وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
از NET Standard. به NET 5.
 ارائه‌ی NET 5. یا پایان NET Standard.

تا پیش از ارائه‌ی NET 5.، پیاده سازی‌های مجزایی از دات نت مانند Full .NET Framework ،.NET Core ،Xamarin و غیره وجود داشتند و دارند. در این حالت برای اینکه بتوان یک class library قابل اجرای بر روی تمام این‌ها را ارائه داد، نیاز به ارائه‌ی API ای بود که بین تمام آن‌ها به اشتراک گذاشته شود و این دقیقا هدف وجودی NET Standard. است؛ اما ... مشکلات زیر را نیز به همراه دارد:
هر زمانیکه نیاز به افزودن یک API جدید باشد، نیاز خواهد بود تا یک نگارش جدید از NET Standard. ارائه شود. سپس تمام نگارش‌های مختلف دات نت باید سعی کنند به صورت مجزایی این API جدید را پیاده سازی کنند. این پروسه بسیار کند است. همچنین همواره باید مراجع مختلف را دقیق بررسی کنید که برای مثال کدام نگارش از دات نت، کدام نگارش از NET Standard. را پیاده سازی کرده‌است.
با ارائه‌ی NET 5.، وضعیت کاملا فرق کرده‌است. در اینجا یک «کد پایه‌ی اشتراکی» را برای تمام نگارش‌های مختلف دات نت داریم و این نگارش می‌خواهد مخصوص دسکتاپ یا برنامه‌های موبایل باشد، تفاوتی نمی‌کند. اکنون که تمام نگارش‌های مختلف دات نت بر فراز یک کد اشتراکی پایه کار می‌کنند، دیگر نیازی به ارائه‌ی مجزای یک API استاندارد و سپس پیاده سازی مجزای دیگری از آن، نیست.


نگارش‌های ویژه‌ی NET 5.، مخصوص سکوهای کاری مختلف

همانطور که عنوان شد، NET 5. در اصل یک «مجموعه کد اشتراکی» بین NET Core ،Mono ،Xamarin. و سایر پیاده سازی‌های دات نت است. اما سکوهای کاری مختلف، مانند Android، iOS، ویندوز و غیره، به همراه کدهای قابل توجهی که مختص به آن سیستم عامل‌های خاص باشند نیز هستند. برای رفع این مشکل، یکسری TFM یا target framework name/Target Framework Moniker ارائه شده‌اند. برای مثال net5.0 یکی از آن‌ها است. زمانیکه از این TFM استفاده می‌کنید، یعنی در حال کار با API ای هستید که در تمام نگارش‌های چندسکویی مختلف دات نت، مهیا و قابل استفاده‌است. نام جدید «net5.0» جایگزین کننده‌ی نام‌های قدیمی «netcoreapp» و «netstandard» است.
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>
در اینجا اگر نیاز به کار با API مخصوص ویندوز را نیز داشتید، می‌توانید از TFM مخصوص آن که net5.0-windows نام دارد استفاده کنید. «net5.0-windows» به این معنا است که به تمام امکانات net5.0 دسترسی دارید؛ به علاوه‌ی API ای که مختص به سیستم عامل ویندوز است (مانند Windows Forms و WPF). در دات نت 6، دو TFM جدید net6.0-android و net6.0-ios را نیز شاهد خواهیم بود.
کار کردن با این اسامی و درک آن‌ها نیز ساده‌است. برای مثال net6.0-ios به این معنا است که این قطعه کد و اسمبلی آن، می‌تواند تمام کتابخانه‌های مخصوص net5.0 و net6.0 را نیز استفاده کند؛ اما نه کتابخانه‌هایی که به صورت اختصاصی برای net5.0-windows و یا net6.0-android کامپایل شده‌اند.
این توضیحات به معنای پایان کار «NET Standard.» است. پس از NET Standard 2.1. فعلی، دیگر هیچ نگارش جدیدتری از آن ارائه نخواهد شد و البته net5.0 و تمام نگارش‌های پس از آن، قابلیت استفاده‌ی از کتابخانه‌های مبتنی بر NET Standard 2.1. و پیش از آن‌را نیز دارا هستند. بنابراین از این پس، net5.0 را به عنوان پایه‌ی به اشتراک گذاری کدها مدنظر داشته باشید.


سؤال: اگر امروز خواستیم کتابخانه‌ای را تولید کنیم، باید از کدام TFM استفاده کرد؟

net5.0 و تمام نگارش‌های پس از آن، از کتابخانه‌های مبتنی بر NET Standard 2.1. و قبل از آن نیز پیشیبانی می‌کنند. در این حالت تنها دلیل تغییر TFM کتابخانه‌های قدیمی موجود به net5.0، می‌تواند دسترسی به یکسری API جدید باشد. اما در مورد کتابخانه‌های جدید چطور؟ آیا باید برای مثال از netstandard2.0 استفاده کرد و یا از net5.0؟ این مورد بستگی به نوع پروژه‌ی در حال تهیه دارد:
- اجزای مختلف یک برنامه: اگر از کتابخانه‌ها برای شکستن برنامه‌ی خود به چندین قسمت استفاده می‌کنید، بهتر است از نام جدید netX.Y استفاده کنید (مانند net5.0). که در اینجا X.Y، منظور پایین‌ترین شماره نگارش NET. ای است که برنامه‌ی شما قرار است بر مبنای آن تهیه شود.
- کتابخانه‌های با قابلیت استفاده‌ی مجدد: اگر قرار است از کتابخانه‌ی شما در NET 4x. نیز استفاده شود، با netstandard2.0 شروع کنید. بهتر است netstandard1x را فراموش کنید؛ چون دیگر پشتیبانی نمی‌شود. اگر نیازی به پشتیبانی از NET 4x. ندارید، می‌توانید یا از netstandard2.1 و یا از net5.0 استفاده کنید و اگر در این حالت نیازی به پشتیبانی از NET Core 3x. ندارید، می‌توانید مستقیما با net5.0 شروع کنید.
بنابراین به صورت خلاصه:
- netstandard2.0 امکان اشتراک کدها را بین NET 4x. و سایر سکوهای کاری میسر می‌کند.
- netstandard2.1 امکان اشتراک کدها را بین Mono ،Xamarin و NET Core 3x. میسر می‌کند.
- net5.0، مخصوص نگارش فعلی و آینده‌ی دات نت است.

و یا حتی می‌توانید یک کتابخانه را به صورت multi-targeting با پشتیبانی از تمام TFMهای یاد شده‌ی فوق نیز تولید کنید:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <TargetFrameworks>net5.0;netstandard2.1;netstandard2.0;net461</TargetFrameworks>
  </PropertyGroup>
</Project>
‫۳ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۲۶ بهمن ۱۳۹۹، ساعت ۱۸:۲۵
آرمین ضیاء آرمین ضیاء
مطالب
مهاجرت از SQL Membership به ASP.NET Identity
در این مقاله مهاجرت یک اپلیکیشن وب که توسط SQL Membership ساخته شده است را به سیستم جدید ASP.NET Identity بررسی می‌کنیم. برای این مقاله از یک قالب اپلیکیشن وب (Web Forms) که توسط Visual Studio 2010 ساخته شده است برای ساختن کاربران و نقش‌ها استفاده می‌کنیم. سپس با استفاده از یک SQL Script دیتابیس موجود را به دیتابیسی که ASP.NET Identity نیاز دارد تبدیل می‌کنیم. در قدم بعدی پکیج‌های مورد نیاز را به پروژه اضافه می‌کنیم و صفحات جدیدی برای مدیریت حساب‌های کاربری خواهیم ساخت. بعنوان یک تست، کاربران قدیمی که توسط SQL Membership ساخته شده بودند باید قادر باشند به سایت وارد شوند. همچنین کاربران جدید باید بتوانند بدون هیچ مشکلی در سیستم ثبت نام کنند. سورس کد کامل این مقاله را می‌توانید از این لینک دریافت کنید.


یک اپلیکیشن با SQL Membership بسازید

برای شروع به اپلیکیشنی نیاز داریم که از SQL Membership استفاده می‌کند و دارای داده هایی از کاربران و نقش‌ها است. برای این مقاله، بگذارید پروژه جدیدی توسط VS 2010 بسازیم.

حال با استفاده از ابزار ASP.NET Configuration دو کاربر جدید بسازید: oldAdminUser و oldUser.

نقش جدیدی با نام Admin بسازید و کاربر oldAdminUser را به آن اضافه کنید.

بخش جدیدی با نام Admin در سایت خود بسازید و فرمی بنام Default.aspx به آن اضافه کنید. همچنین فایل web.config این قسمت را طوری پیکربندی کنید تا تنها کاربرانی که در نقش Admin هستند به آن دسترسی داشته باشند. برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.

پنجره Server Explorer را باز کنید و جداول ساخته شده توسط SQL Membership را بررسی کنید. اطلاعات اصلی کاربران که برای ورود به سایت استفاده می‌شوند، در جداول aspnet_Users و aspnet_Membership ذخیره می‌شوند. داده‌های مربوط به نقش‌ها نیز در جدول aspnet_Roles ذخیره خواهند شد. رابطه بین کاربران و نقش‌ها نیز در جدول aspnet_UsersInRoles ذخیره می‌شود، یعنی اینکه هر کاربری به چه نقش هایی تعلق دارد.

برای مدیریت اساسی سیستم عضویت، مهاجرت جداول ذکر شده به سیستم جدید ASP.NET Identity کفایت می‌کند.

مهاجرت به Visual Studio 2013

  • برای شروع ابتدا Visual Studio Express 2013 for Web یا Visual Studio 2013 را نصب کنید.
  • حال پروژه ایجاد شده را در نسخه جدید ویژوال استودیو باز کنید. اگر نسخه ای از SQL Server Express را روی سیستم خود نصب نکرده باشید، هنگام باز کردن پروژه پیغامی به شما نشان داده می‌شود. دلیل آن وجود رشته اتصالی است که از SQL Server Express استفاده می‌کند. برای رفع این مساله می‌توانید SQL Express را نصب کنید، و یا رشته اتصال را طوری تغییر دهید که از LocalDB استفاده کند.
  • فایل web.config را باز کرده و رشته اتصال را مانند تصویر زیر ویرایش کنید.

  • پنجره Server Explorer را باز کنید و مطمئن شوید که الگوی جداول و داده‌ها قابل رویت هستند.
  • سیستم ASP.NET Identity با نسخه 4.5 دات نت فریم ورک و بالا‌تر سازگار است. پس نسخه فریم ورک پروژه را به آخرین نسخه (4.5.1) تغییر دهید.

پروژه را Build کنید تا مطمئن شوید هیچ خطایی وجود ندارد.

نصب پکیج‌های NuGet

در پنجره Solution Explorer روی نام پروژه خود کلیک راست کرده، و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. در قسمت جستجوی دیالوگ باز شده، عبارت "Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework" را وارد کنید. این پکیج را در لیست نتایج انتخاب کرده و آن را نصب کنید. نصب این بسته، نیازمندهای موجود را بصورت خودکار دانلود و نصب می‌کند: EntityFramework و ASP.NET Identity Core. حال پکیج‌های زیر را هم نصب کنید (اگر نمی‌خواهید OAuth را فعال کنید، 4 پکیج آخر را نادیده بگیرید).
  • Microsoft.AspNet.Identity.Owin
  • Microsoft.Owin.Host.SystemWeb
  • Microsoft.Owin.Security.Facebook
  • Microsoft.Owin.Security.Google
  • Microsoft.Owin.Security.MicrosoftAccount
  • Microsoft.Owin.Security.Twitter

مهاجرت دیتابیس فعلی به سیستم ASP.NET Identity

قدم بعدی مهاجرت دیتابیس فعلی به الگویی است، که سیستم ASP.NET Identity به آن نیاز دارد. بدین منظور ما یک اسکریپت SQL را اجرا می‌کنیم تا جداول جدیدی بسازد و اطلاعات کاربران را به آنها انتقال دهد. فایل این اسکریپت را می‌توانید از لینک https://github.com/suhasj/SQLMembership-Identity-OWIN دریافت کنید.
این اسکریپت مختص این مقاله است. اگر الگوی استفاده شده برای جداول سیستم عضویت شما ویرایش/سفارشی-سازی شده باید این اسکریپت را هم بر اساس این تغییرات بروز رسانی کنید.
پنجره Server Explorer را باز کنید. گره اتصال ApplicationServices را باز کنید تا جداول را مشاهده کنید. روی گره Tables کلیک راست کرده و گزینه New Query را انتخاب کنید.

در پنجره کوئری باز شده، تمام محتویات فایل Migrations.sql را کپی کنید. سپس اسکریپت را با کلیک کردن دکمه Execute اجرا کنید.

ممکن است با اخطاری مواجه شوید مبنی بر آنکه امکان حذف (drop) بعضی از جداول وجود نداشت. دلیلش آن است که چهار عبارت اولیه در این اسکریپت، تمام جداول مربوط به Identity را در صورت وجود حذف می‌کنند. از آنجا که با اجرای اولیه این اسکریپت چنین جداولی وجود ندارند، می‌توانیم این خطاها را نادیده بگیریم. حال پنجره Server Explorer را تازه (refresh) کنید و خواهید دید که پنج جدول جدید ساخته شده اند.

لیست زیر نحوه Map کردن اطلاعات از جداول SQL Membership به سیستم Identity را نشان می‌دهد.

  • aspnet_Roles --> AspNetRoles
  • aspnet_Users, aspnet_Membership --> AspNetUsers
  • aspnet_UsersInRoles --> AspNetUserRoles

جداول AspNetUserClaims و AspNetUserLogins خالی هستند. فیلد تفکیک کننده (Discriminator) در جدول AspNetUsers باید مطابق نام کلاس مدل باشد، که در مرحله بعدی تعریف خواهد شد. همچنین ستون PasswordHash به فرم 'encrypted password|password salt|password format' می‌باشد. این شما را قادر می‌سازد تا از رمزنگاری برای ذخیره و بازیابی کلمه‌های عبور استفاده کنید. این مورد نیز در ادامه مقاله بررسی شده است.



ساختن مدل‌ها و صفحات عضویت

بصورت پیش فرض سیستم ASP.NET Identity برای دریافت و ذخیره اطلاعات در دیتابیس عضویت از Entity Framework استفاده می‌کند. برای آنکه بتوانیم با جداول موجود کار کنیم، می‌بایست ابتدا مدل هایی که الگوی دیتابیس را نمایندگی می‌کنند ایجاد کنیم. برای این کار مدل‌های ما یا باید اینترفیس‌های موجود در Identity.Core را پیاده سازی کنند، یا می‌توانند پیاده سازی‌های پیش فرض را توسعه دهند. پیاده سازی‌های پیش فرض در Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارند.
در نمونه ما، جداول AspNetRoles, AspNetUserClaims, AspNetLogins و AspNetUserRole ستون هایی دارند که شباهت زیادی به پیاده سازی‌های پیش فرض سیستم Identity دارند. در نتیجه می‌توانیم از کلاس‌های موجود، برای Map کردن الگوی جدید استفاده کنیم. جدول AspNetUsers ستون‌های جدیدی نیز دارد. می‌توانیم کلاس جدیدی بسازیم که از IdentityUser ارث بری کند و آن را گسترش دهیم تا این فیلدهای جدید را پوشش دهد.
پوشه ای با نام Models بسازید (در صورتی که وجود ندارد) و کلاسی با نام User به آن اضافه کنید.

کلاس User باید کلاس IdentityUser را که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework وجود دارد گسترش دهد. خاصیت هایی را تعریف کنید که نماینده الگوی جدول AspNetUser هستند. خواص ID, Username, PasswordHash و SecurityStamp در کلاس IdentityUser تعریف شده اند، بنابراین این خواص را در لیست زیر نمی‌بینید.

  public class User : IdentityUser
    {
        public User()
        {
            CreateDate = DateTime.Now;
            IsApproved = false;
            LastLoginDate = DateTime.Now;
            LastActivityDate = DateTime.Now;
            LastPasswordChangedDate = DateTime.Now;
            LastLockoutDate = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
            FailedPasswordAttemptWindowStart = DateTime.Parse("1/1/1754");
        }

        public System.Guid ApplicationId { get; set; }
        public string MobileAlias { get; set; }
        public bool IsAnonymous { get; set; }
        public System.DateTime LastActivityDate { get; set; }
        public string MobilePIN { get; set; }
        public string Email { get; set; }
        public string LoweredEmail { get; set; }
        public string LoweredUserName { get; set; }
        public string PasswordQuestion { get; set; }
        public string PasswordAnswer { get; set; }
        public bool IsApproved { get; set; }
        public bool IsLockedOut { get; set; }
        public System.DateTime CreateDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLoginDate { get; set; }
        public System.DateTime LastPasswordChangedDate { get; set; }
        public System.DateTime LastLockoutDate { get; set; }
        public int FailedPasswordAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAttemptWindowStart { get; set; }
        public int FailedPasswordAnswerAttemptCount { get; set; }
        public System.DateTime FailedPasswordAnswerAttemptWindowStart { get; set; }
        public string Comment { get; set; }
    }

حال برای دسترسی به دیتابیس مورد نظر، نیاز به یک DbContext داریم. اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework کلاسی با نام IdentityDbContext دارد که پیاده سازی پیش فرض برای دسترسی به دیتابیس ASP.NET Identity است. نکته قابل توجه این است که IdentityDbContext آبجکتی از نوع TUser را می‌پذیرد. TUser می‌تواند هر کلاسی باشد که از IdentityUser ارث بری کرده و آن را گسترش می‌دهد.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام ApplicationDbContext بسازید که از IdentityDbContext ارث بری کرده و از کلاس User استفاده می‌کند.

public class ApplicationDbContext : IdentityDbContext<User>
{
        
}

مدیریت کاربران در ASP.NET Identity توسط کلاسی با نام UserManager انجام می‌شود که در اسمبلی Microsoft.AspNet.Identity.EntityFramework قرار دارد. چیزی که ما در این مرحله نیاز داریم، کلاسی است که از UserManager ارث بری می‌کند و آن را طوری توسعه می‌دهد که از کلاس User استفاده کند.

در پوشه Models کلاس جدیدی با نام UserManager بسازید.

public class UserManager : UserManager<User>
{
        
}

کلمه عبور کاربران بصورت رمز نگاری شده در دیتابیس ذخیره می‌شوند. الگوریتم رمز نگاری SQL Membership با سیستم ASP.NET Identity تفاوت دارد. هنگامی که کاربران قدیمی به سایت وارد می‌شوند، کلمه عبورشان را توسط الگوریتم‌های قدیمی SQL Membership رمزگشایی می‌کنیم، اما کاربران جدید از الگوریتم‌های ASP.NET Identity استفاده خواهند کرد.

کلاس UserManager خاصیتی با نام PasswordHasher دارد. این خاصیت نمونه ای از یک کلاس را ذخیره می‌کند، که اینترفیس IPasswordHasher را پیاده سازی کرده است. این کلاس هنگام تراکنش‌های احراز هویت کاربران استفاده می‌شود تا کلمه‌های عبور را رمزنگاری/رمزگشایی شوند. در کلاس UserManager کلاس جدیدی بنام SQLPasswordHasher بسازید. کد کامل را در لیست زیر مشاهده می‌کنید.

public class SQLPasswordHasher : PasswordHasher
{
        public override string HashPassword(string password)
        {
            return base.HashPassword(password);
        }

        public override PasswordVerificationResult VerifyHashedPassword(string hashedPassword, string providedPassword)
        {
            string[] passwordProperties = hashedPassword.Split('|');
            if (passwordProperties.Length != 3)
            {
                return base.VerifyHashedPassword(hashedPassword, providedPassword);
            }
            else
            {
                string passwordHash = passwordProperties[0];
                int passwordformat = 1;
                string salt = passwordProperties[2];
                if (String.Equals(EncryptPassword(providedPassword, passwordformat, salt), passwordHash, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase))
                {
                    return PasswordVerificationResult.SuccessRehashNeeded;
                }
                else
                {
                    return PasswordVerificationResult.Failed;
                }
            }
        }

        //This is copied from the existing SQL providers and is provided only for back-compat.
        private string EncryptPassword(string pass, int passwordFormat, string salt)
        {
            if (passwordFormat == 0) // MembershipPasswordFormat.Clear
                return pass;

            byte[] bIn = Encoding.Unicode.GetBytes(pass);
            byte[] bSalt = Convert.FromBase64String(salt);
            byte[] bRet = null;

            if (passwordFormat == 1)
            { // MembershipPasswordFormat.Hashed 
                HashAlgorithm hm = HashAlgorithm.Create("SHA1");
                if (hm is KeyedHashAlgorithm)
                {
                    KeyedHashAlgorithm kha = (KeyedHashAlgorithm)hm;
                    if (kha.Key.Length == bSalt.Length)
                    {
                        kha.Key = bSalt;
                    }
                    else if (kha.Key.Length < bSalt.Length)
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, 0, bKey.Length);
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    else
                    {
                        byte[] bKey = new byte[kha.Key.Length];
                        for (int iter = 0; iter < bKey.Length; )
                        {
                            int len = Math.Min(bSalt.Length, bKey.Length - iter);
                            Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bKey, iter, len);
                            iter += len;
                        }
                        kha.Key = bKey;
                    }
                    bRet = kha.ComputeHash(bIn);
                }
                else
                {
                    byte[] bAll = new byte[bSalt.Length + bIn.Length];
                    Buffer.BlockCopy(bSalt, 0, bAll, 0, bSalt.Length);
                    Buffer.BlockCopy(bIn, 0, bAll, bSalt.Length, bIn.Length);
                    bRet = hm.ComputeHash(bAll);
                }
            }

            return Convert.ToBase64String(bRet);
    }
}



دقت کنید تا فضاهای نام System.Text و System.Security.Cryptography را وارد کرده باشید.

متد EncodePassword کلمه عبور را بر اساس پیاده سازی پیش فرض SQL Membership رمزنگاری می‌کند. این الگوریتم از System.Web گرفته می‌شود. اگر اپلیکیشن قدیمی شما از الگوریتم خاصی استفاده می‌کرده است، همینجا باید آن را منعکس کنید. دو متد دیگر نیز بنام‌های HashPassword و VerifyHashedPassword نیاز داریم. این متدها از EncodePassword برای رمزنگاری کلمه‌های عبور و تایید آنها در دیتابیس استفاده می‌کنند.

سیستم SQL Membership برای رمزنگاری (Hash) کلمه‌های عبور هنگام ثبت نام و تغییر آنها توسط کاربران، از PasswordHash, PasswordSalt و PasswordFormat استفاده می‌کرد. در روند مهاجرت، این سه فیلد در ستون PasswordHash جدول AspNetUsers ذخیره شده و با کاراکتر '|' جدا شده اند. هنگام ورود کاربری به سایت، اگر کله عبور شامل این فیلدها باشد از الگوریتم SQL Membership برای بررسی آن استفاده می‌کنیم. در غیر اینصورت از پیاده سازی پیش فرض ASP.NET Identity استفاده خواهد شد. با این روش، کاربران قدیمی لازم نیست کلمه‌های عبور خود را صرفا بدلیل مهاجرت اپلیکیشن ما تغییر دهند.

کلاس UserManager را مانند قطعه کد زیر بروز رسانی کنید.

public UserManager()
            : base(new UserStore<User>(new ApplicationDbContext()))
        {
            this.PasswordHasher = new SQLPasswordHasher();
 }

ایجاد صفحات جدید مدیریت کاربران

قدم بعدی ایجاد صفحاتی است که به کاربران اجازه ثبت نام و ورود را می‌دهند. صفحات قدیمی SQL Membership از کنترل هایی استفاده می‌کنند که با ASP.NET Identity سازگار نیستند. برای ساختن این صفحات جدید به این مقاله مراجعه کنید. از آنجا که در این مقاله پروژه جدید را ساخته ایم و پکیج‌های لازم را هم نصب کرده ایم، می‌توانید مستقیما به قسمت Adding Web Forms for registering users to your application بروید.
چند تغییر که باید اعمال شوند:
  • فایل‌های Register.aspx.cs و Login.aspx.cs از کلاس UserManager استفاده می‌کنند. این ارجاعات را با کلاس UserManager جدیدی که در پوشه Models ساختید جایگزین کنید.
  • همچنین ارجاعات استفاده از کلاس IdentityUser را به کلاس User که در پوشه Models ساختید تغییر دهید.
  • لازم است توسعه دهنده مقدار ApplicationId را برای کاربران جدید طوری تنظیم کند که با شناسه اپلیکیشن جاری تطابق داشته باشد. برای این کار می‌توانید پیش از ساختن حساب‌های کاربری جدید در فایل Register.aspx.cs ابتدا شناسه اپلیکیشن را بدست آورید و اطلاعات کاربر را بدرستی تنظیم کنید.
مثال: در فایل Register.aspx.cs متد جدیدی تعریف کنید که جدول aspnet_Applications را بررسی میکند و شناسه اپلیکیشن را بر اساس نام اپلیکیشن بدست می‌آورد.
private Guid GetApplicationID()
{
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["ApplicationServices"].ConnectionString))
            {
                string queryString = "SELECT ApplicationId from aspnet_Applications WHERE ApplicationName = '/'"; //Set application name as in database

                SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
                command.Connection.Open();

                var reader = command.ExecuteReader();
                while (reader.Read())
                {
                    return reader.GetGuid(0);
                }

            return Guid.NewGuid();
        }
}


  حال می‌توانید این مقدار را برای آبجکت کاربر تنظیم کنید.
var currentApplicationId = GetApplicationID();

User user = new User() { UserName = Username.Text,
ApplicationId=currentApplicationId, …};
در این مرحله می‌توانید با استفاده از اطلاعات پیشین وارد سایت شوید، یا کاربران جدیدی ثبت کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که کاربران پیشین در نقش‌های مورد نظر وجود دارند.
مهاجرت به ASP.NET Identity مزایا و قابلیت‌های جدیدی را به شما ارائه می‌کند. مثلا کاربران می‌توانند با استفاده از تامین کنندگان ثالثی مثل Facebook, Google, Microsoft, Twitter و غیره به سایت وارد شوند. اگر به سورس کد این مقاله مراجعه کنید خواهید دید که امکانات OAuth نیز فعال شده اند.
در این مقاله انتقال داده‌های پروفایل کاربران بررسی نشد. اما با استفاده از نکات ذکر شده می‌توانید پروفایل کاربران را هم بسادگی منتقل کنید. کافی است مدل‌های لازم را در پروژه خود تعریف کرده و با استفاده از اسکریپت‌های SQL داده‌ها را انتقال دهید.
‫۱۰ سال و ۱۰ ماه قبل، شنبه ۲۱ دی ۱۳۹۲، ساعت ۲۲:۰۰
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب دوره‌ها
مدیریت استثناءها در حین استفاده از واژه‌های کلیدی async و await
زمانیکه یک متد async، یک Task یا Task of T (نسخه‌ی جنریک Task) را باز می‌گرداند، کامپایلر سی‌شارپ به صورت خودکار تمام استثناءهای رخ داده درون متد را دریافت کرده و از آن برای تغییر حالت Task به اصطلاحا faulted state استفاده می‌کند. همچنین زمانیکه از واژه‌ی کلیدی await استفاده می‌شود، کدهایی که توسط کامپایلر تولید می‌شوند، عملا مباحث Continue موجود در TPL یا Task parallel library معرفی شده در دات نت 4 را پیاده سازی می‌کنند و نهایتا نتیجه‌ی Task را در صورت وجود، دریافت می‌کند. زمانیکه نتیجه‌ی یک Task مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگر استثنایی وجود داشته باشد، مجددا صادر خواهد شد. برای مثال اگر خروجی یک متد async از نوع Task of T باشد، امکان استفاده از خاصیتی به نام Result نیز برای دسترسی به نتیجه‌ی آن وجود دارد:
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var res = doSomethingAsync().Result;
        }

        static async Task<int> doSomethingAsync()
        {
            await Task.Delay(1);
            return 1;
        }
    }
}
در این مثال یکی از روش‌های استفاده از متدهای async را در یک برنامه‌ی کنسول مشاهده می‌کنید. هر چند خروجی متد doSomethingAsync از نوع Task of int است، اما مستقیما یک int بازگشت داده شده است. تبدیلات نهایی در اینجا توسط کامپایلر انجام می‌شود. همچنین نحوه‌ی استفاده از خاصیت Result را نیز در متد Main مشاهده می‌کنید.
البته باید دقت داشت، زمانیکه از خاصیت Result استفاده می‌شود، این متد همزمان عمل خواهد کرد و نه غیرهمزمان (ترد جاری را بلاک می‌کند؛ یکی از موارد مجاز استفاده از آن در متد Main برنامه‌های کنسول است). همچنین اگر در متد doSomethingAsync استثنایی رخ داده باشد، این استثناء زمان استفاده از Result، به صورت یک AggregateException مجددا صادر خواهد شد. وجود کلمه‌ی Aggregate در اینجا به علت امکان استفاده‌ی تجمعی و ترکیب چندین Task باهم و داشتن چندین شکست و استثنای ممکن است.
همچنین اگر از کلمه‌ی کلیدی await بر روی یک faulted task استفاده کنیم، AggregateException صادر نمی‌شود. در این حالت کامپایلر AggregateException را بررسی کرده و آن‌را تبدیل به یک Exception متداول و معمول کدهای دات نت می‌کند. به عبارتی سعی شده‌است در این حالت، رفتار کدهای async را شبیه به رفتار کدهای متداول همزمان شبیه سازی کنند.


یک مثال

در اینجا توسط متد getTitleAsync، اطلاعات یک صفحه‌ی وب به صورت async دریافت شده و سپس عنوان آن استخراج می‌شود. در متد showTitlesAsync نیز از آن استفاده شده و در طی یک حلقه، چندین وب سایت مورد بررسی قرار خواهند گرفت. چون متد getTitleAsync از نوع async تعریف شده‌است، فراخوان آن نیز باید async تعریف شود تا بتوان از واژه‌ی کلیدی  await برای کار با آن استفاده کرد.
نهایتا در متد Main برنامه، وظیفه‌ی غیرهمزمان showTitlesAsync اجرا شده و تا پایان عملیات آن صبر می‌شود. چون خروجی آن از نوع Task است و نه Task of T، در اینجا دیگر خاصیت Result قابل دسترسی نیست. متد Wait نیز ترد جاری را همانند خاصیت Result بلاک می‌کند.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async05
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var task = showTitlesAsync(new[]
            {
                "http://www.google.com",
                "https://www.dntips.ir"
            });
            task.Wait();

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Press any key to exit...");
            Console.ReadKey();
        }

        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                var title = await getTitleAsync(url);
                Console.WriteLine(title);
            }
        }

        static async Task<string> getTitleAsync(string url)
        {
            var data = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync(url);
            return getTitle(data);
        }

        private static string getTitle(string data)
        {
            const string patternTitle = @"(?s)<title>(.+?)</title>";
            var regex = new Regex(patternTitle);
            var mc = regex.Match(data);
            return mc.Groups.Count == 2 ? mc.Groups[1].Value.Trim() : string.Empty;
        }
    }
}
کلیه عملیات مبتنی برشبکه، همیشه مستعد به بروز خطا هستند. قطعی ارتباط یا حتی کندی آن می‌توانند سبب بروز استثناء شوند.
برنامه را در حالت عدم اتصال به اینترنت اجرا کنید. استثنای صادر شده، در متد task.Wait ظاهر می‌شود (چون متدهای async ترد جاری را خالی کرده‌اند):


و اگر در اینجا بر روی لینک View details کلیک کنیم، در inner exception حاصل، خطای واقعی قابل مشاهده است:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، استثنای صادر شده از نوع System.AggregateException است. به این معنا که می‌تواند حاوی چندین استثناء باشد که در اینجا تعداد آن‌ها با عدد یک مشخص شده‌است. بنابراین در این حالات، بررسی inner exception را فراموش نکنید.

در ادامه داخل حلقه‌ی foreach متد showTitlesAsync، یک try/catch قرار می‌دهیم:
        static async Task showTitlesAsync(IEnumerable<string> urls)
        {
            foreach (var url in urls)
            {
                try
                {
                    var title = await getTitleAsync(url);
                    Console.WriteLine(title);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex);
                }
            }
        }
اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، خروجی ذیل را در صفحه می‌توان مشاهده کرد:
 System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.
System.Net.WebException: The remote server returned an error: (502) Bad Gateway.

Press any key to exit...
در اینجا دیگر خبری از AggregateException نبوده و استثنای واقعی رخ داده در متد await شده بازگشت داده شده‌است. کار واژه‌ی کلیدی await در اینجا، بررسی استثنای رخ داده در متد async فراخوانی شده و بازگشت آن به جریان متداول متد جاری است؛ تا نتیجه‌ی عملیات همانند یک کد کامل همزمان به نظر برسد. به این ترتیب کامپایلر توانسته است رفتار بروز استثناءها را در کدهای همزمان و غیرهمزمان یک دست کند. دقیقا مانند حالتی که یک متد معمولی در این بین فراخوانی شده و استثنایی در آن رخ داده‌است.


مدیریت تمام inner exceptionهای رخ داده در پردازش‌های موازی

همانطور که عنوان شد، await تنها یک استثنای حاصل از Task در حال اجرا را به کد فراخوان بازگشت می‌دهد. در این حالت اگر این Task، چندین شکست را گزارش دهد، چطور باید برای دریافت تمام آن‌ها اقدام کرد؟ برای مثال استفاده از Task.WhenAll می‌تواند شامل چندین استثنای حاصل از چندین Task باشد، ولی await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد. اما اگر از خاصیتی مانند Result یا متد Wait استفاده شود، یک AggregateException حاصل تمام استثناءها را دریافت خواهیم کرد. بنابراین هرچند await تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت می‌دهد، اما می‌توان به Taskهای مرتبط مراجعه کرد و سپس بررسی نمود که آیا استثناهای دیگری نیز وجود دارند یا خیر؟
برای نمونه در مثال فوق، حلقه‌ی foreach تشکیل شده آنچنان بهینه نیست. از این جهت که هر بار تنها یک سایت را بررسی می‌کند، بجای اینکه مانند مرورگرها چندین ترد را به یک یا چند سایت باز کرده و نتایج را دریافت کند.
البته انجام کارها به صورت موازی همیشه ایده‌ی خوبی نیست ولی حداقل در این حالت خاص که با یک یا چند سرور راه دور کار می‌کنیم، درخواست‌های همزمان دریافت اطلاعات، سبب کارآیی بهتر برنامه و بالا رفتن سرعت اجرای آن می‌شوند. اما مثلا در حالتیکه با سخت دیسک سیستم کار می‌کنیم، اجرای موازی کارها نه تنها کمکی نخواهد کرد، بلکه سبب خواهد شد تا مدام drive head در مکان‌های مختلفی مشغول به حرکت شده و در نتیجه کارآیی آن کاهش یابد.
برای ترکیب چندین Task، ویژگی خاصی به زبان سی‌شارپ اضافه نشده‌، زیرا نیازی نبوده است. برای این حالت تنها کافی است از متد Task.WhenAll، برای ساخت یک Task مرکب استفاده کرد. سپس می‌توان واژه‌ی کلیدی await را بر روی این Task مرکب فراخوانی کرد.
همچنین می‌توان از متد ContinueWith یک Task مرکب نیز برای جلوگیری از بازگشت صرفا اولین استثنای رخ داده توسط کامپایلر، استفاده کرد. در این حالت امکان دسترسی به خاصیت Result آن به سادگی میسر می‌شود که حاوی AggregateException کاملی است.


اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به یک متد async

زمان اعتبارسنجی آرگومان‌های ارسالی به متدهای async مهم است. بعضی از مقادیر را نمی‌توان بلافاصله اعتبارسنجی کرد؛ مانند مقادیری که نباید نال باشند. تعدادی دیگر نیز پس از انجام یک Task زمانبر مشخص می‌شوند که معتبر بوده‌اند یا خیر. همچنین فراخوان‌های این متدها انتظار دارند که متدهای async بلافاصله بازگشت داده شده و ترد جاری را خالی کنند. بنابراین اعتبارسنجی‌های آن‌ها باید با تاخیر انجام شود. در این حالات، دو نوع استثنای آنی و به تاخیر افتاده را شاهد خواهیم بود. استثنای آنی زمان شروع به کار متد صادر می‌شود و استثنای به تاخیر افتاده در حین دریافت نتایج از آن دریافت می‌گردد. باید دقت داشت کلیه استثناهای صادر شده در بدنه‌ی یک متد async، توسط کامپایلر به عنوان یک استثنای به تاخیر افتاده گزارش داده می‌شود. بنابراین اعتبارسنجی‌های آرگومان‌ها را بهتر است در یک متد سطح بالای غیر async انجام داد تا بلافاصله بتوان استثناءهای حاصل را دریافت نمود.


از دست دادن استثناءها

فرض کنید مانند مثال قسمت قبل، دو وظیفه‌ی async آغاز شده و نتیجه‌ی آن‌ها پس از await هر یک، با هم جمع زده می‌شوند. در این حالت اگر کل عملیات را داخل یک قطعه کد try/catch قرار دهیم، اولین await ایی که یک استثناء را صادر کند، صرفنظر از وضعیت await دوم، سبب اجرای بدنه‌ی catch می‌شود. همچنین انجام این عملیات بدین شکل بهینه نیست. زیرا ابتدا باید صبر کرد تا اولین Task تمام شود و سپس دومین Task شروع گردد و به این ترتیب پردازش موازی Taskها را از دست خواهیم داد. در یک چنین حالتی بهتر است از متد await Task.WhenAll استفاده شود. در اینجا دو Task مورد نیاز، تبدیل به یک Task مرکب می‌شوند. این Task مرکب تنها زمانی خاتمه می‌یابد که هر دوی Task اضافه شده به آن، خاتمه یافته باشند. به این ترتیب علاوه بر اجرای موازی Taskها، امکان دریافت استثناءهای هر کدام را نیز به صورت تجمعی خواهیم داشت.
مشکل! همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، استفاده از await در اینجا سبب می‌شود تا کامپایلر تنها اولین استثنای دریافتی را بازگشت دهد و نه یک AggregateException نهایی را. روش حل آن‌را نیز عنوان کردیم. در این حالت بهتر است از متد ContinueWith و سپس استفاده از خاصیت Result آن برای دریافت کلیه استثناءها کمک گرفت.
حالت دوم از دست دادن استثناءها زمانی‌است که یک متد async void را ایجاد می‌کنید. در این حالات بهتر است از یک Task بجای بازگشت void استفاده شود. تنها علت وجودی async voidها، استفاده از آن‌ها در روال‌های رویدادگردان UI است (در سایر حالات code smell درنظر گرفته می‌شود).
public async Task<double> GetSum2Async()
        {
            try
            {
                var task1 = GetNumberAsync();
                var task2 = GetNumberAsync();

                var compositeTask = Task.WhenAll(task1, task2);
                await compositeTask.ContinueWith(x => { });

                return compositeTask.Result[0] + compositeTask.Result[1];
            }
            catch (Exception ex)
            {
                //todo: log ex
                throw;
            }
        }
در مثال فوق، نحوه‌ی ترکیب دو Task را توسط Task.WhenAll جهت اجرای موازی و سپس اعمال نکته‌ی یک ContinueWith خالی و در ادامه استفاده از Result نهایی را جهت دریافت تمامی استثناءهای حاصل، مشاهده می‌کنید.
در این مثال دیگر مانند مثال قسمت قبل
        public async Task<double> GetSumAsync()
        {
            var leftOperand = await GetNumberAsync();
            var rightOperand = await GetNumberAsync();

            return leftOperand + rightOperand;
        }
هر بار صبر نشده‌است تا یک Task تمام شود و سپس Task بعدی شروع گردد.
با کمک متد Task.WhenAll ترکیب آن‌ها ایجاد و سپس با فراخوانی await، سبب اجرای موازی چندین Task با هم شده‌ایم.


مدیریت خطاهای مدیریت نشده

ابتدا مثال زیر را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
در این مثال دو متد که یکی async Task و دیگری async void است، تعریف شده‌اند.
اگر برنامه را کامپایل کنید، کامپایلر بر روی سطر فراخوانی متد Test اخطار زیر را صادر می‌کند. البته برنامه بدون مشکل کامپایل خواهد شد.
 Warning  1  Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed.
Consider applying the 'await' operator to the result of the call.
اما چنین اخطاری در مورد async void صادر نمی‌شود. بنابراین ممکن است جایی در کدها، فراخوانی await فراموش شود. اگر خروجی متد شما ازنوع Task و مشتقات آن باشد، کامپایلر حتما اخطاری را جهت رفع آن گوشزد خواهد کرد؛ اما نه در مورد متدهای void که صرفا جهت کاربردهای UI و روال‌های رخدادگردان آن طراحی شده‌اند.
همچنین اگر برنامه را اجرا کنید استثنای صادر شده در متد async void سبب کرش برنامه می‌شود؛ اما نه استثنای صادر شده در متد async Task. متدهای async void چون دارای Synchronization Context نیستند، استثنای صادره را به Thread pool برنامه صادر می‌کنند. به همین جهت در همان لحظه نیز سبب کرش برنامه خواهند شد. اما در حالت async Task به این نوع استثناءها اصطلاحا Unobserved Task Exception گفته شده و سبب بروز  faulted state در Task تعریف شده می‌گردند.
برای مدیریت آن‌ها در سطح برنامه باید در ابتدای کار و در متد Main، توسط TaskScheduler.UnobservedTaskException روال رخدادگردانی را برای مدیریت اینگونه استثناءها تدارک دید. زمانیکه GC شروع به آزاد سازی منابع می‌کند، این استثناءها نیز درنظر گرفته شده و سبب کرش برنامه خواهند شد. با استفاده از متد SetObserved همانند قطعه کد زیر، می‌توان از کرش برنامه جلوگیری کرد:
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace Async01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskScheduler_UnobservedTaskException;

            //Test2();
            Test();
            Console.ReadLine();

            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();

            Console.ReadLine();
        }

        private static void TaskScheduler_UnobservedTaskException(object sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e)
        {
            e.SetObserved();
            Console.WriteLine(e.Exception);
        }

        public static async Task Test()
        {
            throw new Exception();
        }

        public static async void Test2()
        {
            throw new Exception();
        }
    }
}
البته لازم به ذکر است که این رفتار در دات نت 4.5 به این شکل تغییر کرده است تا کار با متدهای async ساده‌تر شود. در دات نت 4، یک چنین استثناءهای مدیریت نشده‌ای،‌بلافاصله سبب بروز استثناء و کرش برنامه می‌شدند.
به عبارتی رفتار قطعه کد زیر در دات نت 4 و 4.5 متفاوت است:
Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });

Thread.Sleep(100);
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
در دات نت 4  اگر این برنامه را خارج از VS.NET اجرا کنیم، برنامه کرش می‌کند؛ اما در دات نت 4.5 خیر و آن‌ها به UnobservedTaskException یاد شده هدایت خواهند شد. اگر می‌خواهید این رفتار را به همان حالت دات نت 4 تغییر دهید، تنظیم زیر را به فایل config برنامه اضافه کنید:
 <configuration>
    <runtime>
      <ThrowUnobservedTaskExceptions enabled="true"/>
    </runtime>
</configuration>


یک نکته‌ی تکمیلی: ممکن است عبارات lambda مورد استفاده، از نوع async void باشد.

همانطور که عنوان شد باید از async void منهای مواردی که کار مدیریت رویدادهای عناصر UI را انجام می‌دهند (مانند برنامه‌های ویندوز 8)، اجتناب کرد. چون پایان کار آن‌ها را نمی‌توان تشخیص داد و همچنین کامپایلر نیز اخطاری را در مورد استفاده ناصحیح از آن‌ها بدون await تولید نمی‌کند (چون نوع void اصطلاحا awaitable نیست). به علاوه بروز استثناء در آن‌ها، بلافاصله سبب خاتمه برنامه می‌شود. بنابراین اگر جایی در برنامه متد async void وجود دارد، قرار دادن try/catch داخل بدنه‌ی آن ضروری است.
protected override void LoadState(Object navigationParameter, Dictionary<String, Object> pageState)
{
    try
    {
        ClickMeButton.Tapped += async (sender, args) =>
        {
             throw new Exception();        

        };
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // This won’t catch exceptions!
        TextBlock1.Text = ex.Message;
    }
}
در این مثال خاص ویندوز 8، شاید به نظر برسد که try/catch تعریف شده سبب مهار استثنای صادر شده می‌شود؛ اما خیر!
 public delegate void TappedEventHandler(object sender, TappedRoutedEventArgs e);
امضای متد TappedEventHandler از نوع delegate void است. بنابراین try/catch را باید داخل بدنه‌ی روال رویدادگردان تعریف شده قرار داد و نه خارج از آن.
‫۱۰ سال و ۷ ماه قبل، یکشنبه ۳ فروردین ۱۳۹۳، ساعت ۱۸:۵۰
سیروان عفیفی سیروان عفیفی
مسیرراه‌ها
اجرای وظایف زمانبندی شده
کتابخانه Quartz.NET

مثال:

کتابخانه DNT Scheduler 
‫۱۰ سال و ۴ ماه قبل، چهارشنبه ۲۸ خرداد ۱۳۹۳، ساعت ۲۱:۰۳
وحید نصیری وحید نصیری
مطالب
ایجاد «خواص الحاقی»
حتما با متدهای الحاقی یا Extension methods آشنایی دارید؛ می‌توان به یک شیء، که حتی منبع آن در دسترس ما نیست، متدی را اضافه کرد. سؤال: در مورد خواص چطور؟ آیا می‌شود به وهله‌ای از یک شیء موجود از پیش طراحی شده، یک خاصیت جدید را اضافه کرد؟
احتمالا شاید عنوان کنید که با اشیاء dynamic می‌توان چنین کاری را انجام داد. اما سؤال در مورد اشیاء غیر dynamic است.
یا نمونه‌ی دیگر آن Attached Properties در برنامه‌های مبتنی بر Xaml هستند. می‌توان به یک شیء از پیش موجود Xaml، خاصیتی را افزود که البته پیاده سازی آن منحصر است به همان نوع برنامه‌ها.


راه حل پیشنهادی

یک Dictionary را ایجاد کنیم تا ارجاعی از اشیاء، به عنوان کلید، در آن ذخیره شده و سپس key/valueهایی به عنوان value هر شیء، در آن ذخیره شوند. این key/valueها همان خواص و مقادیر آن‌ها خواهند بود. هر چند این راه حل به خوبی کار می‌کند اما ... مشکل نشتی حافظه دارد.
شیء Dictionary یک ارجاع قوی را از اشیاء، درون خودش نگه داری می‌کند و تا زمانیکه در حافظه باقی است، سیستم GC مجوز رهاسازی منابع آن‌ها را نخواهد یافت؛ چون عموما این نوع Dictionaryها باید استاتیک تعریف شوند تا طول عمر آن‌ها با طول عمر برنامه یکی گردد. بنابراین اساسا اشیایی که به این نحو قرار است پردازش شوند، هیچگاه dispose نخواهند شد. راه حلی برای این مساله در دات نت 4 به صورت توکار به دات نت فریم ورک اضافه شده‌است؛ به نام ساختار داده‌ای ConditionalWeakTable.


معرفی ConditionalWeakTable

ConditionalWeakTable جزو ساختارهای داده‌ای کمتر شناخته شده‌ی دات نت است. این ساختار داده، اشاره‌گرهایی را به ارجاعات اشیاء، درون خود ذخیره می‌کند. بنابراین چون ارجاعاتی قوی را به اشیاء ایجاد نمی‌کند، مانع عملکرد GC نیز نشده و برنامه در دراز مدت دچار مشکل نشتی حافظه نخواهد شد. هدف اصلی آن ایجاد ارتباطی بین CLR و DLR است. توسط آن می‌توان به اشیاء دلخواه، خواصی را افزود. به علاوه طراحی آن به نحوی است که thread safe است و مباحث قفل گذاری بر روی اطلاعات، به صورت توکار در آن پیاده سازی شده‌است. کار DLR فراهم آوردن امکان پیاده سازی زبان‌های پویایی مانند Ruby و Python برفراز CLR است. در این نوع زبان‌ها می‌توان به وهله‌هایی از اشیاء موجود، خاصیت‌های جدیدی را متصل کرد.
به صورت خلاصه کار ConditionalWeakTable ایجاد نگاشتی است بین وهله‌هایی از اشیاء CLR (اشیایی غیرپویا) و خواصی که به آن‌ها می‌توان به صورت پویا انتساب داد. در کار GC اخلال ایجاد نمی‌کند و همچنین می‌توان به صورت همزمان از طریق تردهای مختلف، بدون مشکل با آن کار کرد.


پیاده سازی خواص الحاقی به کمک ConditionalWeakTable

در اینجا نحوه‌ی استفاده از ConditionalWeakTable را جهت اتصال خواصی جدید به وهله‌های موجود اشیاء مشاهده می‌کنید:
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ConditionalWeakTableSamples
{
    public static class AttachedProperties
    {
        public static ConditionalWeakTable<object,
            Dictionary<string, object>> ObjectCache = new ConditionalWeakTable<object,
                Dictionary<string, object>>();

        public static void SetValue<T>(this T obj, string name, object value) where T : class
        {
            var properties = ObjectCache.GetOrCreateValue(obj);

            if (properties.ContainsKey(name))
                properties[name] = value;
            else
                properties.Add(name, value);
        }

        public static T GetValue<T>(this object obj, string name)
        {
            Dictionary<string, object> properties;
            if (ObjectCache.TryGetValue(obj, out properties) && properties.ContainsKey(name))
                return (T)properties[name];
            return default(T);
        }

        public static object GetValue(this object obj, string name)
        {
            return obj.GetValue<object>(name);
        }
    }
}
ObjectCache تعریف شده از نوع استاتیک است؛ بنابراین در طول عمر برنامه زنده نگه داشته خواهد شد، اما اشیایی که به آن منتسب می‌شوند، خیر. هرچند به ظاهر در متد GetOrCreateValue، یک وهله از شیءایی موجود را دریافت می‌کند، اما در پشت صحنه صرفا IntPtr یا اشاره‌گری به این شیء را ذخیره سازی خواهد کرد. به این ترتیب در کار GC اخلالی صورت نخواهد گرفت و شیء مورد نظر، تا پایان کار برنامه به اجبار زنده نگه داشته نخواهد شد.


کاربرد اول

اگر با ASP.NET کار کرده باشید حتما با IPrincipal آشنایی دارید. خواصی مانند Identity یک کاربر در آن ذخیره می‌شوند.
سؤال: چگونه می‌توان یک خاصیت جدید به نام مثلا Disclaimer را به وهله‌ای از این شیء افزود:
    public static class ISecurityPrincipalExtension
    {
        public static bool Disclaimer(this IPrincipal principal)
        {
            return principal.GetValue<bool>("Disclaimer");
        }

        public static void SetDisclaimer(this IPrincipal principal, bool value)
        {
            principal.SetValue("Disclaimer", value);
        }
    }
در اینجا مثالی را از کاربرد کلاس AttachedProperties فوق مشاهده می‌کنید. توسط متد SetDisclaimer یک خاصیت جدید به نام Disclaimer به وهله‌ای از شیءایی از نوع  IPrincipal  قابل اتصال است. سپس توسط متد  Disclaimer قابل دستیابی خواهد بود.

اگر صرفا قرار است یک خاصیت به شیءایی متصل شود، روش ذیل نیز قابل استفاده می‌باشد (بجای استفاده از دیکشنری از یک کلاس جهت تعریف خاصیت اضافی جدید استفاده شده‌است):
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ConditionalWeakTableSamples
{
    public static class PropertyExtensions
    {
        private class ExtraPropertyHolder
        {
            public bool IsDirty { get; set; }
        }

        private static readonly ConditionalWeakTable<object, ExtraPropertyHolder> _isDirtyTable
                = new ConditionalWeakTable<object, ExtraPropertyHolder>();

        public static bool IsDirty(this object @this)
        {
            return _isDirtyTable.GetOrCreateValue(@this).IsDirty;
        }

        public static void SetIsDirty(this object @this, bool isDirty)
        {
            _isDirtyTable.GetOrCreateValue(@this).IsDirty = isDirty;
        }
    }
}


کاربرد دوم

ایجاد Id منحصربفرد برای اشیاء برنامه.
فرض کنید در حال نوشتن یک Entity framework profiler هستید. طراحی فعلی سیستم Interception آن به نحو زیر است:
public void Closed(DbConnection connection, DbConnectionInterceptionContext interceptionContext)
{
}
سؤال: اینجا رویداد بسته شدن یک اتصال را دریافت می‌کنیم؛ اما ... دقیقا کدام اتصال؟ رویداد Opened را هم داریم اما چگونه این اشیاء را به هم مرتبط کنیم؟ شیء DbConnection دارای Id نیست. متد GetHashCode هم الزامی ندارد که اصلا پیاده سازی شده باشد یا حتی یک Id منحصربفرد را تولید کند. این متد با تغییر مقادیر خواص یک شیء می‌تواند مقادیر متفاوتی را ارائه دهد. در اینجا می‌خواهیم به ازای ارجاعی از یک شیء، یک Id منحصربفرد داشته باشیم تا بتوانیم تشخیص دهیم که این اتصال بسته شده، دقیقا کدام اتصال باز شده‌است؟
راه حل: خوب ... یک خاصیت Id را به اشیاء موجود متصل کنید! 
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ConditionalWeakTableSamples
{
    public static class UniqueIdExtensions
    {
        static readonly ConditionalWeakTable<object, string> _idTable = 
                                    new ConditionalWeakTable<object, string>();

        public static string GetUniqueId(this object obj)
        {
            return _idTable.GetValue(obj, o => Guid.NewGuid().ToString());
        }

        public static string GetUniqueId(this object obj, string key)
        {
            return _idTable.GetValue(obj, o => key);
        }
    }
}
در اینجا مثالی دیگر از پیاده سازی و استفاده از ConditionalWeakTable را ملاحظه می‌کنید. اگر در کش آن ارجاعی به شیء مورد نظر وجود داشته باشد، مقدار Guid آن بازگشت داده می‌شود؛ اگر خیر، یک Guid به ارجاعی از شیء، انتساب داده شده و سپس بازگشت داده می‌شود. به عبارتی به صورت پویا یک خاصیت UniqueId به وهله‌هایی از اشیاء اضافه می‌شوند. به این ترتیب به سادگی می‌توان آن‌ها را ردیابی کرد و تشخیص داد که اگر این Guid پیشتر جایی به اتصال باز شده‌ای منتسب شده‌است، در چه زمانی و در کجا بسته شده است یا اصلا ... خیر. جایی بسته نشده‌است.


برای مطالعه بیشتر
The Conditional Weak Table: Enabling Dynamic Object Properties
How to create mixin using C# 4.0
Disclaimer Page using MVC
Extension Properties Revised
Easy Modeling
Providing unique ID on managed object using ConditionalWeakTable
‫۱۰ سال و ۳ ماه قبل، جمعه ۱۷ مرداد ۱۳۹۳، ساعت ۱۶:۰۵
وحید نصیری وحید نصیری
اشتراک‌ها
XML bomb چیست؟

How Visual Studio 2022 ate up 100 GB of memory and what XML bombs had to do with it 

XML bomb چیست؟
‫۳ سال قبل، چهارشنبه ۱۷ شهریور ۱۴۰۰، ساعت ۱۲:۲۷