اشتراک‌ها
FASTER؛ جایگزین سورس باز مایکروسافت برای Redis

Note that FASTER is not directly comparable to Redis, as FASTER is not just a cache. FASTER can index and access data larger than memory, as well as take consistent checkpoints for recovery, more like a persistent hash key-value store + cache combination. FASTER is multi-threaded and latch-free as well, which gives it very high performance on a single machine.

Some recently completed and ongoing/future work items on our roadmap can be found at https://microsoft.github.io/FASTER/roadmap. For instance, in FASTER C#, we recently added log compaction, support for deletes, inline variable-sized allocations, and a read cache. 

FASTER؛ جایگزین سورس باز مایکروسافت برای Redis
اشتراک‌ها
افزونه ای کاربردی جهت ویرایش فایل های T4

Devart T4 Editor is a powerful Visual Studio add-in for editing T4 templates with syntax highlighting, intellisense, code outlining, and all features of a first-class text editor add-in for Visual Studio. It provides very high performance and makes creating T4 templates easier and faster. As well as ensuring extremely high level of performance, it also speeds up and facilitates the creation of T4 templates. 

افزونه ای کاربردی جهت ویرایش فایل های T4
اشتراک‌ها
پشتیبانی رسمی RethinkDB از Windows

RethinkDB is an open source NoSQL JSON database designed for web apps. Its main differentiator is that you can tell it to continuously push updated query results to applications in real time, rather than having your app poll for changes. 

پشتیبانی رسمی RethinkDB از Windows
مطالب
بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7
LINQ یا همان Language-Integrated Query، یک زبان ساده‌ی کوئری نوشتن یکپارچه‌ی با دات نت است. به کمک آن می‌توان اعمال پیچیده‌ای را بر روی اشیاء، به زبانی ساده بیان کرد و امروزه تقریبا توسط تمام توسعه دهندگان دات نت مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ... این سادگی، بهایی را نیز به همراه دارد: کمتر بودن سرعت اجرا و همچنین افزایش مصرف حافظه. با توجه به گستردگی استفاده‌ی از LINQ، اگر بهبودی در این زمینه حاصل شود، بر روی کارآیی تمام برنامه‌های دات نتی تاثیر خواهد گذاشت و این امر در دات نت 7 محقق شده‌است. کارآیی متدهای LINQ to Objects در دات نت 7 (مانند متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum) به شدت افزایش یافته و این افزایش گاهی حتی بیشتر از 10 برابر نسبت به نگارش‌های قبلی دات نت است؛ اما چگونه به چنین کارآیی رسیده‌اند؟


تدارک یک آزمایش برای بررسی میزان افزایش کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7

در ادامه یک آزمایش ساده‌ی بررسی کارآیی متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum را با استفاده از کتابخانه‌ی معروف BenchmarkDotNet مشاهده می‌کنید:
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;


[MemoryDiagnoser(displayGenColumns: false)]
public partial class Program
{
  static void Main(string[] args) =>
    BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Program).Assembly).Run(args);

  [Params (10, 10000)]
  public int Size { get; set; }
  private IEnumerable<int> items;

  [GlobalSetup]
  public void Setup()
  {
    items = Enumerable.Range(1, Size).ToArray();
  }  

  [Benchmark]
  public int Min() => items.Min();

  [Benchmark]
  public int Max() => items.Max();

  [Benchmark]
  public double Average() => items.Average();

  [Benchmark]
  public int Sum() => items.Sum();
}
برای آزمایش آن، یکبار target framework پروژه را بر روی net6.0 و بار دیگر بر روی net7.0 قرار داده و برنامه را اجرا می‌کنیم. خلاصه‌ی مفهومی نتایج حاصل به صورت زیر است که ... شگفت‌انگیز هستند!
در مورد کار با آرایه‌ها:


- زمان اجرای یافتن Min در آرایه‌های کوچک، در دات نت 7، نسبت به دات نت 6، حدودا 10 برابر کاهش یافته و اگر این آرایه بزرگتر شود و برای مثال حاوی 10 هزار المان باشد، این زمان 20 برابر کاهش یافته‌است.
- این کاهش زمان‌ها برای سایر متدهای LINQ نیز تقریبا به همین صورت است؛ منها متد Sum که اندازه‌ی آرایه، تاثیری را بر روی نتیجه‌ی نهایی ندارد.
- همچنین در دات نت 7، با فراخوانی متدهای LINQ، افزایش حافظه‌ای مشاهده نمی‌شود.

در مورد کار با لیست‌ها:


- در دات نت 6، اعمال صورت گرفته‌ی توسط LINQ بر روی آرایه‌ها، نسبت به لیست‌ها، همواره سریعتر است.
- در دات نت 7 هم در مورد مجموعه‌های کوچک، وضعیت همانند دات نت 6 است. اما اگر مجموعه‌ها بزرگتر شوند، تفاوتی بین مجموعه‌ها و آرایه‌ها وجود ندارد و حتی وضعیت مجموعه‌ها بهتر است: کارآیی کار با لیست‌ها 32 برابر بیشتر شده‌است!


اما چگونه در دات نت 7، چنین بهبود کارآیی خیره‌کننده‌ای در متدهای LINQ حاصل شده‌است؟

برای بررسی چگونگی بهبود کارآیی متدهای LINQ در دات نت 7 باید به نحوه‌ی پیاده سازی آن‌ها در نگارش‌های مختلف دات نت مراجعه کرد. برای مثال پیاده سازی متد الحاقی Min تا دات نت 6 به صورت زیر است:
public static int Min(this IEnumerable<int> source)
{
  if (source == null)
  {
    ThrowHelper.ThrowArgumentNullException(ExceptionArgument.source);
  }

  int value;
  using (IEnumerator<int> e = source.GetEnumerator())
  {
    if (!e.MoveNext())
    {
      ThrowHelper.ThrowNoElementsException();
    }

    value = e.Current;
    while (e.MoveNext())
    {
      int x = e.Current;
      if (x < value)
      {
        value = x;
      }
    }
  }
  return value;
}
این متد نسبتا ساده‌است. یک IEnumerable را دریافت کرده و سپس با استفاده از متد MoveNext، مقدار فعلی را با مقدار بعدی مقایسه می‌کند. در این مقایسه، کوچکترین مقدار ذخیره می‌شود تا در نهایت به انتهای مجموعه برسیم.
اما ... پیاده سازی این متد در دات نت 7 متفاوت است:
public static int Min(this IEnumerable<int> source) => MinInteger(source);

private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
  where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  T value;

  if (source.TryGetSpan(out ReadOnlySpan<T> span))
  {
    if (Vector.IsHardwareAccelerated && 
        span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
    {
      .... // Optimized implementation
      return ....;
    }
  }
  .... //Implementation as in .NET 6
}
در اینجا در ابتدا سعی می‌شود تا یک ReadOnlySpan از مجموعه‌ی ارائه شده، تهیه شود. اگر این کار میسر نشد، کدهای همان روش قبلی دات نت 6 که توضیح داده شد، اجرا می‌شود. البته در آزمایشی که ما تدارک دیدیم، چون از لیست‌ها و آرایه‌ها استفاده شده بود، همواره امکان تهیه‌ی یک ReadOnlySpan از آن‌ها میسر است. بنابراین به قسمت اجرایی همانند دات نت 6 نمی‌رسیم.
اما ... ReadOnlySpan چیست؟ نوع‌های Span و ReadOnlySpan، یک ناحیه‌ی پیوسته‌ی مدیریت شده و مدیریت نشده‌ی حافظه را بیان می‌کنند. یک Span از نوع ref struct است؛ یعنی تنها می‌تواند بر روی stack قرار گیرد که مزیت آن، عدم نیاز به تخصیص حافظه‌ی اضافی و بهبود کارآیی است. همچنین ساختار داخلی Span در سی شارپ 11 اندکی تغییر کرده‌است که در آن از ref fields جهت دسترسی امن به این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شود. پیشتر از نوع داخلی ByReference برای اشاره به ابتدای این ناحیه‌ی از حافظه استفاده می‌شد که به همراه بررسی امنیتی در این باره نبود.

پس از دریافت ReadOnlySpan، به سطر زیر می‌رسیم:
if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
که بررسی می‌کند آیا سخت افرار فعلی از قابلیت‌های SIMD برخوردار است یا خیر؟ اگر بله، اینبار با استفاده از ریاضیات برداری شتاب یافته‌ی توسط سخت افزار، محاسبات را انجام می‌دهد:
private static T MinInteger<T>(this IEnumerable<T> source)
where T : struct, IBinaryInteger<T>
{
  .... 
  if (Vector.IsHardwareAccelerated && span.Length >= Vector<T>.Count * 2)
  {
    var mins = new Vector<T>(span);
    index = Vector<T>.Count;
    do
    {
      mins = Vector.Min(mins, new Vector<T>(span.Slice(index)));
      index += Vector<T>.Count;
    }
    while (index + Vector<T>.Count <= span.Length);

    value = mins[0];
    for (int i = 1; i < Vector<T>.Count; i++)
    {  
      if (mins[i] < value)
      {
        value = mins[i];
      }
    }
  ....
}
بنابراین به صورت خلاصه در دات نت 7 با استفاده از بکارگیری نوع‌های ویژه‌ی Span و نوع‌های برداری شتاب‌یافته‌ی توسط اکثر سخت افزارهای امروزی، سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی کارآیی متدهای LINQ شده‌اند.
مطالب
یکپارچه سازی CKEditor با Lightbox
در یک پروژه من احتیاج داشتم تا عکس هایی که کاربر از طریق ckeditor آپلود می‌کنه ، به صورت خودکار با lightbox  یکپارچه شه و به صورت گالری عکس نمایش داده شود.
همان طور که می‌دونید مکانیزم عملکرد اکثر پلاگین‌های lightbox  به صورت زیر است:
<a href="orginal size of image directory"><img src="thumb(smaller size) image directory" /></a>

خب معلوم میشه که آدرس عکسی که به صورت کوچیک)اصطلاحا بند انگشتی) به نمایش در میاد باید داخل تگ img ، وآدرس عکس با سایز اصلی ، داخل تگ a قرار بگیره.

پس تقریبا معلوم شد که چه باید بکنیم.

ابتدا باید عکسی که آپلود شده را به صورت خودکار به اندازه کوچکتر تغییر ابعاد داده و سپس آدرس عکس تغییر ابعاد داده شده ، را به عنوان آدرس عکس آپلود شده به ckeditor باز گردانیم  که در شکل زیر آن را نشان داده ام:

ولی  ما فقط  آدرس  عکس تغییر ابعاد داده شده متعلق به تگ img  را ، به ckeditor  داده ایم و برای اینکه با lightbox  به خوبی کار کند، احتیاج داریم که آدرس عکس با سایز اصلی را داخل تگ  a  قرار دهیم، که در ckeditor می‌توانیم از قسمت پیوندها این کار را انجام دهیم، و همه‌ی این عملیات باید به صورت خودکار انجام شود.


خب تا اینجا خلاصه ای از آنچه باید انجام شود را گفتم.

در کل منطقی که باید پیاده شود بدین گونه است:

1-  پیاده سازی ckeditor
2-  فعال کردن قسمت آپلود عکس ckeditor
3-  آپلود کردن عکس و تغییر اندازه آن به کمک  کلاس WebImage
4-  برگرداندن آدرس عکس‌های آپلود شده به ckeditor و روش‌های پیاده سازی آن

نکات:
الف) من در اینجا از ASP.NET MVC استفاده می‌کنم .شما  نیز می‌توانید منطق پیاده سازی شده را به راحتی و با کمی تغییرات به پروژه خود اعمال کنید.
ب) کدهایی که من نوشتم 100% بهینه نیستند و کاملا هم بدون اشکال نیستند ولی  نیازهای شما را برآورده می‌کند.
ج)آدرس دادن فایل‌های من کاملا صحیح نیستند و بهتر است شما از T4MVC استفاده کنید.

مرحله اول: دانلود و پیاده سازی ckeditor در صفحه

ابتدا به سایت ckeditor.com مراجعه  و از قسمت دانلود، آن را دانلود کرده و سپس از حالت فشرده درآورده، در فولدری مثلا به نام Scripts در پروژه‌ی خود بریزید.
همان طور که می‌دانید ckeditor با یک textarea  یکپارچه میشود ، که من ساده‌ترین آن را برای شما شرح می‌دهم.
اول از همه شما باید یک فایل جاوا اسکریپت متعلق به ckeditor  را در صفحه ای که از آن می‌خواهید استفاده کنید به صفحه ضمیمه کنید. نام این فایل ckeditor.js هست که در فایل دانلودی در داخل پوشه‌ی ckeditor دیده میشود.
 
<script src="/Scripts/ckeditor/ckeditor.js" type="text/javascript"></script>
 نکته: بهتر است که این ارجاع را قبل از بسته شدن تگ body انجام دهید یعنی درست قبل از </body>.
خب فرض کنید که یک textarea به شکل زیر داریم. برای اینکه این textarea  با ckeditor  یکپارچه شود کافیست که class آن را بر روی ckeditor  قرار دهید.
<textarea id="content" name="content" class="ckeditor" ></textarea>
نکته: حتما برای textarea خود id را نیز تعیین کنید ، چون در غیر این صورت  ckeditor کار نخواهد کرد.

تا به اینجای کار توانستیم ckeditor را اجرا کنیم.
در مرحله بعد سراغ فعال سازی آپلود عکس در آن می‌رویم.

مرحله دوم: فعال سازی آپلود عکس در ckeditor

از شواهد این طور به نظر میاد که به صورت پیشفرض این امکان غیر فعال است و باید به صورت دستی آن را فعال کنیم.
 برای این کار کافیست که از مستندات ckeditor  کمک بگیریم.
خب یکی از راحت‌ترین این روش‌ها این است که قبل از بسته شدن تگ بادی فایل جاوا اسکریپت زیر را بنویسیم:
 
<script type="text/javascript">
        CKEDITOR.replace( 'content' , { filebrowserImageUploadUrl: '/Admin/UploadImage' } );
</script>
نکته اول: این خط کدی که نوشتیم مرحله اول را باطل می‌کنه یعنی احتیاج نبود که مرحله اول را طی کنیم و می‌توانستیم مستقیما از همین مرحله شروع کنیم.
توضیحات:
آرگومان اول CKEDITOR.replace که در اینجا content  است ، در واقع  id همان textarea ای هست که می‌خواهیم ckeditor  روی آن اعمال شود.
آرگومان دوم نام کنترلر و اکشن را برای آپلود فایل مشخص می‌کنه.(از منطق ASP.Net MVC استفاده کردم)
خب تا اینجا اگر تست بگیرید میبینید که قسمت زیر برایتان فعال شده.

مرحله سوم: آپلود کردن عکس و تغییر اندازه آن به کمک  کلاس WebImage

برای این که ببینم که این فرم آپلود ckeditor ، چه پارامترهایی را به اکشن متد من ارسال می‌کنه ، از فایرباگ کمک گرفتم:

همان طور که می‌یبینید به خوبی آدرس post  شدن اطلاعات به اکشن متدی که من برایش مشخص کردم را فهمیده.
اما سه پارامتر دیگر نیز به اکشن متد ما ارسال می‌کنه: CKEditor و CKeditorFuncNum و langCod
برای اینکه با این پارامتر‌های ارسالی بیشتر آشنا شوید ، توصیه می‌کنم این صفحه را ببینید.
آنچه که از این پارامتر‌ها برای ما مهم هست ، من در اکشن متد تعریفی خود لحاظ کرده ام.

خب همون طور که یپش از این گفته بودم ما نیاز داریم که عکس آپلود شده را به ابعاد کوچکتر تغییر اندازه داده  و اصطلاحا از آن به عنوان تصویر بند انگشتی استفاده کنیم. آدرس این عکس کوچک شده ، همانیست که در آدرس تگ img  قرار می‌گیره و در ابتدا به کاربر نمایش داده میشه.
برای انجام این عمل من کلاسی را برای کار کردن با عکس برایتان معرفی می‌کنم،  به نام WebImage  که  در داخل فضای نامی System.Web.Helpers  قرار گرفته است.
از طریق این کلاس می‌توان کلیه عملیات دریافت فایل آپلود شده،  ویرایش ، تغییر اندازه ، چرخاندن ، بریدن و حتی watermark کردن و در نهایت ذخیره عکس را به آسانی انجام داد.
من کدهای متد UploadImage را برایتان قرار می‌دهم که زیاد هم بهینه نیست و سپس برایتان توضیح میدهم.

public ActionResult UploadImage(string CKEditorFuncNum, string CKEditor, string langCode)
        {
            string message;  // message to display   when file upload successfully(optional)
            string thumbPath = "";  // the directory for thumb file that should resize
            var db = new MyDbContext();  // make new instance from my context
            // here logic to upload image
            // and get file path of the image
            var file = WebImage.GetImageFromRequest(); // get the uploaded file from request
            var ext = Path.GetExtension(file.FileName);  // get the path of file
            //get the file name without extension
            var fileName = Path.GetFileNameWithoutExtension(file.FileName);
            //add time to file name to avoid same name file overwrite, and then add extension to it
            fileName += DateTime.Now.ToFileTime() + ext;
            //choose the path for the original size of image
            var path = Path.Combine(Server.MapPath("~/Content/UploadedImages/Default"), fileName);
            file.Save(path);  //save the original size of the image
            db.Images.Add(new Image { RealName = file.FileName, FileName = fileName, UploadDate = DateTime.Now }); // save image info to db
            db.SaveChanges();  // submit changes to db
            string defaultPath = "/Content/UploadedImages/Default/" + fileName;  //path for original size of //images
            if (file.Width > 400)  // if width of image bigger than 400 px do resize
            {
                file.Resize(400, 400, true);  //resize the image , third argument is aspect ratio
                string thumbName = "Thumb-" + fileName;  // resized image name
                //path for resized image file
                string path2 = Server.MapPath("~/Content/UploadedImages/Thumbs/" + thumbName);
                thumbPath = "/Content/UploadedImages/Thumbs/" + thumbName;
                //save resized image file
                file.Save(path2);
            }
            else
            {
                thumbPath = defaultPath;  // if the size not bigger than 400px the thumb, path = default path
            }
            // passing message success/failure
            message = "Image was saved correctly";
            // since it is an ajax request it requires this string
            //java script that return files path to ckeditor
            string output = @"<script>window.parent.CKEDITOR.tools.callFunction(" + CKEditorFuncNum + ", \"" + thumbPath + "\", \"" + message + "\");window.parent.document.getElementById('cke_145_textInput').value='" + defaultPath + "';window.parent.document.getElementById('cke_125_textInput').value=0;</script>";
            return Content(output);
        }


توضیحات:
ابتدا یه رشته  به نام message  در نظر گرفتم ، برای هنگامی که آپلود شد، ckeditor به کاربر نشان بده.
سپس منطق من به این صورت بوده که مسیری برای ذخیره سازی فایل‌های تغییر اندازه داده شده ، و نیز مسیری برای فایل‌های با اندازه اصلی در نظر گرفتم.
همچنین من در اینجا من از بانک اطلاعاتی برای ذخیره سازی اطلاعاتی از عکس استفاده کردم،  که در اینجا بحث اصلی ما نیست.
سپس به کمک WebImage.GetImageFromRequest فایل آپلود شده را دریافت کردم.این متد به اندازه کافی باهوش هست که بفهمد ، چه فایلی آپلود شده.
سپس پسوند فایل را از نام فایل جدا کردم، و تاریخ کنونی را به شکل رشته در آورده  و به انتهای نام عکس اضافه کرده تا از تکراری نبودن نام عکس‌ها مطمئن باشم.
سپس پسوند فایل را نیز دوباره به نام فایل اضافه کردم و به کمک متد Save کلاس WebImage عکس را ذخیره کردم.
سپس چک کردم که اگر عرض عکس بیشتر از 400  پیکسل هست ، آن  را تغییر اندازه  بده و ذخیره کنه، و در غیر این صورت آدرس عکسی که قرار بود تغییر اندازه داده بشه با آدرس عکس اصلی یکی میشه.


قسمت مهم:
نکته مهم اینه که ما آدرسهای عکس‌های آپلود شده را چگونه به ckeditor  برگردانیم.
همان طوری که در قسمت آخر هم مشاهده می‌کنید ، ما سه  دستور جاوا اسکریپت به مرورگر برگردوندیمم:
اولیش:

window.parent.CKEDITOR.tools.callFunction(" + CKEditorFuncNum + ", \"" + thumbPath + "\", \"" + message + "\");

در حقیقت ما در اینجا ما از api‌های ckeditor و همچنین پارامترهای ارسالی از طرف ckeditor  استفاده کردیم ، تا قسمت آدرس عکس را با آدرس عکس تغییر اندازه داده شده و کوچک شده پر می‌کنیم.
سوال؟
حالا چگونه قسمت پیوند را پر کنیم؟ این  را دیگر من پیدا نکردم ، تا دست به دامن دوست  و یا شایدم دشمن قدیمیمون جاوا اسکریپت شدم.
اول رفتم به کمک فایرباگ دیدم که id  فیلد پیوند‌ها چیه؟


همان طور که معلومه  id این فیلد cke_145_textInput  هست و به کمک یه خط js می‌توان این فیلد را با آدرس عکس آپلود شده با سایز اصلی پر کرد.
اولش من این را نوشتم:

document.getElementsById("cke_145_textInput").value = defaultPath;

اما بازم js  شروع کرد به بدقلق شدن. هرچی توی کنسول دیباگش کردم خطای null بودن را میداد. بعد از یه ساعت سرو کله زدن و تقریبا ناامید شدن ، چشمم به قسمت اول کد api خود ادیتور که اولش را با window.parent شروع کرده  افتاد ، و من هم کد خودم را به شکل زیر تغییر دادم:

window.parent.document.getElementsById("cke_145_textInput").value = defaultPath;

موفقیت در این قسمت از کد باعث شد که من دست به کد‌تر شوم و مشکل border عکس ها، که به صورت  دیفالت در IE  یا همون دشمن همیشگی وجود داره ، را حل کنم ومقدار border را به صورت پیش فرض صفر کنم. 

window.parent.document.getElementsById('cke_125_textInput').value=0;

خب همه‌ی این دردسر‌ها را ما تحمل کردیم تا به ساده‌ترین شکل ممکن هر عکسی را که آپلود شد ، برای مکانیزم lightbox  آماده کنیم و به راحتی یه گالری عکس خوب داشته باشیم.
خب حتما می‌پرسید که از چه پلاگینی برای ایجاد lightbox  استفاده کنیم:
من به شخصه پلاگین colorbox  را پیشنهاد می‌دم.
با انجام یک سرچ ساده سایتش را پیدا کنید و با مستندات و ویژگی‌های آن آشنا شوید.
یک پیشنهاد:
برای انجام سلکت زدن برای عناصری که باید پلاگین colorbox  روی آنها اعمال شوند من سلکت زدن به شیوه‌ی زیر را پیشنهاد می‌کنم:

$(".container [href$='.jpg']").colorbox({ maxWidth: 800, opacity: 0.5, rel: 'gal' });
$(".container [href$='.png']").colorbox({ maxWidth: 800, opacity: 0.5, rel: 'gal' });
$(".container [href$='.gif']").colorbox({ maxWidth: 800, opacity: 0.5, rel: 'gal' });

فرض کنید div ی که متن و عکس‌های ما را شامل میشه ، کلاسش container  باشه . با کمک [href$='.jpg']  می‌توان گفت هر لینکی که،  پسوند فایلی که به آن اشاره می‌کند، .jpg هست،  ویژگی colorbox  را به خود بگیرید.


یک پیشنهاد برای تشکیل گالری عکس:
همان طور که من در بالا اشاره کردم ، rel را بر روی  gal قرار دادم، تا هر تگی که ویژگی  rel را داشته باشد، تشکیل یک گروه برای گالری عکس را بدهد.
برای اینکه  بتوانیم این ویژگی را به عناصر مورد نظر خود اعمال کنیم ، بازم دست به دامان jQuery می‌شویم:

$(".container [href$='.jpg']").attr("rel", "gal");

خب مثل اینکه دیگر کار تمام شده و امیدوارم برای شما مفید بوده باشه.
موفق باشید... 

مطالب
Garbage Collector در #C - قسمت اول

Garbage Collector

Garbage Collection



فرض کنید متغیری را ایجاد کرده و به آن مقدار داده‌‎‎اید:
string message = "Hello World!";

آیا تابحال به این موضوع فکر کرده‌اید که طول عمر متغیر message تا چه زمانی است و چه زمانی باید از بین برود؟
چه زمانی باید توسط کامپایلر ( یا بهتر بگوییم ، Runtime ) طول عمر این متغیر به پایان برسد و از حافظه حذف شود؟

زبان‎‌های برنامه نویسی به دو دسته‌ی Managed و Unmanaged تقسیم میشوند:

  1. Unmanaged: در این دسته از زبان ها، وظیفه‌ی ایجاد اشیاء، تشخیص زمان درست برای از بین بردن و از بین بردن آنها، برعهده‌ی شماست. زبان‌های C و ++C جز این نوع زبان‌ها میباشند.

  2. Managed: در این دسته از زبان‌ها، ایجاد اشیاء مانند قبل بر عهده‌ی شماست، اما وظیفه تشخیص و از بین بردن آنها در زمان درست را Runtime برعهده میگیرد.
    در این نوع زبان‌‎ها ما دغدغه‌ی حذف متغیری را که در چندین خط بالاتر، آن را ایجاد کرده و به آن مقدار داده‎، به چندین متد آن را پاس داده و انواع تغییرات را روی آن انجام داده‎ایم، نداریم. زبان‌های #C و Java جزو این نوع زبان‌ها میباشند.

ایده کلی ایجاد زبان‌های Managed بر این است که شما درگیر مباحث مربوط به Memory Management نشوید و تمرکز اصلیتان روی Business باشد.

اکثر پروژه‌ها به اندازه کافی پیچیدگی‌های Business ای دارند و ترکیب کردن این نوع پیچیدگی‌ها با پیچیدگی‌های Low Level و Technical ای همچون مباحث Memory Management، در اکثر اوقات باعث میشود که نگهداری از پروژه کاری بسیار دشوار شده و به تدریج مانند بسیاری از پروژه‌های دیگر، نام Legacy را با خود به یدک بکشد.

این بدان معنا نیست که پروژه‌هایی که با زبان هایی همچون C و ++C نوشته میشوند، از همان روز اول Legacy بوده و قابل نگهداری نیستند، بلکه بدین معناست که نگهداری کد چنین زبان‌هایی نسبت به زبان‌های Managed، به مراتب مشکل‌تر است و همچنین قابل ذکر است که قابلیت نگهداری یک پروژه به مباحث بسیار زیاد دیگری نیز بستگی دارد.

Legacy Code



نمونه ای از ترکیب این نوع پیچیدگی‌ها را با مثالی بسیار ساده در دو زبان C و #C بررسی میکنیم.

برنامه‌ای داریم که یک متغییر عددی از نوع int را ایجاد میکند. عدد 25 را بعنوان مقدار به آن میدهد و سپس این متغیر به یک متد پاس داده میشود تا مقدارش چاپ شود.

کد این برنامه در زبان C :
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void printReport(int* data)
{
    printf("Report: %d", *data);
}

int main(void)
{
    int *myNumber;
    myNumber = (int*)malloc(sizeof(int));
    if (myNumber == 0)
    {
        printf("ERROR: Out of memory");
        return 1;
    }
    
    *myNumber = 25;
    printReport(myNumber);
    
    free(myNumber);
    myNumber = NULL;
    
    return 0;
}

"هدف" و Business اصلی این برنامه، چاپ و یک گزارش ساده بود، اما مسائل بسیار بیشتری در این مثال دخیل شده اند:

1- Allocate و دریافت فضای مورد نیاز برای یک عدد ( int ) از Memory ، توسط تابع malloc
2- Cast کردن مقدار برگشت داده شده ( *void ) به type مدنظرمان یعنی *int
3- نگهداری آدرس متغییر allocate شده داخل یک pointer
4- بررسی موفقیت آمیز بودن عمل allocation روی memory ( اگر حافظه فضای کافی نداشته باشد، عدد 0 بعنوان آدرس و به معنای عدم موفقیت بازگردانده میشود)
5- مقداردهی متغیر allocate شده با عدد 25
6- صدا زدن و پاس دادن pointer متغییر myNumber به تابع printReport
7- خالی کردن مقدار allocate شده متغییر myNumber توسط تابع free در زمانی که دیگر به آن در برنامه نیازی نیست.
8- مقداردهی NULL به myNumber ( جهت جلوگیری از مشکلات Dangling Pointers )


چند مرحله از این مراحل ذکر شده، واقعا نیاز Business ای برنامه ما بود؟ این مثال، بسیار ساده و غیر واقعی بود؛ اما تصور کنید با این روش، یک برنامه بزرگ با Business Rule‌ها و پیچیدگی‌های خودش، چه حجمی از کد و پیچیدگی را خواهد داشت.


کد این برنامه در زبان #C :
using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        int myNumber = 25;
        PrintReport(myNumber);
    }
    
    private static void PrintReport(int number)
    {
        Console.WriteLine($"Report: {number}");
    }
}

همانطور که میبینید در اینجا تمرکزمان روی هدف اصلی و Business است و درگیر پیچیدگی مباحث جانبی نظیر Manual Memory Management نشده‌ایم و Runtime زبان #C یعنی CoreCLR وظیفه Memory Management را در پشت صحنه برعهده گرفته است.



تفاوت بین زبان‌های Managed و Unmanaged را میتوانیم به رانندگی با ماشین دنده‌ای و اتومات تشبیه کنیم.

اکثر اوقات هدف اصلی رانندگی، رفتن از یک مبدا به یک مقصد است. با استفاده از یک ماشین دنده‌ای، علاوه بر هدف اصلی یعنی رسیدن به یک مقصد، ذهن ما درگیر تعویض دنده در سرعت‎ مناسب در طول مسیر میشود و اینکار را ممکن است بیش از صدها یا هزاران بار انجام دهیم. در این روش طبیعتا ما کنترل بیشتری داریم و در بعضی مواقع بسیار بهتر به نسبت یک سیستم خودکار عمل میکنیم، اما از هدف اصلی خود یعنی رفتن از نقطه A به B دور شده‌ایم.

در سوی دیگر، با استفاده از یک ماشین اتومات، تمام تمرکز ما روی هدف اصلیمان یعنی رسیدن از یک مبدا به یک مقصد است. درگیر عوض کردن چندین باره دنده در طول یک مسیر نیستیم و این وظیفه را یک Engine خارجی بر عهده گرفته است. هرچند که این روش، روش راحتتری نسبت به روش دستی و Manual است اما طبیعتا کنترل شما در این روش نسبت به روش قبل، کمتر است.

در زبان‎های Managed و Unmanaged هم دقیقا چنین تفاوت هایی وجود دارد.


در زبان‏‎های Unmanaged، شما کنترل کاملی را روی طول عمر اشیا و مدیریت حافظه دارید و همه چیز برعهده شماست؛ اما علاوه بر هدف اصلیتان، درگیر مباحث جانبی دیگری نیز شده‌اید. اکثر اوقات قدرت زبان‏‎های Unmanaged را در Game Engine‌ها و Real-Time Processing System‌ها میتوانید ببینید که در آنها مدیریت حافظه بصورت دستی انجام میشود و برنامه نویس‎های آن سیستم، تعیین کننده اصلی این هستند که طول عمر اشیاء تا چه زمانی باشد و چه زمانی از بین بروند که باعث اختلال یا کندی یک سیستم حتی برای چند میلی ثانیه نشوند.

در زبان‌های Managed، اکثر اوقات حتی نیازی نیست که شما درگیر مباحث جانبی مدیریت حافظه شوید و تمام کار را Runtime شما بصورت خودکار انجام میدهد. اما گاهی اوقات لازم است که قسمت‌های حساس برنامه ( اصطلاحا Hot-Path‌ها ) خود را پیدا کنید، از این قسمت‌ها Benchmark گرفته و مطمئن شوید که با حجم تعداد بالای درخواست و بار، به خوبی عمل میکند و همچنین قسمتی از برنامه، نشستی حافظه ( اصطلاحا Memory Leak ) ندارد. همانطور که گفتیم، گاهی اوقات یک انسان ( سیستم دستی ) بهتر از یک سیستم خودکار میتواند تصمیم بگیرد که در یک لحظه چه اتفاقی داخل برنامه رخ دهد.


در این سری مقالات قصد داریم وارد مبحث Memory Management در #C شده، با Garbage Collector آشنا و دیدی کلی از نحوه‌ی انجام کار آن داشته باشیم.

مطالب
ارتقاء به HTTP Client در Angular 4.3
عموما در برنامه‌های SPA، اطلاعات از طریق HTTP و از طرف سرور دریافت می‌شوند. از نگارش‌های ابتدایی Angular، اینکار از طریق HTTP Module آن مسیر بود و هست. در Angular 4.3 روش بهبودیافته‌ای نسبت به این روش متداول ارائه شده‌است که در ادامه تعدادی از ویژگی‌های مقدماتی آن‌را بررسی می‌کنیم.
هرچند ارتقاء به HttpClient الزامی نیست و کدهای پیشین، هنوز هم به خوبی کار می‌کنند؛ اما طراحی جدید آن شامل ویژگی‌های توکاری است که به سختی توسط HTTP Module پیشین قابل پیاده سازی هستند.


به روز رسانی وابستگی‌های پروژه

پیش از هرکاری نیاز است وابستگی‌های پروژه را به روز رسانی کرد و یکی از روش‌های ساده‌ی یافتن شماره نگارش‌های جدید بسته‌های تعریف شده‌ی در فایل package.json برنامه، استفاده از بسته‌ی npm-check-updates است:
npm install npm-check-updates -g
ncu
دستور اول، این بسته را به صورت عمومی نصب کرده و صدور دستور دوم در ریشه‌ی پروژه، سبب می‌شود تا گزارشی از آخرین به روز رسانی‌ها، نمایش داده شود (بدون هیچگونه تغییری در پروژه):


در اینجا شماره نگارش‌های جدید مشخص شده‌اند و همچنین روش سریع ارتقاء به آن‌ها نیز ذکر شده‌است. فقط کافی است دستورات ذیل را صادر کنیم تا این به روز رسانی‌ها توسط ncu انجام شوند:
ncu -a
npm update
دستور اول صرفا شماره نگارش‌های جدید را در فایل package.json، به صورت خودکار اصلاح می‌کند و دستور دوم سبب دریافت، نصب و اعمال آن‌ها خواهد گردید.


تغییرات مورد نیاز جهت معرفی ماژول HttpClient

این ماژول جدید از طریق اینترفیس HttpClientModule ارائه می‌شود. بنابراین اولین تغییر در جهت ارتقاء به نگارش 4.3، اصلاح importهای لازم است:
از:
 import { HttpModule } from '@angular/http';
به:
 import { HttpClientModule } from '@angular/common/http';

پس از آن، این HttpClientModule را به لیست imports ماژول اصلی برنامه اضافه می‌کنیم؛ تا در کل برنامه قابل دسترسی شود:
@NgModule({
    imports: [
        // ...
        HttpClientModule,
        // ...
    ],
declarations: [ ... ],
providers: [ ... ],
exports: [ ... ]
})
export class AppModule { }


تغییرات مورد نیاز در سازنده‌ها و تزریق وابستگی‌ها

پس از تغییرات فوق، دیگر دسترسی به HttpModule پیشین را نداریم. بنابراین نیاز است هر جائی را که سرویس Http به سازنده‌ی کلاسی تزریق شده‌است، یافته و به صورت ذیل تغییر دهیم:
از:
 constructor(private http: Http) { }
به:
import { HttpClient } from '@angular/common/http';
// ...
constructor(private http: HttpClient) { }


تغییرات مورد نیاز در کدهای سرویس‌ها جهت کار با HTTP Verbs

یکی از اهداف HTTP Client جدید، سادگی کار با اطلاعات دریافتی از سرور است. برای مثال در HTTP Module پیشین، روش دریافت اطلاعات از سرور به صورت ذیل است:
public get(): Observable<MyType> => {
    return this.http.get(url)
        .map((response: Response) => <MyType>response.json());
}
ابتدا درخواستی ارسال شده و سپس نتیجه‌ی آن به JSON تبدیل گشته و در آخر به نوع بازگشتی متد تبدیل می‌شود.
در HTTP Client جدید دیگر نیازی نیست تا متد ()json. فراخوانی شود. در اینجا به صورت پیش‌فرض نوع بازگشتی از سرور JSON فرض می‌شود. همچنین اکنون متدهای get/put/post و امثال آن برخلاف HTTP Client قبلی، جنریک هستند. یعنی در همینجا می‌توان نوع بازگشتی را هم مشخص کرد. به این ترتیب، قطعه کد قدیمی فوق، به کد ساده‌ی ذیل تبدیل می‌شود که در آن خبری از map و همچنین یک cast اضافی نیست:
get<T>(url: string): Observable<T> {
    return this.http.get<T>(url);
}
برای نمونه شبیه به همین نکته برای post نیز صادق است:
post<T>(url: string, body: string): Observable<T> {
   return this.http.post<T>(url, body);
}

نکته 1: در اینجا اگر خروجی از سرور، نوع دیگری را داشت، نیاز است responseType را به صورت صریحی به شکل ذیل مشخص کرد:
 getData() {
  this.http.get(this.url, { responseType: 'text' }).subscribe(res => {
       this.data = res;
  });
}
در این‌حالت خروجی متنی <Observable<string را دریافت می‌کنیم و نیازی به ذکر <get<string نیست.

نکته 2: ممکن است اطلاعات بازگشتی از سمت سرور، داخل یک فیلد محصور شده باشند:
{
  "results": [
    "Item 1",
    "Item 2",
  ]
}
در این حالت برای دسترسی به اطلاعات این فیلد می‌توان از حالت key/value بودن اشیاء جاوا اسکریپتی به شکل زیر برای دسترسی به خاصیت results استفاده کرد:
this.http.get('/api/items').subscribe(data => {
   this.results = data['results'];
});


نکاتی را که باید حین کار با یک RxJS Observable-based API در نظر داشت

این API جدید نیز همانند قبل مبتنی بر RxJS Observables است. بنابراین نکات ذیل در مورد آن نیز صادق است:
- اگر متد subscribe بر روی این observables فراخوانی نشود، اتفاقی رخ نخواهد داد.
- اگر چندین بار مشترک این observables شویم، چندین درخواست HTTP صادر می‌شوند.
- این نوع خاص از observables، تنها یک مقدار را بازگشت می‌دهند. اگر درخواست HTTP موفقیت آمیز باشد، این observables یک نتیجه را بازگشت داده و سپس خاتمه پیدا می‌کنند.
- این observables اگر در حین درخواست HTTP با خطایی مواجه شوند، سبب صدور استثنایی می‌شوند.


تغییرات مورد نیاز در کدهای سرویس‌ها جهت کار با HTTP Headers

در اینجا برای تعریف headers می‌توان به صورت ذیل عمل کرد:
import { HttpHeaders } from "@angular/common/http";

const headers = new HttpHeaders({ "Content-Type": "application/json" });
و یا به صورت fluent به شکل زیر:
 const headers = new HttpHeaders().set("Accept", "application/json").set('Content-Type', 'application/json');

سپس آن‌را به عنوان پارامتر سوم، به متدهای http ارسال می‌کنیم. یک مثال:
  updateAppProduct(id: number, item: AppProduct): Observable<AppProduct> {
    const header = new HttpHeaders({ "Content-Type": "application/json" });
    return this.http
      .put<AppProduct>(
        `${this.baseUrl}/UpdateProduct/${id}`,
        JSON.stringify(item),
        { headers: header }
      )
      .map(response => response || {});
  }

تعریف پارامتر options اینبار به صورت یک شیء دارای چندین خاصیت درآمده‌است. به همین جهت است که در اینجا یک {} را نیز مشاهده می‌کنید:
(method) HttpClient.post(url: string, body: any, options?: {
          headers?: HttpHeaders;
          observe?: "body";
          params?: HttpParams;
          reportProgress?: boolean;
          responseType?: "json";
          withCredentials?: boolean;
}): Observable<Object>

یک نکته: شیء HttpHeaders به صورت immutable طراحی شده‌است. یعنی اگر آن‌را به صورت ذیل فراخوانی کنیم:
const headers = new HttpHeaders();
headers = headers.set('Content-Type', 'application/json');
headers = headers.set('Accept', 'application/json');
headers تولیدی ... خالی خواهد بود. به همین جهت روش صحیح تشکیل آن به صورت ذیل و زنجیروار است:
 const headers = new HttpHeaders()
.set('Content-Type', 'application/json')
.set('Accept', 'application/json')
;


امکان تعریف HttpParams

اگر به شیء options در تعریف فوق دقت کنید، دارای خاصیت اختیاری params نیز هست. از آن می‌توان جهت تعریف کوئری استرینگ‌ها استفاده کرد. برای مثال درخواست ذیل:
http
  .post('/api/items/add', body, {
      params: new HttpParams().set('id', '3'),
  })
  .subscribe();
سبب تولید یک چنین URL ایی می‌گردد:
  /api/items/add?id=3

یک نکته: شیء HttpParams به صورت immutable طراحی شده‌است. یعنی اگر آن‌را به صورت ذیل فراخوانی کنیم:
const params = new HttpParams();
params.set('orderBy', '"$key"')
params.set('limitToFirst', "1");
params تولیدی ... خالی خواهد بود. به همین جهت روش صحیح تشکیل آن به صورت ذیل و زنجیروار است:
const params = new HttpParams()
.set('orderBy', '"$key"')
.set('limitToFirst', "1");
به علاوه روش تعریف ذیل نیز برای کار با HttpParams مجاز است:
 const params = new HttpParams({fromString: 'orderBy="$key"&limitToFirst=1'});


تغییرات مورد نیاز در کدهای سرویس‌ها جهت مدیریت خطاها

در اینجا اینبار خطای بازگشتی، از نوع ویژه‌ی HttpErrorResponse است که شامل اطلاعات شماره کد و متن خطای حاصل می‌باشد:
import { HttpClient, HttpHeaders, HttpErrorResponse } from "@angular/common/http";

postData() { 
  this.http.post(this.url, this.payload).subscribe( 
    res => { 
      console.log(res); 
    }, 
    (err: HttpErrorResponse) => { 
      console.log(err.error); 
      console.log(err.name); 
      console.log(err.message); 
      console.log(err.status); 

        if (err.error instanceof Error) { 
          console.log("Client-side error occured."); 
        } else { 
          console.log("Server-side error occured."); 
        }
    } 
  ); 
}


امکان سعی مجدد در اتصال توسط HTTP Client

ممکن است در اولین سعی در اتصال به سرور، خطایی رخ دهد و یا سرور در دسترس نباشد. در اینجا توسط متد retry می‌توان درخواست سعی مجدد در اتصال را صادر کرد.
برای این منظور ابتدا عملگر retry مربوط به RxJS را import می‌کنیم:
 import 'rxjs/add/operator/retry';
سپس:
http
  .get<ItemsResponse>('/api/items')
  .retry(3)
  .subscribe(...);
این کد در صورت بروز خطایی، این عملیات را سه بار تکرار می‌کند. در انتها اگر بازهم خطایی دریافت شد، این خطا را به برنامه بازگشت می‌دهد.


امکان درخواست کل Response بجای Body

اگر به امضای پارامتر اختیاری options دقت کنید، خاصیت observe آن به صورت پیش فرض به body تنظیم شده‌است. به این معنا که تنها body یک response را تبدیل به یک شیء JSON می‌کند:
(method) HttpClient.post(url: string, body: any, options?: {
          headers?: HttpHeaders;
          observe?: "body";
          params?: HttpParams;
          reportProgress?: boolean;
          responseType?: "json";
          withCredentials?: boolean;
}): Observable<Object>
اما گاهی از اوقات نیاز است تا به کل Response دسترسی داشته باشیم. در این حالت باید نوع observe را به response تنظیم کرد:
http
  .get<MyJsonData>('/data.json', {observe: 'response'})
  .subscribe(resp => {
    console.log(resp.headers.get('X-Custom-Header'));
    console.log(resp.body.someField);
  });
به این ترتیب اینبار resp از نوع <HttpResponse<MyJsonData خواهد بود که توسط آن می‌توان به خواص headers و یا body، به صورت جداگانه‌ای دسترسی یافت.


یک نکته‌ی تکمیلی: کدهای سری کار با فرم‌ها در Angular را اگر به HttpClient ارتقاء دهیم، خلاصه‌ی تغییرات آن‌ها به این صورت خواهند بود.