET Core 3.0 نسبت به نگارش‌های قبلی، جنریک شدن Host آن است (چون حالت‌های هاستینگ بیشتری را نسبت به حالت صرف MVC پشتیبانی میکند). به این ترتیب HostBuilder نگارش 2x:
public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
.UseStartup<Startup>(); public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
Host.CreateDefaultBuilder(args)
.ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>
{
webBuilder.UseStartup<Startup>();
}); علت اینجا است که در ASP.NET Core 3x، یک باگ بسیار مهم سیستم تزریق وابستگی‌های ASP.NET Core برطرف شدهاست: اکنون فقط یک dependency injection container به ازای کل برنامه‌ی ASP.NET Core 3x ساخته میشود. در نگارش‌های قبلی، یک container برای برنامه و یک container مجزا برای host تولید می‌شدند. در این حالت اگر یک سرویس Singleton را در فایل program.cs معرفی می‌کردید:
WebHost.CreateDefaultBuilder()
.UseStartup<Startup>()
.ConfigureServices(services =>
services.AddSingleton<MySingleton>())
.Build()
.Run(); در اینجا هرچند متد ConfigureServices وجود دارد، اما اگر از آن استفاده کنید، سرویس معرفی شده‌ی توسط آن، در سازنده‌ی کلاس Startup شناسایی نمی‌شود.
برخی از تغییرات:
- رفع نواقص و مشکلات مرتبط با نرم‌افزار مرورگر مایکروسافت اج
- رفع مشکل اجرای اپلیکیشن‌های دارای سطح دسترسی به پایگاه داده Microsoft Jet از طریق قالب فرمتی Access 97
- رفع مشکل عدم تنظیم صحیح مقادیر LmCompatibilityLevel بر روی برخی از رایانه‌های شخصی مختلف
- افزودن قابلیت پیش پشتیبانی از بستر (HTTP Strict Transport Security (HSTS در نرم‌افزارهای مرورگر مایکروسافت اج و نسخه یازدهم اینترنت اکسپلورر
سال‌های مدیدی است که به طراحی پایگاه‌های sql پرداخته و تجاربی آموخته‌ایم. کتاب‌ها و مقالات زیادی در اینباره منتشر شده‌اند. از این‌رو در نحوه طراحی دیتابیس‌های رابطه‌ای اطلاعات زیادی کسب و مسائل زیادی را از این راه حل نموده‌ایم؛ ولی با ورود دیتابیس‌های NoSql و تنوع زیاد آنها و روش‌های متنوعی که هر کدام از آنها به طور جداگانه دارند باعث شد تجربه سال‌ها فعالیت و مدل ذهنی که داشتیم به یکباره تغییر کند و گاها بیشتر باعث گیج شدن می‌گردد. از این‌رو در این مقاله سعی داریم تکنیک‌ها مدل سازی اسناد را در دیتابیس مونگو، بررسی کنیم و مزایا و معایب هر یک را برشماریم.
در دیتابیس‌های قدیم، تمرکز بر روی نوشتن بود تا با کمترین افزونگی و تکرار و رعایت اصول ACID، اطلاعات را ذخیره نماییم. ولی در حال حاضر به دلیل دسترسی به فضاهای ذخیره سازی بزرگتر و همچنین افزایش ترافیک شبکه در واکشی دیتاها، قضیه عکس شده و تمرکز دیتابیس‌های NoSql بر روی خواندن میباشد. پس باید فاکتورهای مدل سازی طوری باشد تا خواندن در سریعترین حد امکان قرار بگیرد. البته مواردی چون حذف و به روزرسانی هم باید در این مورد بررسی شوند.
ارتباط اسناد با یکدیگر:
ارتباط اسناد از دو طریق امکان پذیر است:
- حالت ارجاع : شماره سند یا Object Id را شامل شده و در صورتیکه به اطلاعاتی نیاز داشتید، باید اطلاعات آن را در یک درخواست جداگانه واکشی نمایید. چون مونگو شامل جوین نبوده و جوین‌ها باید در سطح اپلیکیشن مدیریت شوند.
{
fname:'ali',
lname:'yeganeh',
accounts:[454354353,3455435]
} - حالت جاسازی سند (یا اسناد تو در تو) Embed : در این حالت سند مورد نظر اطلاعات سند دیگری را در درون خود نگه میدارد. در این حالت به هیچ جوینی نیازی نیست و اطلاعات وابسته، به همراه خود سند اصلی واکشی می‌شوند. این نکته باید مورد توجه قرار بگیرد که مونگو یک دیتابیس غیر اتمیک هست و در صورتیکه اصل دیتا تغییر کند، تغییر یا به روزرسانی در سندهای Embed انجام نخواهد شد و در صورت نیاز باید خودتان به طور دستی آن را کنترل نمایید.
{
fname:'ali',
lname:'yeganeh',
accounts:[
{
username:"ali",
password:"123"
},
{
username:"reza",
password:"456"
}
]
} مدل هایی با ارتباط یک به یک :
در این نوع مدل سازی، دو سند داریم که یکی از آنها Principle و دیگری Dependent محسوب میشود. برای ذخیره سازی آنها عموما از حالت Embed استفاده میشود. در این حالت چون ارتباط بین دو سند به صورت یک به یک میباشد، در واقع این امکان وجود دارد تا سند مادری به طور جداگانه وجود نداشته باشد و همان سند به صورت Embed ذخیره میشود. در این حالت مشکلی از لحاظ اتمیک نبودن مونگو پیش نمیاید و ویرایش راحت‌تری خواهد داشت.
مدل‌هایی با ارتباط یک به چند:
این اسناد را میتوان به دو حالت بالا بر حسب نیازمندی سیستم ذخیره کرد. فرض کنید مثال زیر را که در سایت مونگو هم عنوان شدهاست، داریم:
book
{
name:'Scarlet Letter",
Language:"English",
Pages:124,
...
}
publisher
{
name : "Orielly",
...
} book
{
name:'Scarlet Letter",
Language:"English",
Pages:124,
...,
publisher:
{
name : "Orielly",
...
}
} نکات مثبت:
- در این حالت در صورتیکه واکشی هر کتاب به همراه اطلاعات ناشر را نیاز داشته باشیم و یا پرس وجوهای ترکیبی نیاز باشد، در سریعترین زمان ممکن واکشی انجام خواهد شد.
- درج و مدیریت آن راحت‌تر خواهد بود.
نکات منفی:
- در صورتیکه اطلاعات ناشر نیاز به تغییرات اساسی داشته باشد و باید در تمامی سندها اصلاح گردد، باید تمامی اسناد مربوط به اطلاعات کتاب به روزرسانی شوند که هزینه سنگین‌تری را خواهد داشت.
- دیتای تکراری زیادی ذخیره خواهد شد و در نتیجه حافظه بیشتری را میطلبد.
- در صورتیکه تنها به اطلاعات ناشر نیاز باشد و اطلاعات ناشر در سند دیگری وجود نداشته باشد و فقط در سند کتاب وجود داشته باشد، واکشی آن هزینه سنگین‌تری را خواهد طلبید. به همین جهت توصیه میشود در صورتیکه دیتای شما میتواند به صورت یک موجودیت مستقل هم عمل کند، اطلاعات آن در سند دیگری که من به آن سند اصلی میگویم ذخیره شوند تا نمونه‌ها از روی آخرین ویرایش آن ساخته شوند و موقعی‌که تنها به واکشی آن اطلاعات نیاز است، همان‌ها بیرون کشیده شوند.
در روشی دیگری میتوان ارجاعی از ناشر را به شکل زیر در کتاب نگهداری کرد:
book
{
name:'Scarlet Letter",
Language:"English",
Pages:124,
...,
publisher:1212121
} - عدم وجود تکرار اطلاعات
- چون تنها یک سند برای ویرایش وجود دارد، نیازی به اصلاح اسناد توکار نیست و ویرایش، هزینه کمتری خواهد داشت.
نکات منفی:
- عدم وجود جوین: در صورتیکه نیاز به جوین بزرگی باشد، این نوع جوین باید در سطح برنامه شما انجام شود و هزینه بر خواهد بود.
نگهداری نام کتاب‌ها در ناشر
انعطاف مونگو برای ایجاد مدل، گزینه‌های زیادی را پیش رو میگذارد و واقعا مدلسازی را بیشتر از قبل، چالش برانگیز میکند. در حالت دیگر میتوان اطلاعات کتاب را به صورت ارجاع، در سند ناشر نگهداری کرد. به عنوان مثال زمانیکه نیاز داریم کتب منتشرشده یک ناشر را ببینیم، شاید این گزینه بهتر باشد. البته در این حالت باید بتوان ارجاعات به کتاب را در تعداد محدودی نگهداری کرد؛ در غیر این صورت با تعداد زیادی ارجاع که شاید هیچگاه نیازی هم به آنها نیست، خواهیم رسید و در این حالت شاید ارجاع به ناشر در سند کتاب بسیار بهتر به نظر برسد. البته میتوان در این حالت ناشر تنها به تعداد معدودی از آخرین کتابهایش دسترسی داشته باشد تا کاربر بتواند آخرین کتاب‌های منتشر شده‌ی ناشر را ببیند.
حال با اطلاعات بالا چگونه مدلسازی کنیم؟
همانطور که گفتیم ابتدا تمرکز شما باید برای خواندن اطلاعات باشد و سپس معیارهایی چون به روزرسانی نیز بررسی گردند. به عنوان نمونه اطلاعات یک پست در وبلاگ را در نظر بگیرید. این سند شامل سندهای توکاری چون دسته بندی، اطلاعات نویسنده، معیارهایی چون امتیازدهی و بخش نظرات میباشد. در این حالت چون همه عناصر قرار است با یکدیگر بیرون کشیده شوند و در واقع تنها با یک سند سروکار داریم، کار بسیار سریعتر و راحت‌تر است. پس این ساختار گزینه مناسبی برای نمایش است:
Post
{
title:"C#",
body:"About C#",
tags:['C#','.Net','microsoft'],
Categories:[{name:'Programming'}],
votes:[{rate:3,user:42342},{rate:5,user:423445},...],
comments:[
{
text:"my comment1",
time:"10/2/1396",...},
...
]
} حال این تصور را داشته باشید که ما تنها یک پست را نشان نمیدهیم و بلکه پست‌ها به صورت یک لیست قرار است نمایش داده شوند و با گزینه‌ی مشاهده‌ی مطلب میتوانیم یک پست را به صورت کامل ببینیم. در این صورت همه اطلاعات همانند قبل هستند، بجز بخش نظرات که دیگر در این حالت کاربردی ندارد و دیتای اضافی است که به ناچار باید خوانده شود. پس در این حالت میگوییم این مدل برای خواندن مناسب نیست، چون باید تمام نظرات اسنادی که در لیست قرار دارند هم خوانده شوند. پس باید بخش نظرات را از سند پست وبلاگ جدا کنیم.
{
POST:45453,
count:35,
comments:[...]
} سپس میگوییم هر سند نهایتا 16 مگابایت اطلاعات را نگهداری میکند و هم اینکه تعداد نظرات ممکن است بسیار زیاد باشند. پس هر سند را به تعدادی نظر محدود میکنیم به این حالت میگویند داریم یک Bucket میسازیم و مثلا هر باکت را به 100 کامنت محدود میکنیم. تا به الان وضعیت طراحی بهتری نسبت به قبل پیدا کردیم:
{
post:345345,
capacity:100,
count:35,
bucket:2,
comments:[...]
} نکاتی که باید در حین طراحی در نظر بگیرید:
- همیشه به این نکته توجه داشته باشید که نباید بگذارید تعداد آرایه‌های یک سند خیلی بزرگ شوند. در غیر اینصورت کارآیی مونگو به خصوص در حین ویرایش سند پایین خواهد آمد. در حین ویرایش، اگر سندی از اندازه‌ی خود بزرگتر نشود، مشکلی پیش نمیاید ولی اگر فضایی بیش از آنچه که قبلا داشته به آن اضافه شود، سند نیاز به جابجایی و گسترش فضا خواهد داشت. در این حالت باید مونگو سند را به جای دیگری که فضای کافی برای آن وجود دارد، انتقال بدهد و میزان Disk Fragment به طبع بالا خواهد رفت. همچنین اندیس‌های آرایه‌ای هم با جابجا شدن دیتا نیاز به، به روزرسانی خواهند داشت و زمانی هم صرف به روزرسانی اندیس‌ها خواهد شد.
- مدیر محصول مونگو اظهار نظر صریحی در این مورد نکرد‌ه‌است، ولی به نظر می‌رسد نوع فرمت BSON از یک اسکن خطی در حافظه استفاده میکند و زمان بیشتری صرف پیدا کردن المان‌های انتهایی در آرایه خواهد شد؛ پس بیشتر عملیات در این نوع سند، با کندی مواجه خواهند شد. با توجه به کامنت‌هایی که در سایت‌ها و شبکه‌های اجتماعی یافت شدهاست، آرایه ای با بیش از صدهزار آیتم ساده میتواند آسیب زا باشد؛ به همین دلیل توصیه میشود که اگر بیش از صدهزار آیتم نیاز است، از همان حالت Bucket استفاده شود.
- استفاده از اندیس‌ها هم سابقه‌ی دیرینه‌ای داشته و سعی کنید کوئری هایی بزنید که بر اساس اندیس‌های تعریف شده باشند تا واکشی دیتا سریعتر شود. پس نحوه کوئری نویسی و انتخاب فیلدی که اندیس میشود بسیار مهم است.
- استفاده از Projection تاثیری بر خواندن اسناد ندارد و هر سند به طور کامل واکشی میشود. projection تنها در بار‌ه‌ی ترافیک یا انتقال حجم کمتری از اطلاعات به سمت کلاینت تاثیرگذار میباشد. پس استفاده از projection بجای جدا سازی اسناد را دنبال نکنید.
در واقع Cloud Distributed Systemها و Distributed Systemها زمانی بوجود آمدند که Centralize systemها دیگر پاسخگوی نیازهای ما نبودند.خیلی از مفاهیم این دو نوع سیستم مشترک است اما در برخی از مفاهیم با هم تفاوتهایی دارند. در واقع داشتن یک درک درست از Cloud Computing نیازمند داشتن درک درست از Distributed Computing است.
اما تفاوتهای این دو نوع سیستم:
اولین نکته این است که هدف Cloud systemها ارائه زیرساخت است. یعنی این نوع سیستم‌ها یکسری سرویس زیرساختی از پیش تعریف شده را مانند storage space ، Applications ، Platform و Infrastructure را ارائه می‌دهند که اکثرا کاربران آنها برای دریافت این سرویس‌ها باید پرداخت هایی انجام دهند و این کاربران دیگر نیاز نیست این زیرساخت‌ها را پیاده سازی کنند.در واقع این سرویس‌ها یکسری سرویس قابل تنظیم یا Configurable هستند که کاربران می‌توانند در حد کنترل شده با استفاده از تنظیمات از آنها استفاده کند.در این نوع سیستم‌ها مفاهیمی مانند scalability یا transparency یا availability یا امنیت در سطح بسیار بالایی قرار دارد.
اما هدف از Distributed Systemها مفاهیم اجرایی است که در آن یک سری از Computerهای مستقل وظایف یک سیستم را طوری بین خود تقسیم میکنند که از دید کاربر یک سیستم واحد است که روی یک computer ارائه میشود .در صورتی که Computerهای یک Cloud لزوما یک هدف واحد ندارند. ساختار سیستمهای توزیع شده از پیش تعریف شده نیست که قرار باشد کاربران آنها با استفاده از تنظیمات از آنها استفاده کنند.
دومین نکنه در رابطه با نوع هر یک است.
سیستمهای توزیع شده از سه نوع تشکیل می‌شوند
1-Distributed Information systems:هدف اصلی این نوع سیستم توزیع شده توزیع اطلاعات در تمام سخت افزارهای در دسترس است.
2-Distributed pervasive systems:در این نوع سیستم‌ها همه چیز بین Componentهایی که هرجایی می‌توانند باشند تقسیم شده مانند Mobile deviceها sensorها و...
3-Distributed Computing systems:این نوع سیستم یک عملیات بزرگ را به عملیات کوچکتر در سخت افزارهای مختلف تقسیم میکند که از طریق ارسال Message در سطح شبکه با هم در ارتباطند.
سیستمهای Cloud به چهار دسته تقسیم می‌شوند
1-Private cloud : یک Cloud infrastructure که برای ارائه Applicationهای یک سازمان استفاده میشود.
2-Public cloud:این cloud infrastructure با استفاده از service provider بصورت عمومی به دیگر سازمان‌ها سرویس ارائه میدهد.
3-Community cloud :یک Cloud infrastructure مشترک بین چند سازمان.
4-hybrid cloud:یک Cloud infrastructure که میتواند از ترکیبی از دو یا چند نوع از انواع دیگر ایجاد شود.
یک نکته‌ی تکمیلی: استفاده از bonobo git server شاید براتون پیش آمده باشد که در یک سازمانی مشغول به کار هستید و نیاز هست که از گیت استفاده کنید. حالا فرض کنید از شما خواسته میشود که یک گیت سرور اختصاصی راه اندازی کنید. اولین چیزی که به ذهن شما می‌رسد راه اندازی گیت لب روی سرور خودتون هست. ولی جهت راه اندازی این مورد نیاز به سرور لینوکس دارید و اگر مانند بنده به این سیستم عامل تسلط نداشته باشید به مشکل برخورد خواهید کرد. حالا راه حل و روشی که خودم استفاده کردم را خدمتتون شرح میدم. من برای این کار از bonobo git server استفاده کردم. به این صورت هست که یک پروژه نوشته شده برای کنترل نسخه با زبان asp mvc هست؛ میتونید از اینجا دریافتش کنید. بعد از اینکه فایل را دانلود و استخراج کردید، با یک پروژه پابلیش شده مواجه خواهید شد؛ مانند تصویر زیر:
حالا فقط لازم هست که این فایل را ببرید روی وب سرور iis خود و به راحتی به‌عنوان یک گیت سرور مورد استفاده قرار دهید. فقط به این دو مورد خوب توجه داشته باشید:
- دسترسی کامل به یوزر iis_users
- تمامی موارد مربوط به کنترل ریپوزیتوری‌ها توسط برنامه کنترل میشود و ریپوزیتوزی‌ها بصورت پیشفرض در پوشه App_Data ذخیره می‌شوند که قابل تغییر نیز میباشد.
اگر به آدرس گیت سرور خود مراجعه نمایید، دقیقا یک پنل شبیه به گیت هاب و گیت لب به شما اختصاص داده میشود که نام کاربری و رمز آن admin , admin می‌باشند.
یک تصویر راه اندازی شده از گیت سرور bonobo : 