مطالب
React 16x - قسمت 30 - React Hooks - بخش 1 - معرفی useState و useEffect
با استفاده از React Hooks که در نگارش 16.7.0 آن معرفی شدند، می‌توان در کامپوننت‌های تابعی «تا پیش از این» بدون حالت، به state و تمام قابلیت‌های دیگر React، دسترسی یافت. جهت یادآوری، در قسمت 8 این سری، کامپوننت‌های تابعی بدون حالت را معرفی کردیم. تا پیش از معرفی React Hooks، برای ردیابی تغییرات مقادیری خاص، می‌بایستی آن‌ها را در خاصیت state کامپوننت‌هایی که به صورت کلاس تعریف شده بودند، قرار می‌دادیم. بنابراین class components، تنها نوع کامپوننت‌هایی در React بودند که دسترسی به state را داشتند. شبیه به همین مورد، برای life-cycle hooks معرفی شده‌ی در قسمت 9 برقرار بود. برای مثال متد componentDidMount، تنها در class components، جهت دسترسی به یک API خارجی و انجام اعمال Ajax ای، قابل تعریف بود و کار کامپوننت‌های تابعی بدون حالت، بیشتر نمایش عناصر HTML و دریافت مقادیر خود از class components، توسط props بود. به این ترتیب امکان تجزیه‌ی یک UI پیچیده، به یک component tree با خوانایی بیشتری، میسر می‌شد. اما با معرفی React v16.7.0، از لحاظ فنی دیگر الزاما نیازی به class components وجود ندارد و می‌توان با استفاده از React Hooks، تمام قابلیت‌هایی را که پیشتر فقط توسط class components در اختیار داشتیم، اکنون با کامپوننت‌های تابعی نیز پیاده سازی کنیم.


برپایی پیش‌نیازها

در اینجا برای بررسی React Hooks، یک پروژه‌ی جدید React را ایجاد می‌کنیم:
> npm i -g create-react-app
> create-react-app sample-30
> cd sample-30
> npm start
در ادامه توئیتر بوت استرپ 4 را نیز نصب می‌کنیم. برای این منظور پس از باز کردن پوشه‌ی اصلی برنامه توسط VSCode، دکمه‌های ctrl+` را فشرده (ctrl+back-tick) و دستور زیر را در ترمینال ظاهر شده وارد کنید:
> npm install --save bootstrap
سپس برای افزودن فایل bootstrap.css به پروژه‌ی React خود، ابتدای فایل index.js را به نحو زیر ویرایش خواهیم کرد:
import "bootstrap/dist/css/bootstrap.css";
این import به صورت خودکار توسط webpack ای که در پشت صحنه کار bundling & minification برنامه را انجام می‌دهد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همچنین اگر به فایل package.json موجود در ریشه‌ی پروژه دقت کنیم، برای کار با React-hooks، نیاز است نگارش بسته‌های React و React-dom، حداقل مساوی 16.7 باشند که در زمان نگارش این مطلب، نگارش 16.12.0 آن به صورت خودکار نصب می‌شود. بنابراین بدون مشکلی می‌توانیم شروع به کار با React hooks کنیم.


معرفی useState Hook

در اینجا قصد داریم یک شمارشگر را به همراه یک دکمه، در صفحه نمایش دهیم؛ بطوریکه این شمارشگر، تعداد بار کلیک بر روی دکمه را ردیابی می‌کند. از پیش می‌دانیم که برای ردیابی مقدار تعداد بار کلیک شدن، باید متغیر آن‌را درون state یک class component قرار داد:
import "./App.css";

import React, { Component } from "react";

class App extends Component {
  state = { count: 0 };

  incrementCount = () => {
    this.setState({ count: this.state.count + 1 });
  };

  render() {
    return (
      <button onClick={this.incrementCount} className="btn btn-primary m-3">
        I was clicked {this.state.count} times!
      </button>
    );
  }
}

export default App;
در اینجا یک class component متداول را داریم که در آن دکمه‌ای تعریف شده‌است. سپس برای شمارش تعداد بار کلیک بر روی آن، خاصیت count را به شیء منتسب به state، با مقدار اولیه‌ی صفر، اضافه کرده‌ایم. اکنون هربار که بر روی آن کلیک می‌شود، رویدادگردان incrementCount فراخوانی شده و توسط متد this.setState، مقدار پیشین خاصیت count، بر اساس مقدار فعلی آن، یک واحد افزایش می‌یابد. نتیجه‌ی آن نیز در برچسب دکمه، نمایش داده می‌شود:


اکنون می‌خواهیم همین کامپوننت را توسط React hooks بازنویسی کنیم. در ابتدا، فایل app.js را به App‍Class.js، تغییر نام می‌دهیم تا نگارش قبلی class component را برای مقایسه، در اختیار داشته باشیم. در ادامه فایل جدید AppFunction.js را برای بازنویسی آن توسط یک کامپوننت تابعی، توسط میانبرهای imrc و سپس sfc در VSCode، ایجاد می‌کنیم. البته این تغییر نام فایل‌ها، نیاز به تغییر نام ماژول‌های import شده‌ی در فایل index.js را نیز به صورت زیر دارد:
//import App from "./App‍Class";
import App from "./AppFunction";

اولین سؤالی که اینجا مطرح می‌شود، این است: در این کامپوننت تابعی جدید، state را از کجا بدست بیاوریم؟
با React Hooks، بجای تعریف یک state به صورت خاصیت، آن‌را صرفا use می‌کنیم و این دقیقا نام اولین React Hooks ای است که بررسی می‌کنیم؛ یا همان useState. بنابراین ابتدا این شیء را import خواهیم کرد:
import React, { useState } from 'react';
useState یک تابع است و باید در ابتدای کامپوننت، مورد استفاده قرار گیرد. این متد برای شروع به کار، نیاز به یک state آغازین را دارد؛ دقیقا مانند همان‌کاری که در class component فوق انجام دادیم:
const App = () => {
    const [count, setCount] = useState(0);
در اینجا عدد صفر، همان مقدار آغازین متغیر count است (شبیه به کاری که در state = { count: 0 } انجام دادیم). سپس اولین خروجی متد useState که داخل یک آرایه مشخص شده‌است (JavaScript array destructuring ؛ با مزیت امکان انتخاب نام‌هایی دلخواه، بدون نیاز به تعریف alias، برخلاف حالت object destructuring)، همان متغیر count است که توسط state ردیابی خواهد شد. اینبار بجای متد this.setState قبلی که یک متد عمومی بود، متدی اختصاصی را صرفا جهت تغییر مقدار همین متغیر count، به نام setCount به عنوان دومین خروجی متد useState، تعریف می‌کنیم. در حقیقت تا اینجا امضای متد جنریک useState استفاده شده، به صورت زیر تغییر کرده‌است:
useState<number>(initialState: number | (() => number)): [number, React.Dispatch<React.SetStateAction<number>>]
متد useState، یک initialState را دریافت می‌کند و سپس یک عدد را (در اینجا چون مقدار آغازین، عددی است)، به همراه یک متد، جهت تغییر state آن، بازگشت می‌دهد:
import React, { useState } from "react";

const App = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const incrementCount = () => {
    setCount(count + 1);
  };

  return (
    <button onClick={incrementCount} className="btn btn-primary m-3">
      I was clicked {count} times!
    </button>
  );
};

export default App;
- پس از تعریف useState، متد رویدادگردان onClick را همانند قبل تعریف می‌کنیم؛ با یک تغییر مهم: چون این متد داخل یک کامپوننت تابعی تعریف شده‌است، باید با const شروع شود و همانند یک متغیر که به آن متدی انتساب داده شده، معرفی گردد. پیشتر incrementCount تعریف شده‌ی داخل یک class component، یک خاصیت بود که متدی به آن انتساب داده شده بود.
- همچنین در اینجا (داخل این متد) دیگر خبری از this‌ها نیست؛ onClick، مستقیما به متغیر incrementCount اشاره می‌کند و {count} نیز مستقیما از خروجی useState، که به مقدار جاری count اشاره می‌کند، تامین می‌شود.
- اکنون با هربار کلیک بر روی این دکمه، متد منتسب به متغیر incrementCount فراخوانی شده و در داخل آن، همان متد setCount را جهت به روز رسانی state، فراخوانی می‌کنیم (بجای فراخوانی this.setState عمومی قبلی). در اینجا ابتدا مقدار جاری متغیر count در state، دریافت شده و سپس یک واحد به آن اضافه می‌شود. امضای متد جنریک setCount به صورت زیر است:
 const setCount: (value: React.SetStateAction<number>) => void


استفاده از مقدار قبلی state توسط useState

زمانیکه متد this.setState فراخوانی می‌شود، اینکار سبب در صف قرار گرفتن رندر مجدد کامپوننت جاری خواهد شد. همچنین اعمال این متد نیز ممکن است در صف قرار گیرد. یعنی اگر پس از فراخوانی this.setState، سعی در خواندن state به روز شده را داشته باشیم، ممکن است مقدار اشتباهی را دریافت کنیم:
  incrementCount = () => {
    this.setState({ count: this.state.count + 1 });
  };
برای نمونه در فراخوانی فوق، منظور از this.state.count، مقدار جاری یا همان مقدار قبلی count است که قرار است یک واحد به آن اضافه شود. اما چون متد this.setState کار به روز رسانی‌های state را نیز در صف قرار می‌دهد، دفعه‌ی بعدی که بر روی آن کلیک شد، الزامی ندارد که this.state.count، حتما در همان لحظه به روز رسانی شده باشد. برای رفع این مشکل می‌توان نوشت:
  incrementCount = () => {
    this.setState(prevState => ({
      count: prevState.count + 1
    }));
  };
prevState در اینجا یعنی state قبلی و توسط متد setState، به صورت یک arrow function قابل دریافت است که در نهایت یک شیء را باز می‌گرداند. اکنون بر اساس state قبلی می‌توان به روز رسانی دقیقی را انجام داد.

این نکته در مورد کامپوننت‌های تابعی نیز وجود دارد:
  const incrementCount = () => {
    setCount(count + 1);
  };
در اینجا متغیر count، همانند خاصیت this.state.count کامپوننت‌های کلاسی عمل می‌کند. بنابراین الزامی ندارد که با هر بار فراخوانی setCount، مقدار جاری متغیر count، دقیقا به مقدار قبلی تنظیم شده‌ی آن اشاره کند. برای انجام مشابه اینکار با کامپوننت‌های تابعی که از useState استفاده می‌کنند، می‌توان به صورت زیر عمل کرد:
const incrementCount = () => {
    setCount(prevCount => prevCount + 1);
  };
در اینجا نیز امکان دسترسی به مقدار قبلی count، توسط یک arrow function وجود دارد که برخلاف حالت prevState، فقط یک مقدار عددی مرتبط با count را باز می‌گرداند.


به روز رسانی بیش از یک خاصیت در state

فرض کنید قصد داریم به مثال جاری، یک مربع را در صفحه اضافه کنیم که با کلیک بر روی آن، رنگش تغییر می‌کند (خاموش و روشن می‌شود):


در حالت AppClass یا کامپوننت کلاسی، کدهای برنامه به صورت زیر تغییر می‌کنند:
import "./App.css";

import React, { Component } from "react";

class App extends Component {
  state = {
    count: 0,
    isOn: false
  };

  incrementCount = () => {
    this.setState(prevState => ({
      count: prevState.count + 1
    }));
  };

  toggleLight = () => {
    this.setState(prevState => ({
      isOn: !prevState.isOn
    }));
  };

  render() {
    return (
      <>
        <h1>App Class</h1>
        <h2>Counter</h2>
        <button onClick={this.incrementCount} className="btn btn-primary m-3">
          I was clicked {this.state.count} times!
        </button>

        <h2>Toggle Light</h2>
        <div
          style={{
            height: "50px",
            width: "50px",
            cursor: "pointer"
          }}
          className={
            this.state.isOn ? "alert alert-info m-3" : "alert alert-warning m-3"
          }
          onClick={this.toggleLight}
        />
      </>
    );
  }
}

export default App;
توضیحات:
- در متد رندر، نیاز است تا تنها یک child، بازگشت داده شود. به همین جهت می‌توان از React.Fragment، برای محصور سازی المان‌های تعریف شده، استفاده کرد. البته در React 16.7.0، دیگر نیازی به ذکر صریح React.Fragment نبوده و فقط می‌توان نوشت </><> تا بیانگر یک فرگمنت باشد.
- سپس یک div تعریف شده که با استفاده از ویژگی style، یک سری شیوه‌نامه‌ی ابتدایی، مانند طول و عرض و نوع اشاره‌گر ماوس آن، تعیین شده‌اند.
- اکنون برای اینکه بتوان با کلیک بر روی این div، رنگ آن‌را تغییر داد، نیاز است بتوان توسط متغیری، مقدار خاموش و روشن بودن را ردیابی کرد. به همین جهت خاصیت جدید isOn را به state اضافه می‌کنیم.
- در آخر، رویداد onClick این div را به متد رویدادگران toggleLight متصل می‌کنیم تا توسط آن و فراخوانی this.setState، بتوان مقدار قبلی isOn را در state، دریافت و سپس آن‌را معکوس کرد و بجای مقدار جاری isOn در state درج کنیم. این فراخوانی، سبب رندر مجدد کامپوننت جاری شده و در نتیجه‌ی آن، مقدار className را بر اساس مقدار this.state.isOn، به صورت پویا تغییر می‌دهد.

برای مشاهده‌ی خروجی برنامه در این حالت، نیاز است به index.js مراجعه و تغییر زیر را اعمال کرد تا کامپوننت App، از ماژول App‍Class تامین شود:
import App from "./App‍Class";
//import App from "./AppFunction";

اکنون قصد داریم دقیقا معادل همین قطعه کد را در کامپوننت تابعی خود پیاده سازی کنیم. به همین جهت به فایل src\AppFunction.js بازگشته و تغییرات زیر را اعمال می‌کنیم:
import React, { useState } from "react";

const App = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const [isOn, setIsOn] = useState(false);

  const incrementCount = () => {
    setCount(prevCount => prevCount + 1);
  };

  const toggleLight = () => {
    setIsOn(prevIsOn => !prevIsOn);
  };

  return (
    <>
      <h1>App Function</h1>
      <h2>Counter</h2>
      <button onClick={incrementCount} className="btn btn-primary m-3">
        I was clicked {count} times!
      </button>

      <h2>Toggle Light</h2>
      <div
        style={{
          height: "50px",
          width: "50px",
          cursor: "pointer"
        }}
        className={isOn ? "alert alert-info m-3" : "alert alert-warning m-3"}
        onClick={toggleLight}
      />
    </>
  );
};

export default App;
توضیحات:
- اگر دقت کنید، کلیات این کامپوننت تابعی، با کامپوننت کلاسی، آنچنان متفاوت نیست. متد رندر آن دقیقا همان markup را بازگشت می‌دهد؛ با یک تفاوت مهم: در اینجا دیگر نیازی به ذکر thisها نیست، چون تمام ارجاعات، به متغیرهای داخل تابع App انجام شده‌است و نه به متدها و یا خاصیت‌های یک کلاس.
- مرحله‌ی بعد تغییر، جایگزینی this.state.isOn قبلی، با یک متغیر درون تابع App است. به همین جهت در اینجا یک useState دیگر را تعریف می‌کنیم. هر useState، تنها به قسمتی از state اشاره می‌کند و مانند خاصیت کلی state مربوط به یک کلاس نیست. همچنین در خاصیت state یک کلاس، مقدار آن همواره به یک شیء اشاره می‌کند؛ اما با useState چنین اجباری وجود ندارد و می‌تواند هر نوع مجاز جاوا اسکریپتی باشد. برای مثال در اینجا مقدار اولیه‌ی آن به false تنظیم شده‌است. پس از آن، خروجی این متد، قسمتی از state را که کنترل می‌کند، به نام متغیر isOn و تنظیم کننده‌ی آن‌را به نام متد setIsOn، معرفی خواهد کرد. متد useState، یک متد جنریک است. یعنی نوع خروجی‌های آن بر اساس نوع مقدار اولیه‌ای که به آن انتساب داده می‌شود، تعیین می‌شود. برای مثال اگر نوع مقدار اولیه‌ی آن، Boolean باشد، به صورت خودکار نوع متغیر و پارامتر متد خروجی از آن نیز Boolean خواهند بود.
- در آخر خاصیت toggleLight کلاس کامپوننت، تبدیل به یک متغیر یا ثابت، در تابع جاری App می‌شود و بجای this.setState کلی قبلی، از متد اختصاصی‌تر setIsOn، برای تغییر مقدار state متناظر، کمک گرفته خواهد شد. در اینجا با استفاده از prevIsOn، به مقدار دقیق پیشین متغیر isOn در state، دسترسی یافته و سپس آن‌را معکوس می‌کنیم.

برای مشاهده‌ی خروجی برنامه در این حالت، نیاز است به index.js مراجعه و تغییر زیر را اعمال کرد تا کامپوننت App، از ماژول App‍Function تامین شود:
// import App from "./App‍Class";
import App from "./AppFunction";


معرفی useEffect Hook

فرض کنید قصد داریم برچسب دکمه‌ی «I was clicked {this.state.count} times» را در المان Title صفحه، نمایش دهیم. برای انجام چنین کاری نیاز است با DOM API تعامل داشته باشیم؛ اما پیشتر یک چنین کاری را تنها با class components می‌شد انجام داد. برای رفع این محدودیت در کامپوننت‌های تابعی، hook جدیدی به نام useEffect، ارائه شده‌است که باید import شود:
import React, { useEffect, useState } from "react";
اکنون این سؤال مطرح می‌شود که در متد useEffect، واژه‌ی Effect به چه چیزی اشاره می‌کند؟
در اینجا effect به معنای side effect و یا اثرات جانبی است؛ مانند: تعامل با یک API خارجی، کار با API مرورگر و کلا هر جائیکه در برنامه با دنیای خارج تعاملی وجود دارد، به عنوان یک side effect شناخته می‌شود. بنابراین با استفاده متد useEffect، می‌توان در کامپوننت‌های تابعی نیز با دنیای خارج، تعامل برقرار کرد.
import React, { useEffect, useState } from "react";

const App = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(() => {
    document.title = `You have clicked ${count} times`;
  });
متد useEffect، یک تابع را به عنوان ورودی دریافت کرده (effect function) و آن‌را پس از هر بار رندر کامپوننت جاری، اجرا می‌کند. برای مثال با تغییر state، کار رندر کامپوننت جاری، در صف قرار می‌گیرد و پس از اتمام رندر، تابع effect ذکر شده، اجرا می‌شود. برای مثال در اینجا پس از هر بار رندر کامپوننت،  document.title با عبارتی که به همراه تعداد بار کلیک کردن بر روی دکمه‌است، به روز رسانی می‌شود:


در اولین بار اجرای برنامه، عبارت «You have clicked 0 times»، در عنوان صفحه‌ی جاری، ظاهر می‌شود که از مقدار پیش‌فرض count، استفاده کرده‌است. اکنون اگر بر روی دکمه، کلیک کنیم، پس از تغییر برچسب دکمه (یا همان رندر کامپوننت، پس از تغییری در state)، آنگاه عنوان نمایش داده شده‌ی در مرورگر نیز تغییر می‌کند.

یک نکته: چون useEffect دارای همان scope متغیر count است، نیاز به API خاصی برای خواندن مقدار آن در اینجا نیست.

سؤال: برای پیاده سازی چنین قابلیتی در یک کامپوننت کلاسی چه باید کرد؟ در این مثال، در ابتدای کار باید مقدار پیش‌فرض موجود در state را در عنوان صفحه مشاهده کرد و پس از هربار به روز رسانی state نیز باید این عنوان، تغییر کند.
برای پیاده سازی معادل متد useEffect ای که در یک کامپوننت تابعی استفاده شد، در اینجا باید از دو life-cycle hook متفاوت، به نام‌های componentDidMount و componentDidUpdate، استفاده کنیم:
class App extends Component {

  componentDidMount() {
    document.title = `You have been clicked ${this.state.count} times`;
  }

  componentDidUpdate() {
    document.title = `You have been clicked ${this.state.count} times`;
  }
- برای به روز رسانی عنوان صفحه، در اولین بار نمایش آن، باید از متد componentDidMount استفاده کرد.
- همچنین چون می‌خواهیم به ازای هر تغییری در state نیز این عنوان تغییر کند (با هر بار کلیک بر روی دکمه)، باید از متد componentDidUpdate هم استفاده کنیم.


پاکسازی اثرات جانبی در useEffect Hook

فرض کنید قصد داریم موقعیت فعلی کرسر ماوس را در مرورگر نمایش دهیم. برای انجام اینکار در کامپوننت کلاسی، می‌توان از متد componentDidMount جهت دسترسی به DOM API و استفاده از متد addEventListener آن، برای گوش فرا دادن به حرکات کرسر ماوس، استفاده کرد:
class App extends Component {

  componentDidMount() {
    // ...
    window.addEventListener("mousemove", this.handleMouseMove);
  }
 دومین پارامتر این متد، یک callback function است که این حرکات را ردیابی می‌کند:
  handleMouseMove = event => {
    this.setState({
      x: event.pageX,
      y: event.pageY
    });
  };
در اینجا می‌توان با استفاده از شیء رخداد دریافتی، موقعیت x و y کرسر ماوس را در صفحه دریافت کرد و سپس با فراخوانی متد this.setState، این خواص را در state کامپوننت، اضافه و یا به روز رسانی نمود. بنابراین در این حالت الزامی به تعریف این خواص در شیء منتسب به state نیست؛ اما حداقل با تعریف آن‌ها می‌توان مقدار اولیه‌ای را برایشان درنظر گرفت:
class App extends Component {
  state = {
    //...
    x: 0,
    y: 0
  };
در آخر برای نمایش این اطلاعات موجود در state، می‌توان چنین المان‌هایی را به متد رندر کامپوننت، اضافه کرد:
<h2>Mouse Position</h2>
<p>X position: {this.state.x}</p>
<p>Y position: {this.state.y}</p>
بنابراین ردیابی تغییرات محل کرسر ماوس نیز یک side effect است که برای دسترسی به آن، نیاز است با window API کار کرد و این side effect‌ها دو نوع هستند:
- تعدادی از آن‌ها نیازی به پاکسازی و خارج شدن از حافظه را ندارند؛ مانند به روز رسانی عنوان صفحه در مرورگر. می‌توان یک چنین side effect هایی را اجرا و سپس آن‌ها را فراموش کرد.
- اما تعدادی از side effect‌ها را حتما باید پاکسازی کرد؛ مانند mousemove listener تعریف شده‌ی در مثال فوق. در اینجا زمانیکه کامپوننت جاری mount می‌شود، این listener را تعریف می‌کنیم؛ اما با Unmount شدن آن، باید این listener را حذف کرد تا برنامه دچار نشتی حافظه نشود (اگر اینکار انجام نشود، در این مثال مرورگر هنگ خواهد کرد!). روش انجام اینکار در متد componentWillUnmount، به صورت زیر است:
  componentWillUnmount() {
    window.removeEventListener("mousemove", this.handleMouseMove);
  }
سؤال: یک چنین قابلیتی را چگونه می‌توان در یک کامپوننت تابعی تعریف کرد؟
در این حالت نیز می‌توان از متد useEffect استفاده کرد. البته ابتدا باید state شیء ای را برای نگهداری اطلاعات به روز موقعیت مکانی کرسر ماوس، ایجاد کرد:
const [mousePosition, setMousePosition] = useState({ x: 0, y: 0 });
همانطور که عنوان شد، متد useState، برخلاف خاصیت کلی state یک کامپوننت کلاسی که فقط اشیاء را می‌پذیرد، هر نوع جاوا اسکریپتی را می‌تواند بپذیرد که در اینجا برای نمونه به یک شیء، تنظیم شده‌است.
سپس side effect خود را در قسمت effect function متد useEffect قرار می‌دهیم که آن نیز به متغیر handleMouseMove اشاره می‌کند:
  const [mousePosition, setMousePosition] = useState({ x: 0, y: 0 });

  useEffect(() => {
    // ...
    window.addEventListener("mousemove", handleMouseMove);
  });

  const handleMouseMove = event => {
    setMousePosition({
      x: event.pageX,
      y: event.pageY
    });
  };
به متغیر handleMouseMove، متدی انتساب داده شده‌است که با فراخوانی آن توسط mousemove listener، یک شیء evenet دریافت و سپس بر اساس خواص آن، خواص x و y شیء موجود در state، توسط متد setMousePosition، به روز رسانی می‌شود.
سپس برای نمایش x و y به روز رسانی شده‌ی در state، می‌توان از markup زیر در متد رندر استفاده کرد.
<h2>Mouse Position</h2>
{JSON.stringify(mousePosition, null, 2)}
<br />
اکنون سؤال اینجا است که معادل متد componentWillUnmount در اینجا چیست؟
اگر effect function تعریف شده، دارای یک خروجی (از نوع تابع) باشد، به این معنا است که این side effect، نیاز به پاکسازی دارد و این متد را در زمان Unmount آن فراخوانی می‌کند:
  useEffect(() => {
    // …
    // componentDidMount & componentDidUpdate
    window.addEventListener("mousemove", handleMouseMove);

    // componentWillUnmount
    return () => {
      window.removeEventListener("mousemove", handleMouseMove);
    };
  });
پیشتر آموختیم که effect function، تنها یکبار اجرا نمی‌شود؛ بلکه به ازای هر بار رندر، یکبار پس از آن اجرا می‌شود. یعنی خروجی آن نه فقط در زمان Unmount اجرا می‌شود، بلکه یکبار هم پیش از هر بار اجرای خود effect اجرا می‌گردد. به این ترتیب در اینجا فرصت پاکسازی اجرای قبلی را نیز خواهیم داد. بنابراین روش پاکسازی آن نسبت به متد componentWillUnmount کامپوننت‌های تابعی، پیشرفته‌تر است. یعنی توسط آن می‌توان یک side effect خاص را پیش و پس از هر بار رندر، در صورت نیاز فراخوانی کرد.

سؤال: اگر بخواهیم از اجرای یک side effect، به ازای هر بار رندر جلوگیری کنیم، چه باید کرد؟

برای اینکار می‌توان آرگومان دومی را به متد useEffect اضافه کرد که آرایه‌ای از مقادیر است. توسط اعضای آن می‌توان مقدار و یا مقادیری را مشخص کرد که side effect تعریف شده، به آن وابسته‌است. اکنون اگر این مقدار تغییر کند، آنگاه side effect متناظر با آن نیز اجرا می‌شود:
  useEffect(() => {
    document.title = `You have clicked ${count} times`;
    window.addEventListener("mousemove", handleMouseMove);

    return () => {
      window.removeEventListener("mousemove", handleMouseMove);
    };
  },[]);
در این مثال، چون پارامتر دوم را به صورت یک آرایه‌ی خالی مقدار دهی کرده‌ایم، effect function تعریف شده تنها در زمان mount و unmount اجرا می‌شود. البته اگر این تغییر را ذخیره کرده و برنامه را اجرا کنیم، تمام قسمت‌های تعریف شده‌ی آن به خوبی کار می‌کنند (با کلیک بر روی دکمه، برچسب آن به روز رسانی می‌شود و یا با حرکت کرسر ماوس در صفحه، موقعیت آن گزارش داده می‌شود)، منهای قسمت به روز رسانی عنوان صفحه با هر بار کلیک. علت اینجا است که با تغییر معرفی شده، دیگر حالت componentDidUpdate توسط متد useEffect پوشش داده نمی‌شود و به این ترتیب با هر بار به روز رسانی state و رندر کامپوننت، دیگر کار به اجرای مجدد side effect آن نمی‌رسد.
برای رفع این مشکل، باید به useEffect اعلام کنیم که side effect تعریف شده‌ی در آن، وابسته‌است به مقدار count و با تغییرات آن در state، نیاز است مجددا اجرا شود:
  useEffect(() => {
   // ...
  },[count]);
به همین جهت در آرایه‌ی تعریف شده، مقداری را که به آن وابستگی وجود دارد، مشخص می‌کنیم. با این تغییر اگر بر روی دکمه کلیک کنیم، چون اکنون useEffect می‌داند که باید تغییرات count را ردیابی کند، با اجرای مجدد effect function خود، عنوان صفحه نیز به روز رسانی خواهد شد.


کار با چندین listener مختلف در متد useEffect

سؤال: آیا تنظیم یک وابستگی خاص در متد useEffect، امکان تنظیم event listenerهای دیگر را غیرممکن می‌کند؟
برای پاسخ به این سؤال، چند event listener دیگر را ثبت می‌کنیم. برای مثال یکی دیگر از APIهای مرورگر، navigator نام دارد که توسط آن می‌توان وضعیت آنلاین و آفلاین بودن را به کمک خروجی خاصیت navigator.onLine آن، مشخص کرد. به کمک این API می‌خواهیم این وضعیت را نمایش دهیم. برای این منظور ابتدا state آن‌را در کامپوننت تابعی، ایجاد می‌کنیم:
const [status, setStatus] = useState(navigator.onLine);
مقدار اولیه‌ی این state را نیز توسط مقدار جاری خاصیت navigator.onLine، مشخص کرده‌ایم.
اکنون برای گوش فرا دادن به تغییرات این خاصیت (online و یا offline شدن کاربر)، نیاز است دو event listener را به کمک متد addEventListener ثبت کنیم و همچنین این متدها نیاز به پاکسازی هم دارند:
  useEffect(() => {
    // ...

    window.addEventListener("online", handleOnline);
    window.addEventListener("offline", handleOffline);

    return () => {
      // ...
  
      window.removeEventListener("online", handleOnline);
      window.removeEventListener("offline", handleOffline);
    };
  }, [count]);
پس از ثبت event listener ها، اکنون می‌توان با هربار فراخوانی آن‌ها توسط مرورگر، وضعیت state آن‌را به true و یا false، تغییر داد:
  const handleOnline = () => {
    setStatus(true);
  };

  const handleOffline = () => {
    setStatus(false);
  };
و در آخر مقدار متغیر status را به نحو زیر در متد رندر، نمایش داد:
<h2>Network Status</h2>
<p>
  You are <strong>{status ? "online" : "offline"}</strong>
</p>

برای آزمایش حالت offline آن، فقط کافی است به ابزار توسعه دهندگان مرورگر مراجعه کرده و در برگه‌ی network آن، حالت online را offline کنید:


در این حالت هم نمایش وضعیت آنلاین بودن کاربر به درستی کار می‌کند و هم سایر قسمت‌هایی که تاکنون اضافه کرده‌ایم. به این معنا که هر چند توسط ذکر پارامتر [count]، وابستگی خاصی برای side effect ویژه‌ای، مشخص شده‌است، اما ما را از تنظیم event listener‌های دیگری در قسمت‌های mount و unmount محروم نمی‌کند.


پاکسازی اثرات جانبی در useEffect Hook، زمانیکه روشی برای آن وجود ندارد

در مثالی دیگر می‌خواهیم از API موقعیت جغرافیایی کاربر در مرورگر یا navigator.geolocation استفاده کنیم. توسط این API هم می‌توان طول و عرض جغرافیایی را به دست آورد و هم تغییرات آن‌را تحت نظر قرار داد. برای مثال با بررسی این تغییرات می‌توان سرعت را نیز به دست آورد.
در این حالت نیز ابتدا با تعریف state مختص به آن شروع می‌کنیم و اینبار به عنوان مثال، مقدار اولیه‌ی آن‌را خارج از تابع جاری تنظیم می‌کنیم (جهت نمایش یک گزینه‌ی مهیای دیگر):
const initialLocationState = {
  latitude: null,
  longitude: null,
  speed: null
};

const App = () => {
  // ...
  const [location, setLocation] = useState(initialLocationState);
سپس جهت کار با این API، مقدار اولیه‌ی موقعیت کاربر و همچنین ردیابی تغییرات آن‌را در متد useEffect، تنظیم می‌کنیم:
  useEffect(() => {
    // ...

    navigator.geolocation.getCurrentPosition(handleGeolocation);
    const watchId = navigator.geolocation.watchPosition(handleGeolocation);

    return () => {
      // ...
      navigator.geolocation.clearWatch(watchId);
    };
  }, [count]);
در اینجا متد getCurrentPosition، با متد addEventListener متفاوت است و تنها یک callback function را دریافت می‌کند که در آن می‌توان setLocation را جهت به روز رسانی موقعیت جاری جغرافیایی کاربر، فراخوانی کرد. مشکلی که با این متد وجود دارد، نداشتن معادلی شبیه به متد removeEventListener است. یعنی API آن روشی را برای unmount آن فراهم نکرده‌است. البته متد watchPosition که تغییرات موقعیت کاربر را ردیابی می‌کند، دارای API مخصوص پاکسازی آن نیز هست که در این کدها ذکر شده‌است.

یک روش برای حل این مشکل و غیرفعال کردن دستی listener متد getCurrentPosition پس از unmount، تعریف یک متغیر mounted پیش از متد useEffect است:
  let mounted = true;

  useEffect(() => {
   // ...

    return () => {
      // ...
      mounted = false;
    };
  }, [count]);
و آن‌را در زمان پاکسازی useEffect، با false مقدار دهی می‌کنیم. اکنون زمانیکه می‌خواهیم رویدادگردان این Listener را تعریف کنیم، تنها بر اساس مقدار متغیر mounted عمل خواهیم کرد که از نشتی حافظه‌ی آن جلوگیری می‌کند:
  const handleGeolocation = event => {
    if (mounted) {
      setLocation({
        latitude: event.coords.latitude,
        longitude: event.coords.longitude,
        speed: event.coords.speed
      });
    }
  };
در آخر هم برای نمایش آن در متد رندر به صورت زیر عمل می‌کنیم:
<h2>Geolocation</h2>
<p>Latitude is {location.latitude}</p>
<p>Longitude is {location.longitude}</p>
<p>Your speed is {location.speed ? location.speed : "0"}</p>

سؤال: در اینجا شیء location چندین بار تکرار شده‌است. آیا می‌توان مقادیر خواص آن‌را توسط Object Destructuring نیز به دست آورد؟
پاسخ: بله. در اینجا هم Object Destructuring بر روی location state، کار می‌کند:
const [{ latitude, longitude, speed }, setLocation] = useState(
    initialLocationState
  );
که پس از آن، دیگر نیازی به تکرار شیء location نخواهد بود:
<h2>Geolocation</h2>
<p>Latitude is {latitude}</p>
<p>Longitude is {longitude}</p>
<p>Your speed is {speed ? speed : "0"}</p>


کدهای کامل این قسمت را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: sample-30-part-01.zip
مطالب
اسکرول روان لیست‌های مجازی سازی شده در WPF 4.5
جهت «بهبود کارآیی کنترل‌های لیستی WPF در حین بارگذاری تعداد زیادی از رکوردها» توصیه شده‌است که مجازی سازی UI فعال گردد. به این ترتیب بجای تولید یکباره‌ی برای مثال 1000 ردیف، تنها 10 ردیفی که نمایان هستند تولید می‌شوند. بنابراین مصرف حافظه و سرعت برنامه به نحو قابل ملاحظه‌ای افزایش خواهد یافت. اما ... این مجازی سازی، اسکرول مطلوبی ندارد و بریده بریده به نظر می‌رسد.


خاصیت‌های جدید VirtualizingPanel در دات نت 4.5

تمام کنترل‌های مشتق شده‌ی از ListBox مانند ListView و امثال آن، در WPF 4.5 امکان تنظیم یک چنین خواصی را یافته‌اند:
<ListBox ItemsSource="{Binding Persons}"
        VirtualizingPanel.IsVirtualizing="True"
        VirtualizingPanel.ScrollUnit="Pixel"
        VirtualizingPanel.IsVirtualizingWhenGrouping="True"
        VirtualizingPanel.CacheLength="100"        
        VirtualizingPanel.CacheLengthUnit="Pixel"/>
در WPF 4.5 پس از نمایش تعداد ردیف‌های قابل ملاحظه‌ی توسط کاربر، سیستم کش خودکاری با حق تقدم پایین فعال شده و آیتم‌هایی را که هنوز نمایان نیستند، ایجاد و کش می‌کند. به این ترتیب کاربر با اسکرول به سمت پایین یا بالا، کندی رندر یا بریده بریده به نظر رسیدن اسکرول را حس نخواهد کرد.
در اینجا می‌توان دو خاصیت CacheLength و CacheLengthUnit را مقدار دهی کرد. مقدار پیش فرض CacheLength مساوی 1.1 است. CacheLengthUnit می‌تواند یکی از مقادیر Pixel, Item یا Page را بپذیرد. هر Page در اینجا بر اساس اندازه‌ی viewport یا قسمت نمایان لیست، تعریف می‌شود. مقدار پیش فرض آن نیز Item است.
همچنین در اینجا می‌توان ScrollUnit را نیز تنظیم کرد که مقادیر Item یا Pixel را می‌پذیرد. حالت پیش فرض آن Item است؛ به این معنا که اگر ردیفی کاملا در viewport جای نگرفت، نمایش داده نمی‌شود. این مورد را با تنظیم مقدار ScrollUnit به Pixel می‌توان بهبود بخشید.
IsVirtualizingWhenGrouping سبب فعال سازی مجازی سازی حتی در حالت گروه بندی اطلاعات می‌گردد. به صورت پیش فرض اگر گروه بندی فعال شود، دیگر مجازی سازی رخ نخواهد داد.


فعال سازی قابلیت‌های دات نت 4.5 در برنامه‌های WPF 4

اگر برنامه‌ی WPF 4 خود را فعلا قصد ندارید به دات نت 4.5 ارتقاء دهید، با توجه به اینکه اگر کاربر دات نت 4.5 را نصب کرده باشد، برنامه‌ی شما به صورت خودکار همانند یک برنامه‌ی WPF 4.5 رفتار می‌کند (دات نت 4.5 جایگزین دات نت 4 می‌شود)، می‌توان با اندکی Reflection این قابلیت‌ها را در صورت وجود، فعال کرد:
using System;
using System.Reflection;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;

namespace DNTProfiler.Common.Behaviors
{
    /// <summary>
    /// Smooth scrolling VirtualizingStackPanels, without sacrificing virtualization.
    /// </summary>
    public static class PixelBasedScrollingBehavior
    {
        private static readonly MethodInfo _setScrollUnit = typeof(VirtualizingPanel)
            .GetMethod("SetScrollUnit", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);

        private static readonly MethodInfo _setCacheLengthUnit = typeof(VirtualizingPanel)
            .GetMethod("SetCacheLengthUnit", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);

        private static readonly MethodInfo _setCacheLength = typeof(VirtualizingPanel)
            .GetMethod("SetCacheLength", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);

        public static bool GetIsEnabled(DependencyObject obj)
        {
            return (bool)obj.GetValue(IsEnabledProperty);
        }

        public static void SetIsEnabled(DependencyObject obj, bool value)
        {
            obj.SetValue(IsEnabledProperty, value);
        }

        public static readonly DependencyProperty IsEnabledProperty =
            DependencyProperty.RegisterAttached("IsEnabled", typeof(bool), typeof(PixelBasedScrollingBehavior), new UIPropertyMetadata(false, handleIsEnabledChanged));

        private static void handleIsEnabledChanged(DependencyObject obj, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
        {
            var listView = obj as ListView;
            if (listView == null)
            {
                throw new InvalidOperationException("This behavior can only be attached to a ListView.");
            }

            if (_setScrollUnit != null)
            {
                // It's .NET 4.5
                _setScrollUnit.Invoke(listView, new object[] { listView, /*Pixel*/ 0 });
            }

            if (_setCacheLengthUnit != null)
            {
                // It's .NET 4.5
                _setCacheLengthUnit.Invoke(listView, new object[] { listView, /*Pixel*/ 0 });
            }


            if (_setCacheLength != null)
            {
                // It's .NET 4.5
                var type = Type.GetType("System.Windows.Controls.VirtualizationCacheLength, PresentationFramework, Version=4.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35");
                if (type == null) return;
                var instance = Activator.CreateInstance(type, 100.0);

                _setCacheLength.Invoke(listView, new[] { listView, instance });
            }
        }
    }
}
در اینجا با تعریف یک Attached property جدید، خواصی مانند ScrollUnit، CacheLengthUnit و CacheLength توسط Reflection یافت خواهند شد. اگر مقدار آن‌ها نال نباشند، یعنی برنامه‌ی دات نت 4 در سیستمی که بر روی آن دات نت 4.5 نصب است، در حال اجرا می‌باشد. بنابراین در این حالت می‌توان اسکروال مبتنی بر Pixel را فعال کرد تا برنامه اسکرول روان‌تری را پیدا کند.
برای استفاده از آن خواهیم داشت:
<ListView ItemsSource="{Binding}"
               behaviors:PixelBasedScrollingBehavior.IsEnabled="True">
مطالب
روش استفاده‌ی صحیح از HttpClient در برنامه‌های دات نت
اگر در کدهای خود قطعه کد ذیل را دارید:
using(var client = new HttpClient())
{
   // do something with http client
}
استفاده‌ی از using در اینجا، نه‌تنها غیرضروری و اشتباه است، بلکه سبب از کار افتادن زود هنگام برنامه‌ی شما با صدور استثنای ذیل خواهد شد:
 Unable to connect to the remote server
System.Net.Sockets.SocketException: Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted.


HttpClient خود را Dispose نکنید

کلاس HttpClient اینترفیس IDisposable را پیاده سازی می‌کند. بنابراین روش استفاده‌ی اصولی آن باید به صورت ذیل و با پیاده سازی خودکار رهاسازی منابع مرتبط با آن باشد:
using (var client = new HttpClient())
{
       var result = await client.GetAsync("http://example.com/");
}
اما در این حال فرض کنید به همین روش تعدادی درخواست را ارسال کرده‌اید:
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
      using (var client = new HttpClient())
      {
            var result = await client.GetAsync("http://example.com/");
            Console.WriteLine(result.StatusCode);
      }
}
مشکل این روش، در ایجاد سوکت‌های متعددی است که حتی پس از بسته شدن برنامه نیز باز، باقی خواهند ماند:
  TCP    192.168.1.6:13996      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:13997      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:13998      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:13999      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14000      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14001      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14002      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14003      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14004      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
  TCP    192.168.1.6:14005      93.184.216.34:http     TIME_WAIT
این یک نمونه‌ی خروجی برنامه‌ی فوق، توسط دستور netstat «پس از بسته شدن کامل برنامه» است.

بنابراین اگر برنامه‌ی شما تعداد زیادی کاربر دارد و یا تعداد زیادی درخواست را به روش فوق ارسال می‌کند، سیستم عامل به حد اشباع ایجاد سوکت‌های جدید خواهد رسید.
این مشکل نیز ارتباطی به طراحی این کلاس و یا زبان #C و حتی استفاده‌ی از using نیز ندارد. این رفتار، رفتار معمول سیستم عامل، با سوکت‌های ایجاد شده‌است. TIME_WAIT ایی را که در اینجا ملاحظه می‌کنید، به معنای بسته شدن اتصال از طرف برنامه‌ی ما است؛ اما سیستم عامل هنوز منتظر نتیجه‌ی نهایی، از طرف دیگر اتصال است که آیا قرار است بسته‌ی TCP ایی را دریافت کند یا خیر و یا شاید در بین راه تاخیری وجود داشته‌است. برای نمونه ویندوز به مدت 240 ثانیه یک اتصال را در این حالت حفظ خواهد کرد، که مقدار آن نیز در اینجا تنظیم می‌شود:
 [HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\TcpTimedWaitDelay]

بنابراین روش توصیه شده‌ی کار با HttpClient، داشتن یک وهله‌ی سراسری از آن در برنامه و عدم Dispose آن است. HttpClient نیز thread-safe طراحی شده‌است و دسترسی به یک شیء سراسری آن در برنامه‌های چند ریسمانی مشکلی را ایجاد نمی‌کند. همچنین Dispose آن نیز غیرضروری است و پس از پایان برنامه به صورت خودکار توسط سیستم عامل انجام خواهد شد.


تمام اجزای HttpClient به صورت Thread-safe طراحی نشده‌اند

تا اینجا به این نتیجه رسیدیم که روش صحیح کار کردن با HttpClient، نیاز به داشتن یک وهله‌ی Singleton از آن‌را در سراسر برنامه دارد و Dispose صریح آن، بجز اشباع سوکت‌های سیستم عامل و ناپایدار کردن تمام برنامه‌هایی که از آن سرویس می‌گیرند، حاصلی را به همراه نخواهد داشت. در این بین مطابق مستندات HttpClient، استفاده‌ی از متدهای ذیل این کلاس thread-safe هستند:
CancelPendingRequests
DeleteAsync
GetAsync
GetByteArrayAsync
GetStreamAsync
GetStringAsync
PostAsync
PutAsync
SendAsync
اما تغییر این خواص در کلاس HttpClient به هیچ عنوان thread-safe نبوده و در برنامه‌های چند ریسمانی و چند کاربری، مشکل ساز می‌شوند:
BaseAddress
DefaultRequestHeaders
MaxResponseContentBufferSize
Timeout
بنابراین در طراحی کلاس مدیریت کننده‌ی HttpClient برنامه‌ی خود نیاز است به ازای هر BaseAddress‌، یک HttpClient خاص آن‌را ایجاد کرد و HttpClientهای سراسری نمی‌توانند BaseAddress‌های خود را نیز به اشتراک گذاشته و تغییری را در آن ایجاد کنند.


استفاده‌ی سراسری و مجدد از HttpClient، تغییرات DNS را متوجه نمی‌شود

با طراحی یک کلاس مدیریت کننده‌ی سراسری HttpClient با طول عمر Singelton، به یک مشکل دیگر نیز برخواهیم خورد: چون در اینجا از اتصالات، استفاده‌ی مجدد می‌شوند، دیگر تغییرات DNS را لحاظ نخواهند کرد.
برای حل این مشکل، در زمان ایجاد یک HttpClient سراسری، به ازای یک BaseAddress مشخص، باید از ServicePointManager کوئری گرفته و زمان اجاره‌ی اتصال آن‌را دقیقا مشخص کنیم:
var sp = ServicePointManager.FindServicePoint(new Uri("http://thisisasample.com"));
sp.ConnectionLeaseTimeout = 60*1000; //In milliseconds
با این‌کار هرچند هنوز هم از اتصالات استفاده‌ی مجدد می‌شود، اما این استفاده‌ی مجدد، نامحدود نبوده و مدت معینی را پیدا می‌کند.


طراحی یک کلاس، برای مدیریت سراسری وهله‌های HttpClient‌

تا اینجا به صورت خلاصه به نکات ذیل رسیدیم:
- HttpClient باید به صورت یک وهله‌ی سراسری Singleton مورد استفاده قرار گیرد. هر وهله سازی مجدد آن 35ms زمان می‌برد.
- Dispose یک HttpClient غیرضروری است.
- HttpClient تقریبا thread safe طراحی شده‌است؛ اما تعدادی از خواص آن مانند BaseAddress‌  اینگونه نیستند.
- برای رفع مشکل اتصالات چسبنده (اتصالاتی که هیچگاه پایان نمی‌یابند)، نیاز است timeout آن‌را تنظیم کرد.

بنابراین بهتر است این نکات را در یک کلاس به صورت ذیل کپسوله کنیم:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Net.Http;

namespace HttpClientTips
{
    public interface IHttpClientFactory : IDisposable
    {
        HttpClient GetOrCreate(
            Uri baseAddress,
            IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders = null,
            TimeSpan? timeout = null,
            long? maxResponseContentBufferSize = null,
            HttpMessageHandler handler = null);
    }
}

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Net;
using System.Net.Http;
using System.Threading;

namespace HttpClientTips
{
    /// <summary>
    /// Lifetime of this class should be set to `Singleton`.
    /// </summary>
    public class HttpClientFactory : IHttpClientFactory
    {
        // 'GetOrAdd' call on the dictionary is not thread safe and we might end up creating the HttpClient more than
        // once. To prevent this Lazy<> is used. In the worst case multiple Lazy<> objects are created for multiple
        // threads but only one of the objects succeeds in creating the HttpClient.
        private readonly ConcurrentDictionary<Uri, Lazy<HttpClient>> _httpClients =
                         new ConcurrentDictionary<Uri, Lazy<HttpClient>>();
        private const int ConnectionLeaseTimeout = 60 * 1000; // 1 minute

        public HttpClientFactory()
        {
            // Default is 2 minutes: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.net.servicepointmanager.dnsrefreshtimeout(v=vs.110).aspx
            ServicePointManager.DnsRefreshTimeout = (int)TimeSpan.FromMinutes(1).TotalMilliseconds;
            // Increases the concurrent outbound connections
            ServicePointManager.DefaultConnectionLimit = 1024;
        }

        public HttpClient GetOrCreate(
           Uri baseAddress,
           IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders = null,
           TimeSpan? timeout = null,
           long? maxResponseContentBufferSize = null,
           HttpMessageHandler handler = null)
        {
            return _httpClients.GetOrAdd(baseAddress,
                             uri => new Lazy<HttpClient>(() =>
                             {
                                 // Reusing a single HttpClient instance across a multi-threaded application means
                                 // you can't change the values of the stateful properties (which are not thread safe),
                                 // like BaseAddress, DefaultRequestHeaders, MaxResponseContentBufferSize and Timeout.
                                 // So you can only use them if they are constant across your application and need their own instance if being varied.
                                 var client = handler == null ? new HttpClient { BaseAddress = baseAddress } :
                                               new HttpClient(handler, disposeHandler: false) { BaseAddress = baseAddress };
                                 setRequestTimeout(timeout, client);
                                 setMaxResponseBufferSize(maxResponseContentBufferSize, client);
                                 setDefaultHeaders(defaultRequestHeaders, client);
                                 setConnectionLeaseTimeout(baseAddress, client);
                                 return client;
                             },
                             LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication)).Value;
        }

        public void Dispose()
        {
            foreach (var httpClient in _httpClients.Values)
            {
                httpClient.Value.Dispose();
            }
        }

        private static void setConnectionLeaseTimeout(Uri baseAddress, HttpClient client)
        {
            // This ensures connections are used efficiently but not indefinitely.
            client.DefaultRequestHeaders.ConnectionClose = false; // keeps the connection open -> more efficient use of the client
            ServicePointManager.FindServicePoint(baseAddress).ConnectionLeaseTimeout = ConnectionLeaseTimeout; // ensures connections are not used indefinitely.
        }

        private static void setDefaultHeaders(IDictionary<string, string> defaultRequestHeaders, HttpClient client)
        {
            if (defaultRequestHeaders == null)
            {
                return;
            }
            foreach (var item in defaultRequestHeaders)
            {
                client.DefaultRequestHeaders.Add(item.Key, item.Value);
            }
        }

        private static void setMaxResponseBufferSize(long? maxResponseContentBufferSize, HttpClient client)
        {
            if (maxResponseContentBufferSize.HasValue)
            {
                client.MaxResponseContentBufferSize = maxResponseContentBufferSize.Value;
            }
        }

        private static void setRequestTimeout(TimeSpan? timeout, HttpClient client)
        {
            if (timeout.HasValue)
            {
                client.Timeout = timeout.Value;
            }
        }
    }
}
در اینجا به ازای هر baseAddress جدید، یک HttpClient خاص آن ایجاد می‌شود تا در کل برنامه مورد استفاده‌ی مجدد قرار گیرد. برای مدیریت thread-safe ایجاد HttpClientها نیز از نکته‌ی مطلب «الگویی برای مدیریت دسترسی همزمان به ConcurrentDictionary» استفاده شده‌است. همچنین نکات تنظیم ConnectionLeaseTimeout و سایر خواص غیر thread-safe کلاس HttpClient نیز در اینجا لحاظ شده‌اند.

پس از تدارک این کلاس، نحوه‌ی معرفی آن به سیستم باید به صورت Singleton باشد. برای مثال اگر از ASP.NET Core استفاده می‌کنید، آن‌را به صورت ذیل ثبت کنید:
namespace HttpClientTips.Web
{
    public class Startup
    {
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddSingleton<IHttpClientFactory, HttpClientFactory>();
            services.AddMvc();
        }

اکنون، یک نمونه، نحوه‌ی استفاده‌ی از اینترفیس IHttpClientFactory تزریقی به صورت ذیل می‌باشد:
namespace HttpClientTips.Web.Controllers
{
    public class HomeController : Controller
    {
        private readonly IHttpClientFactory _httpClientFactory;
        public HomeController(IHttpClientFactory httpClientFactory)
        {
            _httpClientFactory = httpClientFactory;
        }

        public async Task<IActionResult> Index()
        {
            var host = new Uri("http://localhost:5000");
            var httpClient = _httpClientFactory.GetOrCreate(host);
            var responseMessage = await httpClient.GetAsync("home/about").ConfigureAwait(false);
            var responseContent = await responseMessage.Content.ReadAsStringAsync().ConfigureAwait(false);
            return Content(responseContent);
        }
سرویس IHttpClientFactory یک HttpClient را به ازای host درخواستی ایجاد کرده و در طول عمر برنامه از آن استفاده‌ی مجدد می‌کند. به همین جهت دیگر مشکل اشباع سوکت‌ها در این سیستم رخ نخواهند داد.


برای مطالعه‌ی بیشتر

You're using HttpClient wrong and it is destabilizing your software
Disposable, Finalizers, and HttpClient
Using HttpClient as it was intended (because you’re not)
Singleton HttpClient? Beware of this serious behaviour and how to fix it
Beware of the .NET HttpClient
Effectively Using HttpClient
مطالب
آموزش فایرباگ - #8 - Script Panel
تب Script در FireBug مخصوص دیباگ کردن کدهای JavaScript است. امکاناتی که در این قسمت گنجانده شده بسیار کاربردی بوده و همچنین در بیشتر قسمت‌ها با ابزارهای خطایابی دیگر مشابه است. برای مثال اگر با Visual Studio کار کرده باشید، با نحوه‌ی ایجاد Break Point ، قسمت‌های Watch,Stack و ... آشنا خواهید بود.

این پنل هم مشابه پنل‌های دیگر فایرباگ دارای یک بخش با عنوان Options Menu هست که با راست کلیک کردن بروی عناون یا کلیک بروی مثلث کنار عنوان پنل قابل دسترسی است. تنظیماتی که در اینجا قابل تعیین است عبارتند از:


  • Enabled/Disabled : برای فعال/غیرفعال کردن پنل است. فعال بودن این قسمت ممکن است موجب کاهش سرعت بارگزاری صفحات شود.
  • Track Throw/Catch : در صورت فعال بودن این گزینه، در صورت رویدادن خطا در بلاک try/catch ، دیباگر در آن نقطه از برنامه متوقف شده و کنترل برنامه به شما داده می‌شود. (البته بنده موفق بررسی کامل این قابلیت نشدم. ظاهرا ورژن‌های آخری باگ دارند. مثل غیرفعال شدن کامل همین پنل، "Debugger not activated"! اگر کسی موفقیتی در کار با این مورد داشت، سپاسگذار میشوم اطلاع بدهد.)
  • Show Break Notifications : در صورت فعال بودن این گزینه، هنگام توقف کدی در صفحه، اطلاعاتی در مورد علت توقف آن در بالای پنل ارائه خواهد شد.
توجه داشته باشید که ممکن است در ورژن‌های مختلف، تعداد این گزینه‌ها بیشتر یا کمتر باشد.


 Panel Toolbar

نواری است که ابزارهای پنل بروی آن قرار دارند و به ترتیب عبارنتد از:
  • Break On Next : این دکمه که مشابه آن در اکثر پنل‌ها وجود دارد، هنگام اجرای یک دستور JavaScript آن را متوقف کرده و شما می‌توانید به بررسی آن بپردازید.
  • Script Type Menu : با انتخاب یکی از چهار گزینه موجود می‌توانید نتیجه اسکریپت‌های اضافه شده به صفحه که در قسمت Script Location Menu نمایش داده شده اند را فیلتر کنید. (متاسفانه این گزینه هم مشابه گزینه Track Throw/Catch برای بنده، ورژن 1.11.4 نتیجه ای نداشته است.)
  • Script Location Menu : در این قسمت اسکریپت هایی که در صفحه وجود دارند نمایش داده می‌شوند. مشابه پنل HTML می‌توانید هنگام بازبودن این لیست، با تایپ کردن نتایج را فیلتر کنید.
    همچنین با راست کلیک کردن بروی این قسمت می‌توانید آیتم یا فایل انتخاب شده را در ادیتور مورد نظر باز کنید، در پنل DOM بررسی کنید، فایل را در یک تب جدید باز کنید، آدرس فایل را در حافظه موقت کپی کنید.
  • Execution Control Buttons : این دکمه‌ها زمانی که دیباگر به یک Break Point برسد یا به دلیل فعال بودن دکمه‌های Break On ... متوقف شود، فعال می‌شوند و با کمک آن‌ها می‌توانید عملیات خطایابی را ادامه دهید.
    در جدول زیر این دکمه‌ها و توضیحات تکمیلی هریک را مشاهده می‌کنید:

     نوعدکمه
    Shortcut
    توضیحات
    اجرای مجدد

    Shift + F18
    Stack فعلی را مجدد اجرا می‌کند.
    (Stack: لیستی از توابع به ترتیبی که با فراخوانی آنها تابع جاری فراخونی شده است. در مقاله بعدی توضیحات بیشتری ارائه خواهد شد.)
    ادامه

    F8
    اجرای برنامه را (تا Break Point بعدی) ادامه می‌دهد.
    وارد شدن

    F11
    در صورت رسیدن به یک تابع، با زدن این دکمه دیباگر وارد بنده‌ی آن تابع می‌شود.
    رد شدن

    F10
    اجرای برنامه را در سطح (Scope) فعلی ادامه می‌دهد.
    مشابه قبلی وارد تابع نمی‌شود.
    خارج شدن

    Shift + F11
    کنترل به تابعی که تابع جاری را فراخوانی کرده است بازمیگردد.
    روشی سودمند زمانی که هنگام خطایابی وارد کدهای jQuery یا مثل آن می‌شوید :)
بعد از Script Location Menu قسمتی وجود دارد که وضعیت فعلی Stack را نشان می‌دهد و با کلیک بروی هرکدام، به کد آن قسمت هدایت می‌شوید. ( البته اگر فایرباگ شما در این قسمت باگ نداشته باشد! )

Context Menu
تنها قابلیت جدیدی که در این منو وجود دارد، Run To This Line است. هنگامی که پنل در حالت دیباگ است، با راست کلیک کردن بروی خط مورد نظر و انتخاب گزینه‌ی Run to This Line می‌توانید خطوط میانی را رد کرده و به خط مورد نظر بروید. البته خطوطی که رد می‌شوند ، اجرا می‌شوند.
این کار معادل این است که درخط مورد نظر یک Break Point اضافه کنید و دکمه‌ی F8 را بزنید.



 Breakpoints
توسط Break Point‌ها می‌توانید خطوطی از برنامه را برای خطایابی مشخص کنید. زمانی که دیباگر به نقطه‌ی مورد نظر برسد متوقف شده و می‌توانید به بررسی برنامه بپردازید. می‌توانید با بردن موس بروی متغییرها مقدار آن هارا بررسی کنید یا با کمک قسمت‌های Watch و Stack در پنل جانبی اطلاعات بیشتری در مورد اجرای برنامه در نقطه‌ی جاری بدست آورید.(در مورد پنل‌های جانبی در قسمت بعدی توضیح خواهم داد.) همچنین با کمک دکمه هایی که در جدول فوق توضیح داده شده اند روند اجرای برنامه را خط به خط ادامه دهید.
برای ایجاد یک Break Point، بروی شماره‌ی خط مورد نظر کلیک کنید. نقطه ای قرمز رنگ نمایش داده خواهد شد. البته دقت کنید که همه‌ی خطوط برنامه اجرا نمی‌شوند و نمی‌توانید در آن خطوط از این امکان بهره ببرید. شماره‌ی خطوط فعال با رنگ سبز مشخص شده اند.

امکان مفید دیگری که همراه با این قابلیت ارائه شده است (که در محیط‌های دیگر هم وجود دارد)، عبارت شرطی است. به این صورت که ضمن قرار دادن Break Point در یک نقطه از برنامه، می‌توانید یک شرط هم برای توقف برنامه تعیین کنید.
فرض کنید یک حلقه دارید که 300 بار تکرار می‌شود و مثلا در اجرای 250ام آن مشکلی وجود دارد. در این حالت می‌توانید از این قابلیت استفاده کنید و شرط توقف را i == 250 قرار بدهید.
برای تعیین یک شرط برای یک Break Point، بروی خط مورد نظر راست کلیک کنید و شرط را در قسمت مشخص شده وارد کنید.


امکان مفید دیگری که وجود دارد، Break Point خودکار است. اگر از مقالات قبلی دکمه‌ی Break On All Errors در پنل Console و Break On Mutate در پنل HTML را بخاطر داشته باشید می‌دانید که در هر یک هنگام اجرای یک رخداد مورد نظر، دیباگر در خطی که موجب آن رخداد شده است متوقف شده و می‌توانید کنترل برنامه را بدست بگیرید. در این حالت نیازی به ایجاد Break Point نیست و FireBug بصورت خودکار این کار را انجام می‌دهد.


 Search
این بخش در همه پنل‌ها وجود دارد با این تفاوت که در پنل Script و CSS دو گزینه‌ی Multiple Files و Use Regular Expression وجود دارد که به ترتیب امکان جستجو در فایل‌های js و css اضافه شده به صفحه هستند. قابلیت دیگری هم که فقط در پنل Script وجود دارد، پرش به یک خط در برنامه است به این صورت که با وارد کردن # و یک عدد به عنوان شماره‌ی خط، همان خط نمایش داده می‌شود.


در قسمت بعدی پنل جانبی که شامل سه بخش Watch، Stack و Breakpoints است را بررسی خواهیم کرد.
مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت نهم - معرفی حالت رندر تعاملی خودکار
Auto Render Mode، آخرین حالت رندری است که به Blazor 8x اضافه شده‌است. اگر از Blazor Server استفاده کنیم، به یک آغاز سریع در برنامه خواهیم رسید، به همراه مقداری تاخیر جزئی، برای به روز رسانی UI؛ از این جهت که تعاملات صورت گرفته باید از طریق اتصال وب‌سوکت SignalR به سرور ارسال شده و منتظر نتیجه‌ی نهایی، برای اعمال آن به صفحه شد و یا باید به مقیاس پذیری این اتصالات همزمان با تعداد کاربران بالا هم اندیشید. اگر از Blazor WASM استفاده کنیم، آغاز آن، اندکی کند خواهد بود تا فایل‌های فریم‌ورک و برنامه، به درون مرورگر کاربر منتقل شوند. اما پس از آن همه‌چیز بسیار سریع است؛ از این جهت که تعاملات با DOM، توسط مرورگر و در همان سمت کاربر مدیریت می‌شود.
اما ... چقدر خوب می‌شد که امکان ترکیب هردوی این‌ها با هم در یک برنامه وجود می‌داشت؛ یعنی داشتن یک آغاز سریع، به همراه تعاملات سریع با DOM. به همین جهت Auto Render Mode به Blazor 8x اضافه شده‌است.


نحوه‌ی عملکرد حالت رندر تعاملی خودکار در Blazor 8x

زمانیکه از قرار است از Auto Render Mode استفاده شود، یعنی در نهایت به سراغ حالت رندر وب‌اسمبلی رفتن؛ اما به شرطی‌که که فریم‌ورک، مطمئن شود می‌تواند تمام فایل‌های مرتبط را خیلی سریع و در کمتر از 100 میلی‌ثانیه تامین کند که عموما یک چنین حالتی به معنای از پیش دریافت کردن این فایل‌ها و کش شده بودن آن‌ها در مرورگر است. اما اگر یک چنین تضمینی وجود نداشته باشد، از همان ابتدای کار تصمیم می‌گیرد که باید کامپوننت را از طریق نگارش Blazor Server آن ارائه دهد، تا آغاز سریعی را سبب شود. در این بین هم در پشت صحنه (یعنی زمانیکه کاربر مشغول به کار با نگارش Blazor Server کامپوننت است)، شروع به دریافت فایل‌های مرتبط با نگارش وب‌اسمبلی کامپوننت و برنامه می‌شود تا آن‌ها را کش کرده و برای بار بعدی بارگذاری صفحه و نمایش اطلاعات آن، به سرعت از آن‌ها استفاده کند.
یک چنین حالتی برای کاربران به این معنا است که به محض گشودن برنامه و صفحه‌ای، قادر به استفاده‌ی از آن هستند و برای بارهای بعدی استفاده، دیگر نیازی به اتصال دائم SignalR یک جزیره‌ی تعاملی Blazor Server نداشته و در نتیجه بار کمتری به سرور تحمیل خواهد شد (مقیاس پذیری بیشتر) و همچنین پردازش DOM بسیار سریعتری را نیز شاهد خواهند بود (کار با نگارش Blazor WASM درون مرورگر).


همانطور که در این تصویر هم مشخص است، برای بار اول نمایش یک چنین جزیره‌هایی، یک اتصال وب‌سوکت برقرار می‌شود که به معنای فعال شدن حالت جزیره‌ای Blazor Server است که در قسمت پنجم بررسی کردیم. در این بین فایل‌های Blazor WASM این جزیره هم دریافت و کش می‌شوند که در کنسول توسعه دهنده‌های مرورگر، لاگ شده‌است. این اتصال وب‌سوکت، در بار اول نمایش این کامپوننت، بسته نخواهد شد؛ تا زمانیکه کاربر به صفحه‌ای دیگر مراجعه کند. در دفعه‌ی بعدی که درخواست نمایش این صفحه را داشته باشیم، چون اطلاعات نگارش وب‌اسمبلی آن کش شده‌است، از همان ابتدای کار نگارش وب اسمبلی را بارگذاری و راه‌اندازی می‌کند.


تفاوت قالب پروژه‌های Auto Render Mode با سایر حالت‌های رندر در Blazor 8x

برای ایجاد قالب ابتدایی پروژه‌ی یک چنین حالت رندری، از دستور dotnet new blazor --interactivity Auto استفاده می‌شود که حالت تعاملی آن به Auto تنظیم شده‌است. در نگاه اول، Solution ایجاد شده‌ی آن، بسیار شبیه به Solution جزیره‌های تعاملی Blazor WASM است که در قسمت هفتم به همراه یک مثال کامل بررسی کردیم؛ یعنی از دو پروژه‌ی سمت سرور و سمت کلاینت تشکیل می‌شود و دارای این تفاوت‌ها است:
در فایل Program.cs پروژه‌ی سمت سرور آن، افزوده شدن هر دو حالت جزایر تعاملی Blazor Server و همچنین Blazor WASM را مشاهده می‌کنیم:
// ...

builder.Services.AddRazorComponents()
    .AddInteractiveServerComponents()
    .AddInteractiveWebAssemblyComponents();

// ...

app.MapRazorComponents<App>()
    .AddInteractiveServerRenderMode()
    .AddInteractiveWebAssemblyRenderMode()
    .AddAdditionalAssemblies(typeof(Counter).Assembly);
یک چنین قالبی می‌تواند تمام موارد زیر را با هم در یک Solution پشتیبانی کند:
الف) امکان تعریف صفحات فقط SSR در پروژه‌ی سمت سرور
ب) امکان داشتن جزیره‌های تعاملی فقط Blazor Server در پروژه‌ی سمت سرور
ج) امکان داشتن جزیره‌های تعاملی فقط Blazor Wasm در پروژه‌ی سمت کلاینت
د) به همراه امکان تعریف جزیرهای تعاملی Auto Render Mode در پروژه‌ی سمت کلاینت


یک نکته: در این تنظیمات، متد AddAdditionalAssemblies، امکان استفاده از کامپوننت‌های قرار گرفته‌ی در سایر اسمبلی‌ها و پروژه‌ها را میسر می‌کند.


نحوه‌ی تعریف کامپوننت‌هایی که قرار است توسط Auto Render Mode ارائه شوند

باتوجه به اینکه این نوع کامپوننت‌ها در نهایت قرار است به صورت وب‌اسمبلی رندر شوند، آن‌ها را باید در پروژه‌ی سمت کلاینت قرار داد و به نکات مرتبط با توسعه‌ی آن‌ها که در قسمت هفتم پرداختیم، توجه داشت.
همچنین مانند سایر حالت‌های رندر، به دو طریق می‌توان مشخص کرد که یک کامپوننت باید به چه صورتی رندر شود:
الف) استفاده از دایرکتیو حالت رندر با مقدار InteractiveAuto در ابتدای تعریف یک کامپوننت
@rendermode InteractiveAuto
ب) مشخص کردن حالت رندر، در زمان استفاده از المان کامپوننت
<Banner @rendermode="@InteractiveAuto" Text="Hello"/>
البته به شرطی‌که using static زیر را به فایل Imports.razor_ پروژه اضافه کرد:
@using static Microsoft.AspNetCore.Components.Web.RenderMode
مطالب
برنامه نویسی پیشرفته JavaScript - قسمت 1 - توابع

در این مجموعه مقالات، به بررسی و آموزش برنامه نویسی شیء گرا در جاوا اسکریپت می‌پردازیم. در طول آموزش، فرض را بر این قرار دادیم که شما به عنوان خواننده‌ی این مقاله، با مبانی جاوا اسکریپت آشنا می‌باشید و حداقل چند قطعه کد مفید را با جاوا اسکریپت نوشته‌اید. همچنین کمی هم با مباحث شیء گرایی آشنا می‌باشید.

روال آموزش در این مجموعه به گونه است که در ابتدا به معرفی مباحث پیش نیاز جهت ورود به دنیای شیء گرایی در جاوا اسکریپت، پرداخته خواهد شد. سپس مباحث شیء گرایی را آغاز خواهیم نمود و تمامی نکات ریز و درشت آن را بررسی خواهیم کرد. پس از پایان این مقالات قادر خواهید بود تا تمامی کتابخانه‌ها و Framework‌های جاوا اسکریپتی را مطالعه نموده و به راحتی تکنیک‌های کد نویسی آن را درک کنید. همچنین خود شما نیز برای نوشتن یک کتابخانه یا Framework جاوا اسکریپتی استاندارد و حرفه‌ای، دست به کار شوید و یک کتابخانه سودمند را ارائه نمایید.

با چند مثال ساده و بصورت تقریبا مبتدی مسائل پایه را تشریح نموده و آرام آرام مباحث حرفه ای را آغاز خواهیم کرد. قرار است در پایان این آموزش‌ها به بررسی الگوهای موجود در جاوا اسکریپت نیز بپردازم که مجموعه مقالات مربوط به الگوها را در قالب مجموعه مقالاتی مجزا ارائه می‌نمایم.

در تهیه‌ی این مجموعه مقالات از منابع زیر استفاده شده است:

1.  Pro JavaScript Techniques  (John Resig ، خالق JQuery  – فصول 2 و 3)

2.  Professional JavaScript for Web Developers (Third Edition)  (Nicholas C. Zakas  – فصول 3، 4، 5، 6 و 7)

3.  Object-Oriented JavaScript  (Stoyan Stefanov  – فصول 3، 4، 5، 6 و 8)

4.  و تجربه‌ی ناچیز اینجانب


توابع  (Functions)

همیشه در برنامه، مجموعه دستوراتی وجود دارند که عمل خاصی را انجام می‌دهند و به دفعات نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. جهت جلوگیری از تکرار این دستورات، افزایش خوانایی و کاهش پیچیدگی برنامه، این دستورات را در بسته‌ای به نام تابع قرار می‌دهیم تا در زمان نیاز، آن را فراخوانی یا اجرا نماییم. جهت تعریف تابع در جاوا اسکریپت به صورت زیر عمل می‌نماییم:

function <functionName> ([arg0, arg1, …, argN]) {
<statements>
}

به عنوان مثال:

function sayHello(name, message) {
   alert("Hello " + name + ", " + message);
}

این تابع شامل دو آرگومان ورودی است که می‌تواند به صورت زیر فراخوانی شود:

sayHello("Meysam", "welcome to site");

خروجی این تابع  “Hello Meysam, welcome to site”  می باشد که به صورت یک پنجره‌ی پیغام، نمایش می‌یابد. تابع فوق هیچ مقداری را به عنوان خروجی به برنامه‌ی اصلی یا محل فراخوانی خود بر نمی‌گرداند. اگر بخواهیم توسط تابع مقداری را برگردانیم می‌توانیم از دستور return  برای این منظور استفاده نماییم. به مثال زیر توجه کنید:

function sum(num1, num2) {
   return num1 + num2;
}

تابع  sum  دو عدد را به عنوان آرگومان ورودی دریافت نموده و حاصل جمع آن‌ها را توسط دستور  return  به عنوان خروجی بر می‌گرداند. تابع فوق را می‌توان به صورت زیر فراخوانی نمود:

alert(sum(10, 20));

خروجی :

30

اینک به بررسی چند نکته در مورد دستور return می‌پردازیم. دستور return  فقط می‌تواند یک مقدار را برگرداند و نمی‌توان، چند مقدار را مقابل این دستور نوشت. همچنین روال اجرای تابع با رسیدن به دستور return  خاتمه می‌یابد و دستورات بعد از آن اجرا نخواهند شد. به مثال زیر توجه کنید:

function sum(num1, num2) {
   return num1 + num2;
   alert("Hello");
}

در مثال فوق دستور  alert به هیچ عنوان اجرا نخواهد شد؛ زیرا تابع با رسیدن به دستور return خاتمه می‌یابد. یک تابع می‌تواند شامل بیش از یک دستور return باشد.

function diff(num1,num2) {
   if (num1 > num2)
     return num1 - num2;
   else
     return num2 - num1;
}

تابع فوق اختلاف دو عدد را بدست می‌آورد و اگر عدد اول بزرگتر باشد، عدد دوم را از عدد اول تفریق می‌کند؛ در غیر اینصورت عدد اول را از عدد دوم تفریق می‌کند و به عنوان خروجی بر می‌گرداند.  نکته‌ی دیگری که لازم است بدانید این است که دستور  return  می تواند هیچ مقداری را بر نگرداند و به تنهایی بکار گرفته شود. در این صورت دقیقا بعد از دستور  return  سمی کالن  (;)  قرار می‌دهیم.

function checkNumber(num) {
   if (isNaN(num)) {
     alert("Not a number");
     return;
   }
   alert(num+" is a number");
}

تابع فوق یک ورودی را دریافت می‌نماید و در صورتی که آرگومان ورودی عدد نباشد پیغام  “Not a number”  را نمایش می‌دهد و از تابع خارج می‌شود. در صورتی که آرگومان ورودی یک عدد باشد، پیغام دوم را نمایش می‌دهد.

توجه:

یک تابع بهتر است همیشه یک مقداری را به عنوان خروجی برگرداند و یا کلا هیچ مقداری را بر نگرداند. نوشتن توابعی که در برخی شرایط مقداری را به عنوان خروجی بر میگردانند و در برخی شرایط مقداری را برنمی گردانند موجب ایجاد پیچیدگی در اشکال زدایی می‌گردند. نوشتن تابعی به صورت زیر کمی گیج کننده و نامتعارف می‌باشد:

function sum(num1, num2) {
   if (isNaN(num1) || isNaN(num2))
     return; // بهتر است حداقل مقدار 0 برگردانده شود
   return num1 + num2;
}


کار با آرگومان ها

رفتار آرگومان‌ها در جاوا اسکریپت نسبت به سایر زبان‌های برنامه نویسی کاملا متفاوت می‌باشد. در جاوا اسکریپت تعداد و نوع آرگومانهای ارسالی بررسی نمی‌شوند و خطایی هم رخ نخواهد داد. به عنوان مثال اگر تابعی با 3 آرگومان ورودی دارید، می‌توانید با 0 تا 3 آرگومان ورودی، آن تابع را فراخوانی نمایید. زیرا آرگومان‌ها در سیستم داخلی جاوا اسکریپت به صورت یک آرایه ارسال می‌گردند و تابع توجه نمی‌کند که کدام آرگومانها به این آرایه ارسال شده‌اند.

با توجه به قابلیتی که در مورد آرگومانها ذکر شد و به دلیل عدم مدیریت نوع و تعداد آرگومان‌های ارسالی، مطمئنا جهت جلوگیری از بروز خطا در توابع، باید تعداد و نوع آرگومان‌های ارسالی بررسی و مدیریت شوند. همچنین در هر تابع، آرایه‌ای به نام arguments  به صورت توکار تعبیه شده است که مدیریت آرگومان‌ها را تسهیل می‌بخشد. به مثال زیر توجه کنید:

function sayHello() {
   alert("Hello " + arguments[0] + ", " + arguments[1]);
}

sayHello("Meysam", "welcome to site");

خروجی :

"Hello Meysam, welcome to site"

تابع فوق هیچ آرگومان ورودی ندارد ولی با دو آرگومان ورودی فراخوانی شده است. در داخل تابع توسط آرایه arguments  به آرگومانهای ارسالی دسترسی پیدا کردیم. حال به مثال زیر توجه کنید:

function sum() {
   var s = 0;
   for (var i = 0; i < arguments.length; i++)
     s += arguments[i];
   return s;
}

alert(sum());
alert(sum(10, 20, 30, 40, 50));
alert(sum(10));

خروجی :

0

150

10

در تابع فوق هیچ آرگومان ورودی وجود ندارد ولی این تابع را با 0، 5 و 1 آرگومان ورودی فراخوانی نمودیم. این تابع مجموع چند عدد را محاسبه و بر می‌گرداند و می‌تواند به تعداد نامحدودی عدد دریافت نماید. البته بهتر است نوع آرگومانهای ارسالی نیز بررسی شوند تا خطایی در محاسبات رخ ندهد. همچنین بجای حلقه for  از حلقه for…in  استفاده خواهم کرد.

function sum() {
   var s = 0;
   for (var i in arguments) {
     if (isNaN(arguments[i]))
       continue;
    s += arguments[i];
   }
   return s;
}

alert(sum());
alert(sum(10, 20, "a", 40, 50));
alert(sum(10));

خروجی :

0

120

10

اگر دقت کرده باشید در فراخوانی دوم، رشته  “a”  به تابع ارسال شده است و چون آرگومانهای نامعتبر را مدیریت نموده‌ایم، خطایی در خروجی رخ نمی‌دهد. به مثال زیر نیز توجه نمایید:

function sum(a,b,c) {
   return a + b + c;
}

alert(sum(10, 20, 30));
alert(sum(10, 20));
alert(sum());

خروجی :

60

NaN

NaN

تابع فوق دارای 3 آرگومان ورودی می‌باشد؛ ولی ما این تابع را با 2 و 0 آرگومان ورودی فراخوانی نمودیم که خروجی نامناسبی را تولید نموده است. برای رفع این مشکل و معتبر سازی آرگومان‌های ارسالی می‌توانیم به صورت زیر عمل نماییم:

function sum(a, b, c) {
   if (isNaN(a)) a = 0;
   if (isNaN(b)) b = 0;
   if (isNaN(c)) c = 0;
   return a + b + c;
}

alert(sum(10, 20, 30));
alert(sum(10, 20));
alert(sum());

خروجی :

60

30

0

در تابع، قبل از انجام عمل محاسبه، بررسی کردیم که آرگومانهای ارسالی مقدار دهی شده باشند. در صورت عدم مقداردهی و یا مقداردهی نامناسب، آرگومان ارسالی را با صفر مقداردهی می‌نماید. اگر آرگومان مورد نظر به تابع ارسال نشود، مقدار پیش فرض آن undefined می‌باشد.

با توجه به مسائل مطرح شده در مورد توابع، این روش استفاده و کاربرد توابع، جزء معایب توابع در جاوا اسکریپت محسوب نمی‌شود. این تکنیک استفاده از توابع، موجب افزایش انعطاف پذیری توابع و آزادی عمل برنامه نویس می‌گردد که لذت بیشتری را به برنامه نویسی می‌دهد.

توجه:

به آرگومانهایی که در تابع دارای نام می‌باشند و یا به عبارتی، آرگومانهایی که نام آنها در تابع ذکر می‌شود، Named Arguments  یا آرگومانهای نامی (اسمی و یا نامدار) می‌گویند. مثل آرگومان های a ، b  وc  در تابع sum


عدم پشتیبانی از سربارگذاری یا  Overloading

در زبان‌های برنامه نویسی شیء گرا، امکان تعریف توابع هم نام وجود دارد؛ به شرطی که امضای این توابع با هم متفاوت باشند. منظور از امضاء، تعداد و نوع آرگومان‌های ورودی می‌باشد. از آنجاییکه در سیستم داخلی جاوا اسکریپت، آرگومانها بصورت یک آرایه ارسال می‌شوند، بنابراین امضاء برای توابع مفهومی ندارد؛ پس نمی‌توانیم توابع هم نام یا overloading داشته باشیم.

اگر دو تابع هم نام داشته باشیم، تابعی که دیرتر تعریف می‌شود، جایگزین تابع قبلی می‌گردد. به مثال زیر توجه کنید:

function calc(num1,num2) {
   return num1 + num2;
}

function calc(num1,num2) {
   return num1 - num2;
}

alert(calc(200,100));

خروجی :

100

همانطور که در مثال فوق مشاهده می‌نمایید، تابع دوم فراخوانی شده‌است و حاصل تفریق به عنوان خروجی نمایش یافته است. 

نظرات مطالب
ایجاد سرویس چندلایه‎ی WCF با Entity Framework در قالب پروژه - 9
- به دلایل امنیتی نباید جزئیات خطاها را به کاربران نمایش داد. صرفا به نمایش صفحات و پیام‌های عمومی بسنده کنید.
+ در مورد MVC و مدیریت خطاها در آن بحث مجزایی در سایت وجود دارد (^)؛ قسمت «دسترسی به اطلاعات استثناء در صفحه نمایش خطاها»
فایل‌های پروژه‌ها
PdfRpt-1.7.zip
- Added WingdingsSymbolField.
- Improved detection of nested properties.
- Added new overload for ProgressBarField template. Now it's possible to select its color based on the current row's values.
- Added WingdingsSymbols/WingdingsSymbolsPdfReport.cs sample.
- Added new NestedProperties/NestedPropertiesPdfReport.cs sample.
- Added another WPF Sample (WpfAppAcroReader).
- Enabled full compression.
- Improved QRCode (Barcodes/BarcodesPdfReport.cs) sample to use a transparent background.
- Improved the ASP.MVC sample to show how to Flush or Browse the produced PDF file.
- Improved the DynamicCrosstab/DynamicCrosstabPdfReport.cs sample to show how to change the captions of the header row.

مطالب
بررسی کارآیی کوئری‌ها در SQL Server - قسمت اول - جمع آوری اطلاعات آماری کوئری‌های زنده
بسیاری از شرکت‌ها دارای نقشی مانند «مدیران بانک اطلاعاتی» نیستند؛ اما تعدادی «توسعه دهنده‌ی بانک‌های اطلاعاتی» را به همراه دارند که گاهی از اوقات از آن‌ها خواسته می‌شود تا کارآیی پایین کوئری‌های صورت گرفته را بررسی و رفع کنند و ... آن‌ها دقیقا نمی‌دانند که باید از کجا شروع کنند! فقط می‌دانند که یک کوئری، مدت زمان زیادی را برای اجرا به خود اختصاص می‌دهد؛ اما نمی‌دانند که چگونه باید به کوئری پلن آن دسترسی یافت و چگونه باید آن‌را تفسیر کرد. در این حالت حداکثر کاری را که ممکن است انجام دهند، افزودن یک ایندکس جدید است که ممکن است کار کند و یا خیر و حتی اگر کار کند، دقیقا نمی‌دانند که چگونه! هدف از این سری، بررسی مقدماتی روش‌های بهبود کارآیی کوئری‌ها در SQL Server، از دید یک «توسعه دهنده‌ی بانک‌های اطلاعاتی» است.


پیشنیازهای این سری

در این سری از بانک اطلاعاتی استاندارد مثال به همراه SQL Server 2016، به نام WideWorldImporters استفاده می‌کنیم. برای دریافت آن، به قسمت releases مثال‌های مایکروسافت مراجعه کرده و فایل WideWorldImporters-Full.bak را دریافت کنید. پس از دریافت این فایل، برای restore سریع آن، می‌توانید دستور زیر را اجرا کنید که در آن باید مسیر فایل bak دریافتی و همچنین مسیر ایجاد فایل‌های mdf/ldf/ndf را مطابق مسیرهای سیستم خودتان اصلاح نمائید (فقط مسیر پوشه‌ها را نیاز است تغییر دهید):
use master;

RESTORE DATABASE WideWorldImporters 
FROM disk='D:\path\WideWorldImporters-Full.bak'
WITH MOVE 'WWI_Primary' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters.mdf',
MOVE 'WWI_Log' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters_log.ldf',
MOVE 'WWI_UserData' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters_UserData.ndf',
MOVE 'WWI_InMemory_Data_1' TO 'D:\SQL_Data\WideWorldImporters_InMemory_Data_1'
همچنین صرفنظر از نگارش SQL Server ای که در حال استفاده‌ی از آن هستید (البته به حداقل SQL Server 2016 نیاز خواهید داشت)، بهتر است آخرین نگارش برنامه‌ی management studio را نیز به صورت مستقل دریافت و نصب کنید که در این زمان نگارش 18.1 است.


یافتن اطلاعاتی در مورد کوئری‌ها

SQL Server زمانیکه یک کوئری را اجرا می‌کند، اطلاعاتی را نیز به همراه آن تولید خواهد کرد که سبب ایجاد یک Query Plan می‌شود و در آن، اطلاعاتی مانند جداول مورد استفاده، نوع جوین‌ها، ایندکس‌های استفاده شده و غیره وجود دارند. علاوه بر آن، Query Statistics نیز قابل دسترسی هستند که در آن مدت زمان اجرای یک کوئری، میزان I/O صورت گرفته و میزان مصرف CPU کوئری، ذکر می‌شوند. برای دسترسی یافتن به این اطلاعات، می‌توان به اشیاء مختلف SQL Server مراجعه کرد؛ مانند dynamic management objects یا به اختصار DMO's، همچنین extended events، traces، query stores و یا حتی management studio. مهم‌ترین تفاوت این‌ها نیز در نحوه‌ی دسترسی به اطلاعات آن‌ها است که می‌تواند زنده (live) و یا ذخیره شده در جائی باشند. در اینجا تنها منبعی که امکان مشاهده‌ی این اطلاعات را به صورت زنده میسر می‌کند، management studio است. البته live در اینجا به معنای امکان مشاهده‌ی تمام اطلاعات مرتبط با یک کوئری، مانند آمار و کوئری پلن آن در داخل محیط management studio، پس از اجرای یک کوئری است. در این قسمت بیشتر به روش استخراج اطلاعات آماری کوئری‌های زنده می‌پردازیم و در قسمت‌های بعدی، سایر گزینه‌های نامبرده شده را نیز بررسی خواهیم کرد.


مشاهده‌ی زنده‌ی داده‌های مرتبط با اجرای یک کوئری در management studio

پس از restore بانک اطلاعاتی مثال WideWorldImporters که عنوان شد، در برنامه‌ی Microsoft SQL Server Management Studio، کوئری زیر را اجرا می‌کنیم:
USE [WideWorldImporters];
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
با اجرای آن، اگر به ذیل ردیف‌های بازگشت داده شده‌ی در Management Studio دقت کنیم، مشخص کرده‌است که این کوئری، 53 ردیف را بازگشت داده و همچنین کمتر از 1 ثانیه مدت زمان اجرای آن، طول کشیده‌است:


اینجا است که نیاز به اطلاعات بیشتری در مورد نحوه‌ی اجرای این کوئری داریم. برای استخراج این اطلاعات، اینبار گزینه‌های تولید و جمع آوری اطلاعات آماری IO و TIME را روشن می‌کنیم و سپس همان کوئری قبلی را اجرا خواهیم کرد:
USE [WideWorldImporters];
GO

SET STATISTICS IO ON;
GO
SET STATISTICS TIME ON;
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
ظاهر اجرای این کوئری با کوئری قبلی، تفاوت خاصی ندارد. اما اگر در همینجا به برگه‌ی messages، که در کنار برگه‌ی results و نمایش ردیف‌ها قرار دارد، مراجعه کنیم، یک چنین خروجی قابل مشاهده است:
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 504 ms.

(53 rows affected)
Table 'Countries'. Scan count 0, logical reads 118, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.
Table 'StateProvinces'. Scan count 1, logical reads 43, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 10 ms.
در اینجا اطلاعات آماری مدت زمان کامپایل و همچنین مدت زمان اجرای کوئری، ارائه شده‌اند. به علاوه در میانه‌ی این آمار، اطلاعات IO کوئری مانند logical reads درج شده‌اند.


استخراج اطلاعات Actual Execution Plan یک کوئری

کوئری را زیر با فرض IO ON و TIME ON حاصل از اجرای کوئری قبل، اجرا می‌کنیم:
USE [WideWorldImporters];
GO

SET STATISTICS XML ON;
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO

SET STATISTICS XML OFF;
GO
با فعالسازی اطلاعات آماری XML (و خاموش کردن آن در انتهای کار)، اینبار در برگه‌ی messages، اطلاعات بیشتری ارائه شده‌اند:
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 0 ms.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 0 ms.
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 0 ms.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 0 ms.
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 7 ms.

(53 rows affected)
Table 'Countries'. Scan count 0, logical reads 118, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.
Table 'StateProvinces'. Scan count 1, logical reads 43, physical reads 0, read-ahead reads 0, lob logical reads 0, lob physical reads 0, lob read-ahead reads 0.

(1 row affected)

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 15 ms,  elapsed time = 179 ms.
SQL Server parse and compile time: 
   CPU time = 0 ms, elapsed time = 0 ms.

 SQL Server Execution Times:
   CPU time = 0 ms,  elapsed time = 0 ms.
اگر دقت کنید اینبار زمان اجرا اندکی بیشتر شده‌است؛ چون درخواست تهیه‌ی query plan را داده‌ایم. این plan را در ذیل قسمت نتایج کوئری می‌توان مشاهده کرد:


اگر بر روی این XML کلیک کنیم، برگه‌ی جدید نمایش گرافیکی این plan ظاهر می‌شود:


با کلیک راست بر روی این برگه، می‌توان اطلاعات آن‌را جهت بررسی‌های بعدی و یا به اشتراک گذاری آن ذخیره کرد.
در این plan اگر اشاره‌گر ماوس را بر روی هر کدام از عناصر آن حرکت دهیم، اطلاعاتی مانند actual number of rows نیز مشاهده می‌شود، در کنار اطلاعات تخمینی؛ به همین جهت به آن Actual Execution Plan هم گفته می‌شود.


این یک روش دسترسی به Execution Plan است. روش دوم آن با استفاده از امکانات رابط کاربری خود Management Studio است؛ با فشردن دکمه‌های Ctrl+M و یا انتخاب گزینه‌ی Include actual execution plan از منوی Query آن. پس از آن کوئری زیر را اجرا کنید:
SET STATISTICS IO ON;
GO
SET STATISTICS TIME ON;
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
اینبار در برگه‌ی نتایج کوئری، برگه‌ی سوم Execution Plan قابل مشاهده‌است:




استخراج اطلاعات Estimated Execution Plan یک کوئری

تا اینجا نحوه‌ی استخراج اطلاعات Actual Execution Plan را بررسی کردیم که به همراه اطلاعات دقیق حاصل از اجرای کوئری نیز بود؛ مانند actual number of rows. نوع دیگری از Execution Planها را نیز می‌توان از SQL Server درخواست کرد که به آن‌ها Estimated Execution Plan گفته می‌شود و حاصل اجرای کوئری نیستند؛ بلکه تخمینی هستند از روش اجرای این کوئری توسط SQL Server. برای فعالسازی محاسبه‌ی آن، ابتدا کوئری زیر را در management studio انتخاب کنید:
USE [WideWorldImporters];
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
سپس از منوی Query، گزینه‌ی Display estimated execution plan را انتخاب نمائید و یا دکمه‌های Ctrl+L را فشار دهید. در این حالت برگه‌های حاصل، حاوی قسمت results نیستند؛ چون کوئری اجرا نشده‌است. اما هنوز برگه‌ی Execution Plan قابل مشاهده است:


همانطور که مشاهده می‌کنید، اینبار نتیجه‌ی حاصل، به همراه اطلاعاتی مانند actual number of rows نیست و صرفا تخمینی است از روش اجرای این کوئری، توسط SQL Server.


جمع آوری اطلاعات آماری کلاینت‌ها

در منوی Query، گزینه‌ای تحت عنوان Include client statistics نیز وجود دارد. با انتخاب آن، اگر کوئری زیر را اجرا کنیم:
USE [WideWorldImporters];
GO

SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [c].[CountryName] = 'United States';
GO
اینبار برگه‌ی جدید client statistics ظاهر می‌شود:


در اینجا مشخص می‌شود که آیا عملیات insert/update/delete انجام شده‌است. چه تعداد ردیف تحت تاثیر اجرای این کوئری قرار گرفته‌اند. چه تعداد تراکنش انجام شده‌است. همچنین اطلاعات آماری شبکه و زمان نیز در اینجا ارائه شده‌اند.
در همین حالت، کوئری جدید زیر را با تغییر قسمت where کوئری قبلی، اجرا کنید:
SELECT
    [s].[StateProvinceName],
    [s].[SalesTerritory],
    [s].[LatestRecordedPopulation],
    [s].[StateProvinceCode]
FROM [Application].[Countries] [c]
    JOIN [Application].[StateProvinces] [s]
    ON [s].[CountryID] = [c].[CountryID]
WHERE [s].[StateProvinceName] LIKE 'O%';
GO
نتیجه‌ی آن، ظاهر شدن ستون جدید trial 2 است که می‌تواند جهت مقایسه‌ی کوئری‌های مختلف با هم، بسیار مفید باشد:


در اینجا حداکثر 10 کوئری را می‌توان با هم مقایسه کرد و بیشتر از آن سبب حذف موارد قدیمی از لیست می‌شود.


عدم نمایش ردیف‌های بازگشت داده شده‌ی توسط کوئری در حین جمع آوری اطلاعات آماری

هربار اجرای یک کوئری در management studio، به همراه بازگشت و نمایش ردیف‌های مرتبط با آن کوئری نیز می‌باشد. اگر می‌خواهید در حین بررسی کارآیی کوئری‌ها از نمایش این ردیف‌ها صرف نظر کنید (تا بار این برنامه کاهش یابد)، می‌توانید از منوی Query، گزینه‌ی Query Options را انتخاب کرده و در قسمت Results، گزینه‌ی Grid آن، گزینه‌ی discard results after execution را انتخاب کنید تا دیگر برگه‌ی results نمایش داده نشود و وقت و منابع را تلف نکند. بدیهی است پس از پایان کار بررسی آماری، نیاز به عدم انتخاب این گزینه خواهد بود.
مطالب
پیاده سازی سیاست‌های دسترسی پویای سمت سرور و کلاینت در برنامه‌های Blazor WASM
فرض کنید در حال توسعه‌ی یک برنامه‌ی Blazor WASM هاست شده هستید و می‌خواهید که نیازی نباشد تا به ازای هر صفحه‌ای که به برنامه اضافه می‌کنید، یکبار منوی آن‌را به روز رسانی کنید و نمایش منو به صورت خودکار توسط برنامه صورت گیرد. همچنین در این حالت نیاز است در قسمت مدیریتی برنامه، بتوان به صورت پویا، به ازای هر کاربری، مشخص کرد که به کدامیک از صفحات برنامه دسترسی دارد و یا خیر و به علاوه اگر به صفحاتی دسترسی ندارد، مشخصات این صفحه، در منوی پویا برنامه ظاهر نشود و همچنین با تایپ آدرس آن در نوار آدرس مرورگر نیز قابل دسترسی نباشد. امن سازی پویای سمت کلاینت، یک قسمت از پروژه‌است؛ قسمت دیگر چنین پروژه‌ای، لیست کردن اکشن متدهای API سمت سرور پروژه و انتساب دسترسی‌های پویایی به این اکشن متدها، به کاربران مختلف برنامه‌است.


دریافت کدهای کامل این پروژه

کدهای کامل پروژه‌ای که نیازمندی‌های فوق را پیاده سازی می‌کند، در اینجا می‌توانید مشاهده و دریافت کنید. در این مطلب از قرار دادن مستقیم این کدها صرفنظر شده و سعی خواهد شد بجای آن، نقشه‌ی ذهنی درک کدهای آن توضیح داده شود.


پیشنیازها

در پروژه‌ی فوق برای شروع به کار، از اطلاعات مطرح شده‌ی در سلسله مطالب زیر استفاده شده‌است:

- «اعتبارسنجی مبتنی بر JWT در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity»
- پیاده سازی اعتبارسنجی کاربران در برنامه‌های Blazor WASM؛ قسمت‌های 31 تا 33 .
- «غنی سازی کامپایلر C# 9.0 با افزونه‌ها»
- «مدیریت مرکزی شماره نگارش‌های بسته‌های NuGet در پروژه‌های NET Core.»
- «کاهش تعداد بار تعریف using‌ها در C# 10.0 و NET 6.0.»
- «روش یافتن لیست تمام کنترلرها و اکشن متدهای یک برنامه‌ی ASP.NET Core»


  نیاز به علامتگذاری صفحات امن شده‌ی سمت کلاینت، جهت نمایش خودکار آن‌ها 

صفحات امن سازی شده‌ی سمت کلاینت، با ویژگی Authorize مشخص می‌شوند. بنابراین قید آن الزامی است، تا صرفا جهت کاربران اعتبارسنجی شده، قابل دسترسی شوند. در اینجا می‌توان یک نمونه‌ی سفارشی سازی شده‌ی ویژگی Authorize را به نام ProtectedPageAttribute نیز مورد استفاده قرار داد. این ویژگی از AuthorizeAttribute ارث‌بری کرده و دقیقا مانند آن عمل می‌کند؛ اما این اضافات را نیز به همراه دارد:
- به همراه یک Policy از پیش تعیین شده به نام CustomPolicies.DynamicClientPermission است تا توسط قسمت‌های بررسی سطوح دسترسی پویا و همچنین منوساز برنامه، یافت شده و مورد استفاده قرار گیرد.
- به همراه خواص اضافه‌تری مانند GroupName و Title نیز هست. GroupName نام سرتیتر منوی dropdown نمایش داده شده‌ی در منوی اصلی برنامه‌است و Title همان عنوان صفحه که در این منو نمایش داده می‌شود. اگر صفحه‌ی محافظت شده‌ای به همراه GroupName نباشد، یعنی باید به صورت یک آیتم اصلی نمایش داده شود. همچنین در اینجا یک سری Order هم درنظر گرفته شده‌اند تا بتوان ترتیب نمایش صفحات را نیز به دلخواه تغییر داد.


نمونه‌ای از استفاده‌ی از ویژگی فوق را در مسیر src\Client\Pages\Feature1 می‌توانید مشاهده کنید که خلاصه‌ی آن به صورت زیر است:
 @attribute [ProtectedPage(GroupName = "Feature 1", Title = "Page 1", GlyphIcon = "bi bi-dot", GroupOrder = 1, ItemOrder = 1)]

ویژگی ProtectedPage را معادل یک ویژگی Authorize سفارشی، به همراه چند خاصیت بیشتر، جهت منوساز پویای برنامه درنظر بگیرید.


نیاز به لیست کردن صفحات علامتگذاری شده‌ی با ویژگی ProtectedPage

پس از اینکه صفحات مختلف برنامه را توسط ویژگی ProtectedPage علامتگذاری کردیم، اکنون نوبت به لیست کردن پویای آن‌ها است. اینکار توسط سرویس ProtectedPagesProvider صورت می‌گیرد. این سرویس با استفاده از Reflection، ابتدا تمام IComponentها یا همان کامپوننت‌های تعریف شده‌ی در برنامه را از اسمبلی جاری استخراج می‌کند. بنابراین اگر نیاز دارید که این جستجو در چندین اسمبلی صورت گیرد، فقط کافی است ابتدای این کدها را تغییر دهید. پس از یافت شدن IComponent ها، فقط آن‌هایی که دارای RouteAttribute هستند، پردازش می‌شوند؛ یعنی کامپوننت‌هایی که به همراه مسیریابی هستند. پس از آن بررسی می‌شود که آیا این کامپوننت دارای ProtectedPageAttribute هست یا خیر؟ اگر بله، این کامپوننت در لیست نهایی درج خواهد شد.


نیاز به یک منوساز پویا جهت نمایش خودکار صفحات امن سازی شده‌ی با ویژگی ProtectedPage

اکنون که لیست صفحات امن سازی شده‌ی توسط ویژگی ProtectedPage را در اختیار داریم، می‌توانیم آن‌ها را توسط کامپوننت سفارشی NavBarDynamicMenus به صورت خودکار نمایش دهیم. این کامپوننت لیست صفحات را توسط کامپوننت NavBarDropdownMenu نمایش می‌دهد.


تهیه‌ی جداول و سرویس‌های ثبت دسترسی‌های پویای سمت کلاینت


جداول و فیلدهای مورد استفاده‌ی در این پروژه را در تصویر فوق ملاحظه می‌کنید که در پوشه‌ی src\Server\Entities نیز قابل دسترسی هستند. در این برنامه نیاز به ذخیره سازی اطلاعات نقش‌های کاربران مانند نقش Admin، ذخیره سازی سطوح دسترسی پویای سمت کلاینت و همچنین سمت سرور است. بنابراین بجای اینکه به ازای هر کدام، یک جدول جداگانه را تعریف کنیم، می‌توان از همان طراحی ASP.NET Core Identity مایکروسافت با استفاده از جدول UserClaimها ایده گرفت. یعنی هر کدام از این موارد، یک Claim خواهند شد:


در اینجا نقش‌ها با Claim استانداردی به نام http://schemas.microsoft.com/ws/2008/06/identity/claims/role که توسط خود مایکروسافت نامگذاری شده و سیستم‌های اعتبارسنجی آن بر همین اساس کار می‌کنند، قابل مشاهده‌است. همچنین دو Claim سفارشی دیگر ::DynamicClientPermission:: برای ذخیره سازی اطلاعات صفحات محافظت شده‌ی سمت کلاینت و ::DynamicServerPermission::  جهت ذخیره سازی اطلاعات اکشن متدهای محافظت شده‌ی سمت سرور نیز تعریف شده‌اند. رابطه‌ای این اطلاعات با جدول کاربران، many-to-many است.


به این ترتیب است که مشخص می‌شود کدام کاربر، به چه claimهایی دسترسی دارد.

برای کار با این جداول، سه سرویس UsersService، UserClaimsService و UserTokensService پیش بینی شده‌اند. UserTokens اطلاعات توکن‌های صادر شده‌ی توسط برنامه را ذخیره می‌کند و توسط آن می‌توان logout سمت سرور را پیاده سازی کرد؛ از این جهت که JWTها متکی به خود هستند و تا زمانیکه منقضی نشوند، در سمت سرور پردازش خواهند شد، نیاز است بتوان به نحوی اگر کاربری غیرفعال شد، از آن ثانیه به بعد، توکن‌های او در سمت سرور پردازش نشوند که به این نکات در مطلب «اعتبارسنجی مبتنی بر JWT در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity» پیشتر پرداخته شده‌است.
اطلاعات این سرویس‌ها توسط اکشن متدهای UsersAccountManagerController، در اختیار برنامه‌ی کلاینت قرار می‌گیرند.


نیاز به قسمت مدیریتی ثبت دسترسی‌های پویای سمت کلاینت و سرور

قبل از اینکه بتوان قسمت‌های مختلف کامپوننت NavBarDynamicMenus را توضیح داد، نیاز است ابتدا یک قسمت مدیریتی را جهت استفاده‌ی از لیست ProtectedPageها نیز تهیه کرد:


در این برنامه، کامپوننت src\Client\Pages\Identity\UsersManager.razor کار لیست کردن کاربران، که اطلاعات آن‌را از کنترلر UsersAccountManagerController دریافت می‌کند، انجام می‌دهد. در مقابل نام هر کاربر، دو دکمه‌ی ثبت اطلاعات پویای دسترسی‌های سمت کلاینت و سمت سرور وجود دارد. سمت کلاینت آن توسط کامپوننت UserClientSidePermissions.razor مدیریت می‌شود و سمت سرور آن توسط UserServerSidePermissions.razor.
کامپوننت UserClientSidePermissions.razor، همان لیست صفحات محافظت شده‌ی توسط ویژگی ProtectedPage را به صورت گروه بندی شده و به همراه یک سری chekmark، ارائه می‌دهد. اگر در اینجا صفحه‌ای انتخاب شد، اطلاعات آن به سمت سرور ارسال می‌شود تا توسط Claim ای به نام ::DynamicClientPermission:: به کاربر انتخابی انتساب داده شود.


شبیه به همین عملکرد در مورد دسترسی سمت سرور نیز برقرار است. UserServerSidePermissions.razor، لیست اکشن متدهای محافظت شده را از کنترلر DynamicPermissionsManagerController دریافت کرده و نمایش می‌دهد. این اطلاعات توسط سرویس ApiActionsDiscoveryService جمع آوری می‌شود. همچنین این اکشن متدهای ویژه نیز باید با ویژگی Authorize(Policy = CustomPolicies.DynamicServerPermission) مزین شده باشند که نمونه مثال آن‌ها را در مسیر src\Server\Controllers\Tests می‌توانید مشاهده کنید. اگر در سمت کلاینت و قسمت مدیریتی آن، اکشن متدی جهت کاربر خاصی انتخاب شد، اطلاعات آن ذیل Claimای به نام ::DynamicServerPermission::  به کاربر انتخابی انتساب داده می‌شود.



بازگشت اطلاعات پویای دسترسی‌های سمت کلاینت از API

تا اینجا کامپوننت‌های امن سازی شده‌ی سمت کلاینت و اکشن متدهای امن سازی شده‌ی سمت سرور را توسط صفحات مدیریتی برنامه، به کاربران مدنظر خود انتساب دادیم و توسط سرویس‌های سمت سرور، اطلاعات آن‌ها را در بانک اطلاعاتی ذخیره کردیم. اکنون نوبت به استفاده‌ی از claims تعریف شده و مرتبط با هر کاربر است. پس از یک لاگین موفقیت آمیز توسط UsersAccountManagerController، سه توکن به سمت کاربر ارسال می‌شوند:
- توکن دسترسی: اطلاعات اعتبارسنجی کاربر به همراه نام و نقش‌های او در این توکن وجود دارند.
- توکن به روز رسانی: هدف از آن، دریافت یک توکن دسترسی جدید، بدون نیاز به لاگین مجدد است. به این ترتیب کاربر مدام نیاز به لاگین مجدد نخواهد داشت و تا زمانیکه refresh token منقضی نشده‌است، برنامه می‌تواند از آن جهت دریافت یک access token جدید استفاده کند.
- توکن سطوح دسترسی پویای سمت کلاینت: در اینجا لیست ::DynamicClientPermission::ها به صورت یک توکن مجزا به سمت کاربر ارسال می‌شود. این اطلاعات به توکن دسترسی اضافه نشده‌اند تا بی‌جهت حجم آن اضافه نشود؛ از این جهت که نیازی نیست تا به ازای هر درخواست HTTP به سمت سرور، این لیست حجیم claims پویای سمت کلاینت نیز به سمت سرور ارسال شود. چون سمت سرور از claims دیگری به نام ::DynamicServerPermission:: استفاده می‌کند.


اگر دقت کنید، هم refresh-token و هم DynamicPermissions هر دو به صورت JWT ارسال شده‌اند. می‌شد هر دو را به صورت plain و ساده نیز ارسال کرد. اما مزیت refresh token ارسال شده‌ی به صورت JWT، انجام اعتبارسنجی خودکار سمت سرور اطلاعات آن است که دستکاری سمت کلاینت آن‌را مشکل می‌کند.
این سه توکن توسط سرویس BearerTokensStore، در برنامه‌ی سمت کلاینت ذخیره و بازیابی می‌شوند. توکن دسترسی یا همان access token، توسط ClientHttpInterceptorService به صورت خودکار به تمام درخواست‌های ارسالی توسط برنامه الصاق خواهد شد.


مدیریت خودکار اجرای Refresh Token در برنامه‌های Blazor WASM

دریافت refresh token از سمت سرور تنها قسمتی از مدیریت دریافت مجدد یک access token معتبر است. قسمت مهم آن شامل دو مرحله‌ی زیر است:
الف) اگر خطاهای سمت سرور 401 و یا 403 رخ دادند، ممکن است نیاز به refresh token باشد؛ چون احتمالا یا کاربر جاری به این منبع دسترسی ندارد و یا access token دریافتی که طول عمر آن کمتر از refresh token است، منقضی شده و دیگر قابل استفاده نیست.
ب) پیش از منقضی شدن access token، بهتر است با استفاده از refresh token، یک access token جدید را دریافت کرد تا حالت الف رخ ندهد.

- برای مدیریت حالت الف، یک Policy ویژه‌ی Polly طراحی شده‌است که آن‌را در کلاس ClientRefreshTokenRetryPolicy مشاهده می‌کنید. در این Policy ویژه، هرگاه خطاهای 401 و یا 403 رخ دهند، با استفاده از سرویس جدید IClientRefreshTokenService، کار به روز رسانی توکن انجام خواهد شد. این Policy در کلاس program برنامه ثبت شده‌است. مزیت کار با Policyهای Polly، عدم نیاز به try/catch نوشتن‌های تکراری، در هر جائیکه از سرویس‌های HttpClient استفاده می‌شود، می‌باشد.

- برای مدیریت حالت ب، حتما نیاز به یک تایمر سمت کلاینت است که چند ثانیه پیش از منقضی شدن access token دریافتی پس از لاگین، کار دریافت access token جدیدی را به کمک refresh token موجود، انجام دهد. پیاده سازی این تایمر را در کلاس ClientRefreshTokenTimer مشاهده می‌کنید که محل فراخوانی و راه اندازی آن یا پس از لاگین موفق در سمت کلاینت و یا با ریفرش صفحه (فشرده شدن دکمه‌ی F5) و در کلاس آغازین ClientAuthenticationStateProvider می‌باشد.



نیاز به پیاده سازی Security Trimming سمت کلاینت

از داخل DynamicPermissions دریافتی پس از لاگین، لیست claimهای دسترسی پویای سمت کلاینت کاربر لاگین شده استخراج می‌شود. بنابراین مرحله‌ی بعد، استخراج، پردازش و اعمال این سطوح دسترسی پویای دریافت شده‌ی از سرور است.
سرویس BearerTokensStore، کار ذخیره سازی توکن‌های دریافتی پس از لاگین را انجام می‌دهد و سپس با استفاده از سرویس DynamicClientPermissionsProvider، توکن سوم دریافت شده که مرتبط با لیست claims دسترسی کاربر جاری است را پردازش کرده و تبدیل به یک لیست قابل استفاده می‌کنیم تا توسط آن بتوان زمانیکه قرار است آیتم‌های منوها را به صورت پویا نمایش داد، مشخص کنیم که کاربر، به کدامیک دسترسی دارد و به کدامیک خیر. عدم نمایش قسمتی از صفحه که کاربر به آن دسترسی ندارد را security trimming گویند. برای نمونه کامپوننت ویژه‌ی SecurityTrim.razor، با استفاده از نقش‌ها و claims یک کاربر، می‌تواند تعیین کند که آیا قسمت محصور شده‌ی صفحه توسط آن قابل نمایش به کاربر است یا خیر. این کامپوننت از متدهای کمکی AuthenticationStateExtensions که کار با user claims دریافتی از طریق JWTها را ساده می‌کنند، استفاده می‌کند. یک نمونه از کاربرد کامپوننت SecurityTrim را در فایل src\Client\Shared\MainLayout.razor می‌توانید مشاهده کنید که توسط آن لینک Users Manager، فقط به کاربران دارای نقش Admin نمایش داده می‌شود.
نحوه‌ی مدیریت security trimming منوی پویای برنامه، اندکی متفاوت است. DynamicClientPermissionsProvider لیست claims متعلق به کاربر را بازگشت می‌دهد. این لیست پس از لاگین موفقیت آمیز دریافت شده‌است. سپس لیست کلی صفحاتی را که در ابتدای برنامه استخراج کردیم، در طی حلقه‌ای از سرویس ClientSecurityTrimmingService عبور می‌دهیم. یعنی مسیر صفحه و همچنین دسترسی‌های پویای کاربر، مشخص هستند. در این بین هر مسیری که در لیست claims پویای کاربر نبود، در لیست آیتم‌های منوی پویای برنامه، نمایش داده نمی‌شود.


نیاز به قطع دسترسی به مسیرهایی در سمت کلاینت که کاربر به صورت پویا به آن‌ها دسترسی ندارد

با استفاده از ClientSecurityTrimmingService، در حلقه‌ای که آیتم‌های منوی سایت را نمایش می‌دهد، موارد غیرمرتبط با کاربر جاری را حذف کردیم و نمایش ندادیم. اما این حذف، به این معنا نیست که اگر این آدرس‌ها را به صورت مستقیم در مرورگر وارد کند، به آن‌ها دسترسی نخواهد داشت. برای رفع این مشکل، نیاز به پیاده سازی یک سیاست دسترسی پویای سمت کلاینت است. روش ثبت این سیاست را در کلاس DynamicClientPermissionsPolicyExtensions مشاهده می‌کنید. کلید آن همان CustomPolicies.DynamicClientPermission که در حین تعریف ProtectedPageAttribute به عنوان مقدار Policy پیش‌فرض مقدار دهی شد. یعنی هرگاه ویژگی ProtectedPage به صفحه‌ای اعمال شد، از این سیاست دسترسی استفاده می‌کند که پردازشگر آن DynamicClientPermissionsAuthorizationHandler است. این هندلر نیز از ClientSecurityTrimmingService استفاده می‌کند. در هندلر context.User جاری مشخص است. این کاربر را به متد تعیین دسترسی مسیر جاری به سرویس ClientSecurityTrimming ارسال می‌کنیم تا مشخص شود که آیا به مسیر درخواستی دسترسی دارد یا خیر؟


نیاز به قطع دسترسی به منابعی در سمت سرور که کاربر به صورت پویا به آن‌ها دسترسی ندارد

شبیه به ClientSecurityTrimmingService سمت کلاینت را در سمت سرور نیز داریم؛ به نام ServerSecurityTrimmingService که کار آن، پردازش claimهایی از نوع ::DynamicServerPermission::  است که در صفحه‌ی مدیریتی مرتبطی در سمت کلاینت، به هر کاربر قابل انتساب است. هندلر سیاست دسترسی پویایی که از آن استفاده می‌کند نیز DynamicServerPermissionsAuthorizationHandler می‌باشد. این سیاست دسترسی پویا با کلید CustomPolicies.DynamicServerPermission در کلاس ConfigureServicesExtensions تعریف شده‌است. به همین جهت هر اکشن متدی که Policy آن با این کلید مقدار دهی شده باشد، از هندلر پویای فوق جهت تعیین دسترسی پویا عبور خواهد کرد. منطق پیاده سازی شده‌ی در اینجا، بسیار شبیه به مطلب «سفارشی سازی ASP.NET Core Identity - قسمت پنجم - سیاست‌های دسترسی پویا» است؛ اما بدون استفاده‌ی از ASP.NET Core Identity.


روش اجرای برنامه

چون این برنامه از نوع Blazor WASM هاست شده‌است، نیاز است تا برنامه‌ی Server آن‌را در ابتدا اجرا کنید. با اجرای آن، بانک اطلاعاتی SQLite برنامه به صورت خودکار توسط EF-Core ساخته شده و مقدار دهی اولیه می‌شود. لیست کاربران پیش‌فرض آن‌را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید. ابتدا با کاربر ادمین وارد شده و سطوح دسترسی سایر کاربران را تغییر دهید. سپس بجای آن‌ها وارد سیستم شده و تغییرات منوها و سطوح دسترسی پویا را بررسی کنید.