مطالب
طراحی شیء گرا: OO Design Heuristics - قسمت پنجم

(The God Class Problem (Behavioral Form 

یکی از مخاطراتی که ممکن است موجب عدم بروز مزایای شیء گرایی در طرح شما شود، بحث God Class می‌باشد. شکل رفتاری آن (Behavioral Form) بیشتر در اثر یک خطای مشترک بین توسعه دهندگان پارادایم action-oriented و در جریان مهاجرت به سمت پارادایم شیء گرا، رخ می‌دهد.

این توسعه دهندگان بیشتر سعی در تسخیر و دستیابی به یک مکانیزم کنترل مرکزی شبیه به آنچه در پارادایم action-oriented داشته‌اند، در طراحی شیء گرای خود دارند. حاصل این کار تشکیل کلاسی خواهد بود که همه کارها را انجام می‌دهد، درحالیکه جزئیات ناچیزی هم به عهده مجموعه‌ای از کلاس‌ها سپرده شده است.

قاعده شهودی 3.1

تا حد ممکن هوشمندی سیستم را به صورت افقی و به طور یکنواخت توزیع کنید. به این معنی که کلاس‌های سطح بالای موجود در طراحی، باید کار را به طور یکسان مابین خود به اشتراک بگذارند. (Distribute system intelligence horizontally as uniformly as possible, that is, the top-level classes in a design should share the work uniformly)
منظور اینکه Businessای را که سیستم قرار است پیاده سازی کند، بین کلاس‌های سطح بالا تقسیم کنید. در حالت vertical یا عمودی می‌توان در نظر گرفت که کلاسی این Business را توسط یکسری متد در دل خود پیاده سازی کند و این متدها یکدیگر را فراخوانی خواهند کرد. 
قاعده شهودی 3.2
در سیستم خود God Class ایجاد نکنید. به کلاس هایی که نام آنها شامل Driver، Manager و یا Subsystem می‌باشد، مشکوک باشید. (Do not create god classes/objects in your system. Be very suspicious of a class whose name contains Driver, Manager, System, or Subsystem)

مانند: BlahBlahSystem یا BlahManager

قاعده شهودی 3.3
مراقب کلاس هایی باشید که در واسط عمومی آنها تعداد زیادی Accessor Method تعریف شده است؛ وجود آنها نشان از این دارد که داده و رفتار، در یکجا نگه داشته نشده اند. (Beware of classes that have many accessor methods defined in their public interface. Having many implies that related data and behavior are not being kept in one place)
ازدیاد عملیات get و set در واسط عمومی کلاس‌ها که Accessor Method نامیده می‌شوند، نشان دهنده ایجاد شکل رفتاری God Class می‌باشند. منظور این است که یک کلاس، رفتارهایی برای کار کردن با داده‌های خود در نظر نگرفته است و این داده‌ها را از طریق accessor method‌ها در اختیار کلاس دیگری قرار می‌دهد تا عملیات روی داده‌ها را انجام دهد. در اینجا هم مقصود God Class شدن کلاسی است که از این accessor method‌ها استفاده می‌کند و نشان از این دارد که تعداد رفتارهای آن زیاد خواهد شد. 
قاعده شهودی 3.4
مراقب کلاس هایی باشید که تعداد خیلی زیادی رفتار نامرتبط دارند؛ یعنی رفتارهایی که فقط برروی زیر مجموعه ای از داده‌های کلاس کار می‌کنند. God Class‌ها اغلب دارای اینگونه رفتارهای نامرتبط به هم هستند. (Beware of classes that have too much noncommunicating behavior, that is, methods that operate on a proper subset of the data members of a class. God classes often exhibit much noncommunicating behavior)
منظور اینکه کلاس مورد نظر را می‌توان شکست و تبدیل به دو کلاس مختلف کرد. به عنوان اولین مثال، دامنه مربوط به سیستم برنامه ریزی دوره‌های آموزشی را در نظر بگیرید. در این دامنه، ما با وهله هایی از «Student» ،«Course» و «CourseOffering» سروکار خواهیم داشت. 
قصد داریم با فراخوانی متد ()add_student مربوط به CourseOffering، یک دانشجو را به لیست شرکت کنندگان یک دوره اضافه کنیم. همچنین در این زمان لازم است مطمئن شویم که دانشجوی مورد نظر تمام پیش نیاز‌های دوره انتخاب شده را گذرانده باشد. به نظر شما کدام کلاس می‌بایست عملیات چک کردن پیش نیازها را انجام دهد؟
کلاس دانشجو از دوره‌هایی که گذرانده است آگاه است و کلاس دوره هم از پیش نیاز‌های خود. در بهترین حالت شاید یکی از طراحی‌های زیر را ارائه دهید. به شکلی که یا کلاس دوره با استفاده از متد get_courses مربوط به کلاس دانشجو، داده مورد نیاز را بدست آورده و عملیات چک کردن را در دل خود بگنجاند یا برعکس.

در هر دو طراحی بالا، بخشی از اطلاعات مربوط به policy (سیاست) در کلاس هایی قرار دارد که موضوع تصمیمات سیاست‌ها هستند. این کار از آن جهت که کلاس‌های مورد نظر ما را به دامنه خاصی که این policy در آن دامنه معنا دارد وابسته می‌کند و امکان استفاده مجدد از آن کلاس‌ها را از دست خواهید داد.

راه حل‌های پیشنهادی برای مشکل مطرح شده به شکل زیر می‌باشند:

با توجه به طراحی شکل بالا، یا خود کلاس CourseOffering با استفاده از لیست دوره‌های گذرانده شده توسط دانشجو و لیست دوره‌های پیش نیاز دوره انتخابی، چک کردن را انجام دهد و یا کلاسی با عنوان PrereqChecker که یک Controller Class (کلاسی که فقط رفتار دارد و داده مورد نظر خود را توسط سایر کلاس‌ها و از طریق accessor methodهای آنها تأمین می‌کند) می‌باشد، وظیفه چک کردن را برعهده بگیرد.


علاوه بر اینکهaccessor method ها، داده را برای کلاس‌های کنترلر مهیا می‌کنند (مانند مثال بالا)، وظیفه‌ی مهیا کردن داده برای UI (رابط کاربری) را نیاز بر عهده خواهند داشت. به این صورت که رابط کاربری، با استفاده از این متدها، مشخصات درونی مدل را نمایش دهد و یا این امکان را به کاربر می‌دهد که این مشخصات درونی مدل را ویرایش کرده و به سمت مدل ارسال نماید.

قاعده شهودی 3.5

در برنامه‌هایی که شامل یک مدل شی گرایی می‌باشند که با رابط کاربری تعامل دارند، مدل نباید به رابط کاربری وابسته باشد. رابط کاربری می‌بایست وابسته به مدل باشد. (In applications that consist of an object-oriented model interacting with a user interface, the model should never be dependent on the interface. The interface should be dependent on the model)

برای عدم نقض این قاعده شهودی، لازم است در مدل یکسری accessor method در نظر گرفته شود تا رابط کاربری از آن استفاده کند؛ ولی باید مراقب بود که این accessor method‌ها صرفا توسط رابط کاربری استفاده شود و عدم توجه به این قضیه، احتمالا شما را به سمت نقض قاعده 3.3 متمایل خواهد کرد.

مطالب
بررسی Bad code smell ها: گذاره‌های Switch
این کد بد بو در دسته «بد استفاده کنندگان از شیء گرایی» قرار می‌گیرد. زمانیکه گذاره‌های switch و یا دنباله‌ای از گذاره‌های if در کد وجود داشته باشد، معمولا با چنین الگویی روبرو هستیم. تشخیص این کد بد بو نیز بسیار آسان است. 
در شرایط نادری استفاده از switch می‌تواند یک طراحی شیء گرای مناسب باشد. در طراحی شیء گرا معمولا یک گذاره switch نشان دهنده یک رابطه چند ریختی (Polymorphism) نادیده گرفته شده است. 
معمولا زمانیکه بجای استفاده از اصول طراحی شیء گرا، از گذاره‌های switch استفاده می‌شود، این گذاره‌ها در بخش‌های مختلف کد پراکنده خواهند شد. در نتیجه، برای اضافه یا حذف نمودن یک شرط از شرایط switch، باید تمامی گذاره‌ها را در کد، تغییر داد.  
از اولین قدم‌ها برای رفع چنین بوی بدی، می‌تواند متمرکز کردن گذاره switch پراکنده در کلاسی مناسب باشد. با این کار می‌توان کنترل نسبتا بیشتری بر روی گذاره و شرط‌های آن داشت.  
یکی از دلایل ایجاد چنین بوی بدی استفاده از کد نوع (Type code) بجای پیاده سازی روابط ارث بری است. به طور مثال فرض کنید در حال تولید سیستمی هستید که دو نوع مشتری حقیقی و حقوقی در آن وجود دارد. ممکن است به این نتیجه برسید که یک فیلد به نام Type را در کلاس مربوط به مشتری اضافه کنید. مانند کد زیر:  
public enum CustomerType 
{ 
     Person = 0, 
     Company = 1 
} 
public class Customer 
{ 
    public CustomerType Type { get; set; } 
}

با وجود چنین کلاسی از مشتری و نیاز به انجام فعالیت‌های مختلفی بر روی آن، احتمالا نیاز خواهد بود که در بخش‌های مختلف کد، گذاره‌ی switch ای مانند زیر را اضافه کنید:  

switch (customer.Type) 
{ 
      case CustomerType.Person: 
         // calculate discount, or send message or edit customer or anything else 
          break; 
      case CustomerType.Company: 
          // calculate discount, or send message or edit customer or anything else 
          break; 
      default: 
          throw new ArgumentOutOfRangeException(); 
 }

برای انجام فعالیت‌های مختلفی مانند محاسبه تخفیف، ارسال پیام و یا ویرایش مشتری، نیاز خواهد بود این گذاره تکرار شود که خود این موضوع بوی بد duplicate code است و به الگوی shotgun surgery نیز ختم خواهد شد. 

حال فرض کنید نیاز است مشتریان حقوقی، خود به دو نوع مشتری حقوقی بخش خصوصی و مشتری حقوقی بخش دولتی تقسیم شوند. در پیاده سازی ذکر شده باید به CustomerType یک آیتم افزوده شود و در تمامی switch‌ها نیز در صورت نیاز شرط مربوط به آن اضافه شود.  

برای حل این نوع از کد بد بو، معمولا یک کلاس پدر را به نام مشتری ایجاد کرده و کلاس‌های مختص هر یک از انواع مشتری را از آن به ارث می‌برند (Replace type code with subclass):

یا می‌توان طراحی را کمی متفاوت‌تر و به صورت زیر انجام داد:

دلیل مشابه دیگر ایجاد این الگوی بد کد استفاده از type code به عنوان وضعیت یک تایپ است. که در این صورت می‌توان بجای type code از state object استفاده کرد (Replace type code with strategy). به این مورد در مباحث مربوط به refactoring به طور مفصل پرداخته شده است.


جمع بندی 

این کد بد بو در شرایط متفاوتی ایجاد می‌شود. با این حال یکی از پر تکرارترین آنها استفاده بد یا عدم استفاده از الگوهای طراحی شیء گرا است. تصحیص این الگوی بد، به خوانایی و نگهداری کد در بلند مدت کمک بسیار زیادی می‌کند.

مطالب
AngularJS #3
در این مقاله مفاهیم انقیاد داده (Data Binding)، تزریق وابستگی (Dependency Injection)،هدایت گر‌ها (Directives) و سرویس‌ها را بررسی خواهیم کرد و از مقاله‌ی آینده، به بررسی ویژگی‌ها و امکانات AngularJS در قالب مثال خواهیم پرداخت.
 
انقیاد داده (Data Binding)
سناریو هایی وجود دارد که در آن‌ها باید اطلاعات قسمتی از صفحه به صورت نامتقارن (Asynchronous) با داده‌های دریافتی جدید به روز رسانی شود. روش معمول برای انجام چنین کاری؛ دریافت داده‌ها از سرور است که عموما به فرم HTML میباشند و جایگزینی آن با بخشی از صفحه که قرار است به روز رسانی شود، اما حالتی را در نظر بگیرید که با داده هایی از جنس JSON طرف هستید و اطلاعات صفحه را با این داده‌ها باید به روز رسانی کنید. معمولا برای حل چنین مشکلی مجبور به نوشتن مقدار زیادی کد هستید تا بتوانید به خوبی اطلاعات View را به روز رسانی کنید. حتما با خودتان فکر کرده اید که قطعا راهی وجود دارد تا بدون نوشتن کدی، قسمتی از View را به Model متناظر خود نگاشت کرده و این دو به صورت بلادرنگ از تغییرات یکدیگر آگاه شوند. این عمل عموما به مفهوم انقیاد داده شناخته می‌شود و Angular هم به خوبی از انقیاد داده دوطرفه پشتیبانی می‌کند.
برای مشاهده این ویژگی در Angular، مثال مقاله‌ی قبل را به کد‌های زیر تغییر دهید تا پیغام به صورت پویا توسط کاربر وارد شود:
<!DOCTYPE html>
<html ng-app>
<head>
    <title>Sample2</title>
</head>
<body>
    <div>
        <input type="text" ng-model="greeting.text" />
        <p>{{greeting.text}}, World!</p>
    </div>
    <script src="../Scripts/angular.js"></script>
</body>
</html>
بدون نیاز به حتی یک خط کد نویسی! با مشخص کردن input به عنوان Model از طریق ng-model، خاصیت greeting.text که در داخل {{ }} مشخص شده را به متن داخل textbox  مقید (bind) کردیم.  نتیجه می‌گیریم که جفت آکلود {{ }} برای اعمال Data Binding استفاده می‌شود.
حال یک دکمه نیز بر روی فرم قرار می‌دهیم که با کلیک کردن بر روی آن، متن داخل textbox را نمایش دهد.
<!DOCTYPE html>
<html ng-app>
<head>
    <title>Sample2</title>
</head>
<body>
    <div ng-controller="GreetingController">
        <input type="text" ng-model="greeting.text" />
        <p>{{greeting.text}}, World!</p>
        <button ng-click="showData()">Show</button>
    </div>
    <script src="../Scripts/angular.js"></script>
    <script>
        var GreetingController = function ($scope, $window) {
            $scope.greeting = {
                text: "Hello"
            };

            $scope.showData = function () {
                $window.alert($scope.greeting.text);
            };
        };
    </script>
</body>
</html>
به کمک ng-click، تابع showData به هنگام کلیک شدن، فراخوانی می‌شود. window$ نیز به عنوان پارامتر کلاس GreetingController مشخص شده است. window$ نیز یکی از سرویس‌های پیش فرض تعریف شده توسط Angular است و ما در اینجا در سازنده‌ی کلاس آن را به عنوان وابستگی درخواست کرده ایم تا توسط سیستم تزریق وابستگی توکار، نمونه‌ی مناسب آن در اختیار ما بگذارد. window$ نیز تقریبا معادل شی window است و یکی از دلایل استفاده از آن ساده‌تر شدن نوشتن آزمون‌های واحداست.
حال متنی را داخل textbox نوشته  و دکمه‌ی show را فشار دهید. متن نوشته شده را به صورت یک popup  مشاهده خواهید کرد.
همچنین شی scope$ نیز نمونه‌ی مناسب آن توسط سیستم تزریق وابستگی Angular، در اختیار Controller قرار می‌گیرد و نمونه‌ی در اختیار قرارگرفته، برای ارتباط با View Model و سیستم انقیاد داده استفاده می‌شود.
معمولا انقیاد داده در الگوی طراحی (ModelView-ViewModel(MVVM مطرح است و به این دلیل که این الگوی طراحی به خوبی با الگوی طراحی MVC سازگار است، این امکان در Angular گنجانده شده است. 
   
تزریق وابستگی (Dependency Injection)
تا به این جای کار قطعن  بار‌ها و بار‌ها اسم آن را خوانده اید. در مثال فوق، پارامتری با نام scope$ را برای سازنده‌ی کنترلر خود در نظر گرفتیم و ما بدون انجام هیچ کاری نمونه‌ی مناسب آن را که برای انجام اعمال انقیاد داده با viewmodel استفاده می‌شود را دریافت کردیم. به عنوان مثال، window$ را نیز در سازنده‌ی کلاس کنترلر خود به عنوان یک وابستگی تعریف کردیم و تزریق نمونه‌ی مناسب آن توسط سیستم تزریق وابستگی توکار Angular صورت می‌گرفت.
اگر با IOC Container‌ها در زبانی مثل #C کار کرده باشید، قطعا با IOC Container فراهم شده توسط Angular هم مشکلی نخواهید داشت.
اما یک مشکل! در زبانی مثل #C که همه‌ی متغیر‌های دارای نوع هستند، IOC Container با استفاده از Reflection، نوع پارامترهای درخواستی توسط سازنده‌ی کلاس را بررسی کرده و با توجه به اطلاعاتی که ما از قبل در دسترس آن قرار داده بودیم، نمونه‌ی مناسب آن را در اختیار در خواست کننده می‌گذارد.
اما در زبان جاوا اسکریپت که متغیر‌ها دارای نوع نیستند، این کار به چه شکل انجام می‌گیرد؟
Angular برای این کار از نام پارامتر‌ها استفاده می‌کند. برای مثال Angular از نام پارامتر scope$ می‌فهمد که باید چه نمونه ای را به کلاس تزریق کند. پس نام پارامتر‌ها در سیستم تزریق وابستگی Angular نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
اما در زبان جاوا اسکریپت، به طور پیش فرض امکانی برای به دست آوردن نام پارامتر‌های یک تابع وجود ندارد؛ پس Angular چگونه نام پارامتر‌ها را به دست می‌آورد؟ جواب در سورس کد Angular و در تابعی به نام annotate نهفته است که اساس کار این تابع استفاده از چهار عبارت با قاعده (Regular Expression) زیر است.
var FN_ARGS = /^function\s*[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m;
var FN_ARG_SPLIT = /,/;
var FN_ARG = /^\s*(_?)(\S+?)\1\s*$/;
var STRIP_COMMENTS = /((\/\/.*$)|(\/\*[\s\S]*?\*\/))/mg;
تابع annotate تابعی را به عنوان پارامتر دریافت می‌کند و سپس با فراخواندن متد toString آن، کدهای آن تابع را به شکل یک رشته در می‌آورد. حال کدهای تابع را که اکنون به شکل یک رشته در دسترس است را با استفاده از عبارات با قاعده‌ی فوق پردازش می‌کند تا نام پارامتر‌ها را به دست آورد. در ابتدا کامنت‌های موجود در تابع را حذف می‌کند، سپس نام پارامتر‌ها را استخراج می‌کند و با استفاده از "," آن‌ها را جدا می‌کند و در نهایت نام پارامتر‌ها را در یک آرایه باز می‌گرداند.
استفاده از تزریق وابستگی، امکان نوشتن کدهایی با قابلیت استفاده مجدد و نوشتن ساده‌تر آزمون‌های واحد را فراهم می‌کند. به خصوص کدهایی که با سرور ارتباط برقرار می‌کنند را می‌توان به یک سرویس انتقال داد و از طریق تزریق وابستگی، از آن در کنترلر استفاده کرد. سپس در آزمون‌های واحد می‌توان قسمت ارتباط با سرور را با یک نمونه فرضی جایگزین کرد تا برای تست، احتیاجی به راه اندازی یک وب سرور واقعی و یا مرورگر نباشد.
    
Directives
یکی از مزیت‌های Angular این است که قالب‌ها را می‌توان با HTML نوشت و این را باید مدیون موتور قدرتمند تبدیل گر DOM بدانیم  که در آن گنجانده شده است و به شما این امکان را می‌دهد تا گرامر HTML را گسترش دهید.
تا به این جای کار با attribute‌های زیادی در قالب HTML روبرو شدید که متعلق به HTML نیست. به طور مثال: جفت آکولاد‌ها که برای انقیاد داده به کار برده می‌شود، ng-app که برای مشخص کردن بخشی که باید توسط Angular کامپایل شود، ng-controller که برای مشخص کردن این که کدام بخش از View متعلق به کدام Controller است و ... تمامی Directive‌های پیش فرض Angular هستند.
با استفاده از Directive‌ها می‌توانید عناصر و خاصیت‌ها و حتی رویداد‌های سفارشی برای HTML بنویسید؛ اما واقعا چه احتیاجی به تعریف عنصر سفارشی و توسعه گرامر HTML وجود دارد؟
HTML یک زبان طراحی است که در ابتدا برای تولید اسناد ایستا به وجود آمد و هیچ وقت هدفش تولید وب سایت‌های امروزی که کاملا پویا هستند نبود. این امر تا جایی پیش رفته است که HTML را از یک زبان طراحی تبدیل به یک زبان برنامه نویسی کرده است و احتیاج به چنین زبانی کاملا مشهود است. به همین دلیل جامعه‌ی وب مفهومی را به نام Web Components  مطرح کرده است. Web Components به شما امکان تعریف عناصر HTML سفارشی را می‌دهد. برای مثال شما یک تگ سفارشی به نام datepicker می‌نویسید که دارای رفتار و ویژگی‌های خاص خود است و به راحتی عناصر HTML رابا استفاده از آن توسعه می‌دهید. مطمئنا آینده‌ی وب این گونه است، اما هنوز خیلی از مرورگرها از این ویژگی پشتیبانی نمی‌کنند.
یکی دیگر از معادل‌های  Web Component‌های امروز را می‌توان ویجت‌های jQuery UI دانست. اگر بخواهم تعریفی از ویجت ارائه دهم به این گونه است که یک ویجت؛ کدهای HTML، CSS و javascript مرتبط به هم را کپسوله کرده است. مهم‌ترین مزیت ویجت ها، قابلیت استفاده‌ی مجدد آن‌هاست، به این دلیل که تمام منطق مورد نیاز را در خود کپسوله کرده است؛ برای مثال ویجت datepicker که به راحتی در برنامه‌های مختلف بدون احتیاج به نوشتن کدی قابل استفاده است.
خب، متاسفانه Web Component‌ها هنوز در دنیای وب امروزی رایج نشده اند و ویجت‌ها هم آنچنان  قدرت Web Component‌ها را ندارند. خب Angular با استفاده از امکان تعریف Directive‌های سفارشی به صورت cross-browser امکان تعریف عناصر سفارشیه همانند web Component‌ها را به شما می‌دهد. حتی به عقیده‌ی عده ای Directive‌ها بسیار قدرتمند‌تر از Web Components عمل می‌کنند و راحتی کار با آن‌ها بیشتر است.
با استفاده از Directive‌ها می‌توانید عنصر HTML سفارشی مثل </ datepicker>،  خاصیت سفارشی مثل ng-controller، رویداد سفارشی مثل ng-click را  تعریف کنید و یا حتی حالت و اتفاقات رخ داده در برنامه را زیر نظر بگیرید.
و این یکی از دلایلی است که می‌گویند Angular دارای ویژگی forward-thinking است.
البته Directive‌ها یکی از قدرتمند‌ترین امکانات فریم ورک AngularJS است و در آینده به صورت مفصل بر روی آن بحث خواهد شد.
    
سرویس‌ها در AngularJS
 حتما این جمله را در هنگام نوشتن برنامه‌ها با الگوی طراحی MVC بار‌ها و بار‌ها شنیده اید که در Controller‌ها نباید منطق تجاری و پیچیده ای را پیاده سازی کرد و باید به قسمت‌های دیگری به نام سرویس‌ها منتقل شوند و سپس در سازنده‌ی کلاس کنترلر به عنوان پارامتر تعریف شوند تا توسط Angular نمونه‌ی مناسب آن به کنترلر تزریق شود. Controller‌ها نباید پیاده کننده‌ی هیچ منطق تجاری و یا اصطلاحا business برنامه باشد و باید از لایه‌ی سرویس استفاده کنند و تنها وظیفه‌ی کنترلر باید مشخص کردن انقیاد داده و حالت برنامه باشد.
دلیل استفاده از سرویس‌ها در کنترلر ها، نوشتن ساده‌تر آزمون‌های واحد و استفاده‌ی مجدد از سرویس‌ها در قسمت‌های مختلف پروژه و یا حتی پروژه‌های دیگر است.
معمولا اعمال مرتبط در ارتباط با سرور را در سرویس‌ها پیاده سازی می‌کنند تا بتوان در موقع نوشتن آزمون‌های واحد یک نمونه‌ی فرضی را خودمان ساخته و آن را به عنوان وابستگی به کنترلری که در حال تست آن هستیم تزریق کنیم، در غیر این صورت احتیاج به راه اندازی یک وب سرور واقعی برای نوشتن آزمون‌های واحد و در نتیجه کند شدن انجام آزمون را در بر دارد. قابلیت استفاده‌ی مجدد سرویس هم به این معناست که منطق پیاده سازی شده در آن نباید ربطی به رابط کاربری و ... داشته باشد. برای مثال یک سرویس به نام userService باید دارای متد هایی مثل دریافت لیست کاربران، افزودن کاربر و ... باشد و بدیهی است که از این سرویس‌ها می‌شود در قسمت‌های مختلف برنامه استفاده کرد. همچنین سرویس‌ها در Angular به صورت Singleton در اختیار کنترلر‌ها قرار می‌گیرند  و این بدین معناست که یک نمونه از هر سرویس ایجاد شده و به بخش‌های مختلف برنامه تزریق می‌شود. 
    
مفاهیم پایه ای AngularJs به پایان رسید. در مقاله بعدی یک مثال تقریبا کامل را نوشته و با اجزای مختلف Angular بیشتر آشنا می‌شویم.
   
با تشکر از مهدی محزونی برای بازبینی مطلب
مطالب
EF Code First #3

بررسی تعاریف نگاشت‌ها به کمک متادیتا در EF Code first

در قسمت قبل مروری سطحی داشتیم بر امکانات مهیای جهت تعاریف نگاشت‌ها در EF Code first. در این قسمت، حالت استفاده از متادیتا یا همان data annotations را با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد.
برای این منظور پروژه کنسول جدیدی را آغاز نمائید. همچنین به کمک NuGet، ارجاعات لازم را به اسمبلی EF، اضافه کنید. در ادامه مدل‌های زیر را به پروژه اضافه نمائید؛ یک شخص که تعدادی پروژه منتسب می‌تواند داشته باشد:

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace EF_Sample02.Models
{
public class User
{
public int Id { set; get; }
public DateTime AddDate { set; get; }
public string Name { set; get; }
public string LastName { set; get; }
public string Email { set; get; }
public string Description { set; get; }
public byte[] Photo { set; get; }
public IList<Project> Projects { set; get; }
}
}

using System;

namespace EF_Sample02.Models
{
public class Project
{
public int Id { set; get; }
public DateTime AddDate { set; get; }
public string Title { set; get; }
public string Description { set; get; }
public virtual User User { set; get; }
}
}

به خاصیت public virtual User User در کلاس Project اصطلاحا Navigation property هم گفته می‌شود.
دو کلاس زیر را نیز جهت تعریف کلاس Context که بیانگر کلاس‌های شرکت کننده در تشکیل بانک اطلاعاتی هستند و همچنین کلاس آغاز کننده بانک اطلاعاتی سفارشی را به همراه تعدادی رکورد پیش فرض مشخص می‌کنند، به پروژه اضافه نمائید.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using EF_Sample02.Models;

namespace EF_Sample02
{
public class Sample2Context : DbContext
{
public DbSet<User> Users { set; get; }
public DbSet<Project> Projects { set; get; }
}

public class Sample2DbInitializer : DropCreateDatabaseAlways<Sample2Context>
{
protected override void Seed(Sample2Context context)
{
context.Users.Add(new User
{
AddDate = DateTime.Now,
Name = "Vahid",
LastName = "N.",
Email = "name@site.com",
Description = "-",
Projects = new List<Project>
{
new Project
{
Title = "Project 1",
AddDate = DateTime.Now.AddDays(-10),
Description = "..."
}
}
});

base.Seed(context);
}
}
}

به علاوه در فایل کانفیگ برنامه، تنظیمات رشته اتصالی را نیز اضافه نمائید:

<connectionStrings>
<add
name="Sample2Context"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true"
providerName="System.Data.SqlClient"
/>
</connectionStrings>

همانطور که ملاحظه می‌کنید، در اینجا name به نام کلاس مشتق شده از DbContext اشاره می‌کند (یکی از قراردادهای توکار EF Code first است).

یک نکته:
مرسوم است کلاس‌های مدل را در یک class library جداگانه اضافه کنند به نام DomainClasses و کلاس‌های مرتبط با DbContext را در پروژه class library دیگری به نام DataLayer. هیچکدام از این پروژه‌ها نیازی به فایل کانفیگ و تنظیمات رشته اتصالی ندارند؛ زیرا اطلاعات لازم را از فایل کانفیگ پروژه اصلی که این دو پروژه class library را به خود الحاق کرده، دریافت می‌کنند. دو پروژه class library اضافه شده تنها باید ارجاعاتی را به اسمبلی‌های EF و data annotations داشته باشند.

در ادامه به کمک متد Database.SetInitializer که در قسمت دوم به بررسی آن پرداختیم و با استفاده از کلاس سفارشی Sample2DbInitializer فوق، نسبت به ایجاد یک بانک اطلاعاتی خالی تشکیل شده بر اساس تعاریف کلاس‌های دومین پروژه، اقدام خواهیم کرد:

using System;
using System.Data.Entity;

namespace EF_Sample02
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Database.SetInitializer(new Sample2DbInitializer());
using (var db = new Sample2Context())
{
var project1 = db.Projects.Find(1);
Console.WriteLine(project1.Title);
}
}
}
}

تا زمانیکه وهله‌ای از Sample2Context ساخته نشود و همچنین یک کوئری نیز به بانک اطلاعاتی ارسال نگردد، Sample2DbInitializer در عمل فراخوانی نخواهد شد.
ساختار بانک اطلاعاتی پیش فرض تشکیل شده نیز مطابق اسکریپت زیر است:

CREATE TABLE [dbo].[Users](
[Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
[AddDate] [datetime] NOT NULL,
[Name] [nvarchar](max) NULL,
[LastName] [nvarchar](max) NULL,
[Email] [nvarchar](max) NULL,
[Description] [nvarchar](max) NULL,
[Photo] [varbinary](max) NULL,
CONSTRAINT [PK_Users] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[Id] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF,
IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]


CREATE TABLE [dbo].[Projects](
[Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
[AddDate] [datetime] NOT NULL,
[Title] [nvarchar](max) NULL,
[Description] [nvarchar](max) NULL,
[User_Id] [int] NULL,
CONSTRAINT [PK_Projects] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[Id] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF,
IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]

GO

ALTER TABLE [dbo].[Projects] WITH CHECK ADD CONSTRAINT [FK_Projects_Users_User_Id] FOREIGN KEY([User_Id])
REFERENCES [dbo].[Users] ([Id])
GO

ALTER TABLE [dbo].[Projects] CHECK CONSTRAINT [FK_Projects_Users_User_Id]
GO

توضیحاتی در مورد ساختار فوق، جهت یادآوری مباحث دو قسمت قبل:
- خواصی با نام Id تبدیل به primary key و identity field شده‌اند.
- نام جداول، همان نام خواص تعریف شده در کلاس Context است.
- تمام رشته‌ها به nvarchar از نوع max نگاشت شده‌اند و null پذیر می‌باشند.
- خاصیت تصویر که با آرایه‌ای از بایت‌ها تعریف شده به varbinary از نوع max نگاشت شده است.
- بر اساس ارتباط بین کلاس‌ها فیلد User_Id در جدول Projects اضافه شده است که توسط قیدی به نام FK_Projects_Users_User_Id، جهت تعریف کلید خارجی عمل می‌کند. این نام گذاری پیش فرض هم بر اساس نام خواص در دو کلاس انجام می‌شود.
- schema پیش فرض بکارگرفته شده، dbo است.
- null پذیری پیش فرض فیلدها بر اساس اصول زبان مورد استفاده تعیین شده است. برای مثال در سی شارپ، نوع int نال پذیر نیست یا نوع DateTime نیز به همین ترتیب یک value type است. بنابراین در اینجا این دو نوع به صورت not null تعریف شده‌اند (صرفنظر از اینکه در SQL Server هر دو نوع یاد شده، null پذیر هم می‌توانند باشند). بدیهی است امکان تعریف nullable types نیز وجود دارد.


مروری بر انواع متادیتای قابل استفاده در EF Code first

1) Key
همانطور که ملاحظه کردید اگر نام خاصیتی Id یا ClassName+Id باشد، به صورت خودکار به عنوان primary key جدول، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. این یک قرارداد توکار است.
اگر یک چنین خاصیتی با نام‌های ذکر شده در کلاس وجود نداشته باشد، می‌توان با مزین سازی خاصیتی مفروض با ویژگی Key که در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations قرار دارد، آن‌را به عنوان Primary key معرفی نمود. برای مثال:

public class Project
{
[Key]
public int ThisIsMyPrimaryKey { set; get; }

و ضمنا باید دقت داشت که حین کار با ORMs فرقی نمی‌کند EF باشد یا سایر فریم ورک‌های دیگر، داشتن یک key جهت عملکرد صحیح فریم ورک، ضروری است. بر اساس یک Key است که Entity معنا پیدا می‌کند.


2) Required
ویژگی Required که در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations تعریف شده است، سبب خواهد شد یک خاصیت به صورت not null در بانک اطلاعاتی تعریف شود. همچنین در مباحث اعتبارسنجی برنامه، پیش از ارسال اطلاعات به سرور نیز نقش خواهد داشت. در صورت نال بودن خاصیتی که با ویژگی Required مزین شده است، یک استثنای اعتبارسنجی پیش از ذخیره سازی اطلاعات در بانک اطلاعاتی صادر می‌گردد. این ویژگی علاوه بر EF Code first در ASP.NET MVC نیز به نحو یکسانی تاثیرگذار است.


3) MaxLength و MinLength
این دو ویژگی نیز در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations قرار دارند (اما در اسمبلی EntityFramework.dll تعریف شده‌اند و جزو اسمبلی‌ پایه System.ComponentModel.DataAnnotations.dll نیستند). در ذیل نمونه‌ای از تعریف این‌ها را مشاهده می‌کنید. همچنین باید درنظر داشت که روش دیگر تعریف متادیتا، ترکیب آن‌ها در یک سطر نیز می‌باشد. یعنی الزامی ندارد در هر سطر یک متادیتا را تعریف کرد:

[MaxLength(50, ErrorMessage = "حداکثر 50 حرف"), MinLength(4, ErrorMessage = "حداقل 4 حرف")]
public string Title { set; get; }

ویژگی MaxLength بر روی طول فیلد تعریف شده در بانک اطلاعاتی تاثیر دارد. برای مثال در اینجا فیلد Title از نوع nvarchar با طول 30 تعریف خواهد شد.
ویژگی MinLength در بانک اطلاعاتی معنایی ندارد.
هر دوی این ویژگی‌ها در پروسه اعتبار سنجی اطلاعات مدل دریافتی تاثیر دارند. برای مثال در اینجا اگر طول عنوان کمتر از 4 حرف باشد، یک استثنای اعتبارسنجی صادر خواهد شد.

ویژگی دیگری نیز به نام StringLength وجود دارد که جهت تعیین حداکثر طول رشته‌ها به کار می‌رود. این ویژگی سازگاری بیشتر با ASP.NET MVC‌ دارد از این جهت که Client side validation آن‌را نیز فعال می‌کند.


4) Table و Column
این دو ویژگی نیز در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations قرار دارند، اما در اسمبلی EntityFramework.dll تعریف شده‌اند. بنابراین اگر تعاریف مدل‌های شما در پروژه Class library جداگانه‌ای قراردارند، نیاز خواهد بود تا ارجاعی را به اسمبلی EntityFramework.dll نیز داشته باشند.
اگر از نام پیش فرض جداول تشکیل شده خرسند نیستید، ویژگی Table را بر روی یک کلاس قرار داده و نام دیگری را تعریف کنید. همچنین اگر Schema کاربری رشته اتصالی به بانک اطلاعاتی شما dbo نیست، باید آن‌را در اینجا صریحا ذکر کنید تا کوئری‌های تشکیل شده به درستی بر روی بانک اطلاعاتی اجرا گردند:

[Table("tblProject", Schema="guest")]
public class Project

توسط ویژگی Column سه خاصیت یک فیلد بانک اطلاعاتی را می‌توان تعیین کرد:

[Column("DateStarted", Order = 4, TypeName = "date")]
public DateTime AddDate { set; get; }

به صورت پیش فرض، خاصیت فوق با همین نام AddDate در بانک اطلاعاتی ظاهر می‌گردد. اگر برای مثال قرار است از یک بانک اطلاعاتی قدیمی استفاده شود یا قرار نیست از شیوه نامگذاری خواص در سی شارپ در یک بانک اطلاعاتی پیروی شود، توسط ویژگی Column می‌توان این تعاریف را سفارشی نمود.
توسط پارامتر Order آن که از صفر شروع می‌شود، ترتیب قرارگیری فیلدها در حین تشکیل یک جدول مشخص می‌گردد.
اگر نیاز است نوع فیلد تشکیل شده را نیز سفارشی سازی نمائید، می‌توان از پارامتر TypeName استفاده کرد. برای مثال در اینجا علاقمندیم از نوع date مهیا در SQL Server 2008 استفاده کنیم و نه از نوع datetime پیش فرض آن.

نکته‌ای در مورد Order:
Order پیش فرض تمام خواصی که قرار است به بانک اطلاعاتی نگاشت شوند، به int.MaxValue تنظیم شده‌اند. به این معنا که تنظیم فوق با Order=4 سبب خواهد شد تا این فیلد، پیش از تمام فیلدهای دیگر قرار گیرد. بنابراین نیاز است Order اولین خاصیت تعریف شده را به صفر تنظیم نمود. (البته اگر واقعا نیاز به تنظیم دستی Order داشتید)


نکاتی در مورد تنظیمات ارث بری در حالت استفاده از متادیتا:
حداقل سه حالت ارث بری را در EF code first می‌توان تعریف و مدیریت کرد:
الف) Table per Hierarchy - TPH
حالت پیش فرض است. نیازی به هیچگونه تنظیمی ندارد. معنای آن این است که «لطفا تمام اطلاعات کلاس‌هایی را که از هم ارث بری کرده‌اند در یک جدول بانک اطلاعاتی قرار بده». فرض کنید یک کلاس پایه شخص را دارید که کلاس‌های بازیکن و مربی از آن ارث بری می‌کنند. زمانیکه کلاس پایه شخص توسط DbSet در کلاس مشتق شده از DbContext در معرض استفاده EF قرار می‌گیرد، بدون نیاز به هیچ تنظیمی، تمام این سه کلاس، تبدیل به یک جدول شخص در بانک اطلاعاتی خواهند شد. یعنی یک table به ازای سلسله مراتبی (Hierarchy) که تعریف شده.
ب) Table per Type - TPT
به این معنا است که به ازای هر نوع، باید یک جدول تشکیل شود. به عبارتی در مثال قبل، یک جدول برای شخص، یک جدول برای مربی و یک جدول برای بازیکن تشکیل خواهد شد. دو جدول مربی و بازیکن با یک کلید خارجی به جدول شخص مرتبط می‌شوند. تنها تنظیمی که در اینجا نیاز است، قرار دادن ویژگی Table بر روی نام کلاس‌های بازیکن و مربی است. به این ترتیب حالت پیش فرض الف (TPH) اعمال نخواهد شد.
ج) Table per Concrete Type - TPC
در این حالت فقط دو جدول برای بازیکن و مربی تشکیل می‌شوند و جدولی برای شخص تشکیل نخواهد شد. خواص کلاس شخص، در هر دو جدول مربی و بازیکن به صورت جداگانه‌ای تکرار خواهد شد. تنظیم این مورد نیاز به استفاده از Fluent API دارد.

توضیحات بیشتر این موارد به همراه مثال، موکول خواهد شد به مباحث استفاده از Fluent API که برای تعریف تنظیمات پیشرفته نگاشت‌ها طراحی شده است. استفاده از متادیتا تنها قسمت کوچکی از توانایی‌های Fluent API را شامل می‌شود.



5) ConcurrencyCheck و Timestamp
هر دوی این ویژگی‌ها در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations و اسمبلی به همین نام تعریف شده‌اند.
در EF Code first دو راه برای مدیریت مسایل همزمانی وجود دارد:
[ConcurrencyCheck]
public string Name { set; get; }

[Timestamp]
public byte[] RowVersion { set; get; }

زمانیکه از ویژگی ConcurrencyCheck استفاده می‌شود، تغییر خاصی در سمت بانک اطلاعاتی صورت نخواهد گرفت، اما در برنامه، کوئری‌های update و delete ایی که توسط EF صادر می‌شوند، اینبار اندکی متفاوت خواهند بود. برای مثال برنامه جاری را به نحو زیر تغییر دهید:

using System;
using System.Data.Entity;

namespace EF_Sample02
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Database.SetInitializer(new Sample2DbInitializer());
using (var db = new Sample2Context())
{
//update
var user = db.Users.Find(1);
user.Name = "User name 1";
db.SaveChanges();
}
}
}
}

متد Find بر اساس primary key عمل می‌کند. به این ترتیب، اول رکورد یافت شده و سپس نام آن‌ تغییر کرده و در ادامه، اطلاعات ذخیره خواهند شد.
اکنون اگر توسط SQL Server Profiler کوئری update حاصل را بررسی کنیم، به نحو زیر خواهد بود:

exec sp_executesql N'update [dbo].[Users]
set [Name] = @0
where (([Id] = @1) and ([Name] = @2))
',N'@0 nvarchar(max) ,@1 int,@2 nvarchar(max) ',@0=N'User name 1',@1=1,@2=N'Vahid'

همانطور که ملاحظه می‌کنید، برای به روز رسانی فقط از primary key جهت یافتن رکورد استفاده نکرده، بلکه فیلد Name را نیز دخالت داده است. از این جهت که مطمئن شود در این بین، رکوردی که در حال به روز رسانی آن هستیم، توسط کاربر دیگری در شبکه تغییر نکرده باشد و اگر در این بین تغییری رخ داده باشد، یک استثناء صادر خواهد شد.
همین رفتار در مورد delete نیز وجود دارد:
//delete
var user = db.Users.Find(1);
db.Users.Remove(user);
db.SaveChanges();
که خروجی آن به صورت زیر است:

exec sp_executesql N'delete [dbo].[Users]
where (([Id] = @0) and ([Name] = @1))',N'@0 int,@1 nvarchar(max) ',@0=1,@1=N'Vahid'

در اینجا نیز به علت مزین بودن خاصیت Name به ویژگی ConcurrencyCheck، فقط همان رکوردی که یافت شده باید حذف شود و نه نمونه تغییر یافته آن توسط کاربری دیگر در شبکه.
البته در این مثال شاید این پروسه تنها چند میلی ثانیه به نظر برسد. اما در برنامه‌ای با رابط کاربری، شخصی ممکن است اطلاعات یک رکورد را در یک صفحه دریافت کرده و 5 دقیقه بعد بر روی دکمه save کلیک کند. در این بین ممکن است شخص دیگری در شبکه همین رکورد را تغییر داده باشد. بنابراین اطلاعاتی را که شخص مشاهده می‌کند، فاقد اعتبار شده‌اند.

ConcurrencyCheck را بر روی هر فیلدی می‌توان بکاربرد، اما ویژگی Timestamp کاربرد مشخص و محدودی دارد. باید به خاصیتی از نوع byte array اعمال شود (که نمونه‌ای از آن‌را در بالا در خاصیت public byte[] RowVersion مشاهده نمودید). علاوه بر آن، این ویژگی بر روی بانک اطلاعاتی نیز تاثیر دارد (نوع فیلد را در SQL Server تبدیل به timestamp می‌کند و نه از نوع varbinary مانند فیلد تصویر). SQL Server با این نوع فیلد به خوبی آشنا است و قابلیت مقدار دهی خودکار آن‌را دارد. بنابراین نیازی نیست در حین تشکیل اشیاء در برنامه، قید شود.
پس از آن، این فیلد مقدار دهی شده به صورت خودکار توسط بانک اطلاعاتی، در تمام updateها و deleteهای EF Code first حضور خواهد داشت:

exec sp_executesql N'delete [dbo].[Users]
where ((([Id] = @0) and ([Name] = @1)) and ([RowVersion] = @2))',N'@0 int,@1 nvarchar(max) ,
@2 binary(8)',@0=1,@1=N'Vahid',@2=0x00000000000007D1

از این جهت که اطمینان حاصل شود، واقعا مشغول به روز رسانی یا حذف رکوردی هستیم که در ابتدای عملیات از بانک اطلاعاتی دریافت کرده‌ایم. اگر در این بین RowVesrion تغییر کرده باشد، یعنی کاربر دیگری در شبکه این رکورد را تغییر داده و ما در حال حاضر مشغول به کار با رکوردی غیرمعتبر هستیم.
بنابراین استفاده از Timestamp را می‌توان به عنوان یکی از best practices طراحی برنامه‌های چند کاربره ASP.NET درنظر داشت.


6) NotMapped و DatabaseGenerated
این دو ویژگی نیز در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations قرار دارند، اما در اسمبلی EntityFramework.dll تعریف شده‌اند.
به کمک ویژگی DatabaseGenerated، مشخص خواهیم کرد که این فیلد قرار است توسط بانک اطلاعاتی تولید شود. برای مثال خواصی از نوع public int Id به صورت خودکار به فیلدهایی از نوع identity که توسط بانک اطلاعاتی تولید می‌شوند، نگاشت خواهند شد و نیازی نیست تا به صورت صریح از ویژگی DatabaseGenerated جهت مزین سازی آن‌ها کمک گرفت. البته اگر علاقمند نیستید که primary key شما از نوع identity باشد، می‌توانید از گزینه DatabaseGeneratedOption.None استفاده نمائید:
[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]
public int Id { set; get; }

DatabaseGeneratedOption در اینجا یک enum است که به نحو زیر تعریف شده است:

public enum DatabaseGeneratedOption
{
None = 0,
Identity = 1,
Computed = 2
}

تا اینجا حالت‌های None و Identity آن، بحث شدند.
در SQL Server امکان تعریف فیلدهای محاسباتی و Computed با T-SQL نویسی نیز وجود دارد. این نوع فیلدها در هربار insert یا update یک رکورد، به صورت خودکار توسط بانک اطلاعاتی مقدار دهی می‌شوند. بنابراین اگر قرار است خاصیتی به این نوع فیلدها در SQL Server نگاشت شود، می‌توان از گزینه DatabaseGeneratedOption.Computed استفاده کرد.
یا اگر برای فیلدی در بانک اطلاعاتی default value تعریف کرده‌اید، مثلا برای فیلد date متد getdate توکار SQL Server را به عنوان پیش فرض درنظر گرفته‌اید و قرار هم نیست توسط برنامه مقدار دهی شود، باز هم می‌توان آن‌را از نوع DatabaseGeneratedOption.Computed تعریف کرد.
البته باید درنظر داشت که اگر خاصیت DateTime تعریف شده در اینجا به همین نحو بکاربرده شود، اگر مقداری برای آن در حین تعریف یک وهله جدید از کلاس User درکدهای برنامه درنظر گرفته نشود، یک مقدار پیش فرض حداقل به آن انتساب داده خواهد شد (چون value type است). بنابراین نیاز است این خاصیت را از نوع nullable تعریف کرد (public DateTime? AddDate).

همچنین اگر یک خاصیت محاسباتی در کلاسی به صورت ReadOnly تعریف شده است (توسط کدهای مثلا سی شارپ یا وی بی):

[NotMapped]
public string FullName
{
get { return Name + " " + LastName; }
}

بدیهی است نیازی نیست تا آن‌را به یک فیلد بانک اطلاعاتی نگاشت کرد. این نوع خواص را با ویژگی NotMapped می‌توان مزین کرد.
همچنین باید دقت داشت در این حالت، از این نوع خواص دیگر نمی‌توان در کوئری‌های EF استفاده کرد. چون نهایتا این کوئری‌ها قرار هستند به عبارات SQL ترجمه شوند و چنین فیلدی در جدول بانک اطلاعاتی وجود ندارد. البته بدیهی است امکان تهیه کوئری LINQ to Objects (کوئری از اطلاعات درون حافظه) همیشه مهیا است و اهمیتی ندارد که این خاصیت درون بانک اطلاعاتی معادلی دارد یا خیر.


7) ComplexType
ComplexType یا Component mapping مربوط به حالتی است که شما یک سری خواص را در یک کلاس تعریف می‌کنید، اما قصد ندارید این‌ها واقعا تبدیل به یک جدول مجزا (به همراه کلید خارجی) در بانک اطلاعاتی شوند. می‌خواهید این خواص دقیقا در همان جدول اصلی کنار مابقی خواص قرار گیرند؛ اما در طرف کدهای ما به شکل یک کلاس مجزا تعریف و مدیریت شوند.
یک مثال:
کلاس زیر را به همراه ویژگی ComplexType به برنامه مطلب جاری اضافه نمائید:

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace EF_Sample02.Models
{
[ComplexType]
public class InterestComponent
{
[MaxLength(450, ErrorMessage = "حداکثر 450 حرف")]
public string Interest1 { get; set; }

[MaxLength(450, ErrorMessage = "حداکثر 450 حرف")]
public string Interest2 { get; set; }
}
}

سپس خاصیت زیر را نیز به کلاس User اضافه کنید:

public InterestComponent Interests { set; get; }

همانطور که ملاحظه می‌کنید کلاس InterestComponent فاقد Id است؛ بنابراین هدف از آن تعریف یک Entity نیست و قرار هم نیست در کلاس مشتق شده از DbContext تعریف شود. از آن صرفا جهت نظم بخشیدن به یک سری خاصیت مرتبط و هم‌خانواده استفاده شده است (مثلا آدرس یک، آدرس 2، تا آدرس 10 یک شخص، یا تلفن یک تلفن 2 یا موبایل 10 یک شخص).
اکنون اگر پروژه را اجرا نمائیم، ساختار جدول کاربر به نحو زیر تغییر خواهد کرد:

CREATE TABLE [dbo].[Users](
---...
[Interests_Interest1] [nvarchar](450) NULL,
[Interests_Interest2] [nvarchar](450) NULL,
---...

در اینجا خواص کلاس InterestComponent، داخل همان کلاس User تعریف شده‌اند و نه در یک جدول مجزا. تنها در سمت کدهای ما است که مدیریت آن‌ها منطقی‌تر شده‌اند.

یک نکته:
یکی از الگوهایی که حین تشکیل مدل‌های برنامه عموما مورد استفاده قرار می‌گیرد، null object pattern نام دارد. برای مثال:

namespace EF_Sample02.Models
{
public class User
{
public InterestComponent Interests { set; get; }
public User()
{
Interests = new InterestComponent();
}
}
}

در اینجا در سازنده کلاس User، به خاصیت Interests وهله‌ای از کلاس InterestComponent نسبت داده شده است. به این ترتیب دیگر در کدهای برنامه مدام نیازی نخواهد بود تا بررسی شود که آیا Interests نال است یا خیر. همچنین استفاده از این الگو حین کار با یک ComplexType ضروری است؛ زیرا EF امکان ثبت رکورد جاری را در صورت نال بودن خاصیت Interests (صرفنظر از اینکه خواص آن مقدار دهی شده‌اند یا خیر) نخواهد داد.


8) ForeignKey
این ویژگی نیز در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations قرار دارد، اما در اسمبلی EntityFramework.dll تعریف شده‌است.
اگر از قراردادهای پیش فرض نامگذاری کلیدهای خارجی در EF Code first خرسند نیستید، می‌توانید توسط ویژگی ForeignKey، نامگذاری مورد نظر خود را اعمال نمائید. باید دقت داشت که ویژگی ForeignKey را باید به یک Reference property اعمال کرد. همچنین در این حالت، کلید خارجی را با یک value type نیز می‌توان نمایش داد:
[ForeignKey("FK_User_Id")]
public virtual User User { set; get; }
public int FK_User_Id { set; get; }

در اینجا فیلد اضافی دوم FK_User_Id به جدول Project اضافه نخواهد شد (چون توسط ویژگی ForeignKey تعریف شده است و فقط یکبار تعریف می‌شود). اما در این حالت نیز وجود Reference property ضروری است.


9) InverseProperty
این ویژگی نیز در فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations قرار دارد، اما در اسمبلی EntityFramework.dll تعریف شده‌است.
از ویژگی InverseProperty برای تعریف روابط دو طرفه استفاده می‌شود.
برای مثال دو کلاس زیر را درنظر بگیرید:
public class Book
{
public int ID {get; set;}
public string Title {get; set;}

[InverseProperty("Books")]
public Author Author {get; set;}
}

public class Author
{
public int ID {get; set;}
public string Name {get; set;}

[InverseProperty("Author")]
public virtual ICollection<Book> Books {get; set;}
}

این دو کلاس همانند کلاس‌های User و Project فوق هستند. ذکر ویژگی InverseProperty برای مشخص سازی ارتباطات بین این دو غیرضروری است و قراردادهای توکار EF Code first یک چنین مواردی را به خوبی مدیریت می‌کنند.
اما اکنون مثال زیر را درنظر بگیرید:
public class Book
{
public int ID {get; set;}
public string Title {get; set;}

public Author FirstAuthor {get; set;}
public Author SecondAuthor {get; set;}
}

public class Author
{
public int ID {get; set;}
public string Name {get; set;}

public virtual ICollection<Book> BooksAsFirstAuthor {get; set;}
public virtual ICollection<Book> BooksAsSecondAuthor {get; set;}
}

این مثال ویژه‌ای است از کتابخانه‌ای که کتاب‌های آن، تنها توسط دو نویسنده نوشته‌ شده‌اند. اگر برنامه را بر اساس این دو کلاس اجرا کنیم، EF Code first قادر نخواهد بود تشخیص دهد، روابط کدام به کدام هستند و در جدول Books چهار کلید خارجی را ایجاد می‌کند. برای مدیریت این مساله و تعین ابتدا و انتهای روابط می‌توان از ویژگی InverseProperty کمک گرفت:

public class Book
{
public int ID {get; set;}
public string Title {get; set;}

[InverseProperty("BooksAsFirstAuthor")]
public Author FirstAuthor {get; set;}
[InverseProperty("BooksAsSecondAuthor")]
public Author SecondAuthor {get; set;}
}

public class Author
{
public int ID {get; set;}
public string Name {get; set;}

[InverseProperty("FirstAuthor")]
public virtual ICollection<Book> BooksAsFirstAuthor {get; set;}
[InverseProperty("SecondAuthor")]
public virtual ICollection<Book> BooksAsSecondAuthor {get; set;}
}

اینبار اگر برنامه را اجرا کنیم، بین این دو جدول تنها دو رابطه تشکیل خواهد شد و نه چهار رابطه؛ چون EF اکنون می‌داند که ابتدا و انتهای روابط کجا است. همچنین ذکر ویژگی InverseProperty در یک سر رابطه کفایت می‌کند و نیازی به ذکر آن در طرف دوم نیست.




مطالب
آشنایی با NHibernate - قسمت هفتم

مدیریت بهینه‌ی سشن فکتوری

ساخت یک شیء SessionFactory بسیار پر هزینه و زمانبر است. به همین جهت لازم است که این شیء یکبار حین آغاز برنامه ایجاد شده و سپس در پایان کار برنامه تخریب شود. انجام اینکار در برنامه‌های معمولی ویندوزی (WinForms ،WPF و ...)، ساده است اما در محیط Stateless وب و برنامه‌های ASP.Net ، نیاز به راه حلی ویژه وجود خواهد داشت و تمرکز اصلی این مقاله حول مدیریت صحیح سشن فکتوری در برنامه‌های ASP.Net است.

برای پیاده سازی شیء سشن فکتوری به صورتی که یکبار در طول برنامه ایجاد شود و بارها مورد استفاده قرار گیرد باید از یکی از الگوهای معروف طراحی برنامه نویسی شیء گرا به نام Singleton Pattern استفاده کرد. پیاده سازی نمونه‌ی thread safe آن که در برنامه‌های ذاتا چند ریسمانی وب و همچنین برنامه‌های معمولی ویندوزی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، در آدرس ذیل قابل مشاهده است:



از پنجمین روش ذکر شده در این مقاله جهت ایجاد یک lazy, lock-free, thread-safe singleton استفاده خواهیم کرد.

بررسی مدل برنامه

در این مدل ساده ما یک یا چند پارکینگ داریم که در هر پارکینگ یک یا چند خودرو می‌توانند پارک شوند.


یک برنامه ASP.Net را آغاز کرده و ارجاعاتی را به اسمبلی‌های زیر به آن اضافه نمائید:
FluentNHibernate.dll
NHibernate.dll
NHibernate.ByteCode.Castle.dll
NHibernate.Linq.dll
و همچنین ارجاعی به اسمبلی استاندارد System.Data.Services.dll دات نت فریم ورک سه و نیم

تصویر نهایی پروژه ما به شکل زیر خواهد بود:



پروژه ما دارای یک پوشه domain ، تعریف کننده موجودیت‌های برنامه جهت تهیه نگاشت‌های لازم از روی ‌آن‌ها است. سپس یک پوشه جدید را به نام NHSessionManager به آن جهت ایجاد یک Http module مدیریت کننده سشن‌های NHibernate در برنامه اضافه خواهیم کرد.

ساختار دومین برنامه (مطابق کلاس دیاگرام فوق):

namespace NHSample3.Domain
{
public class Car
{
public virtual int Id { get; set; }
public virtual string Name { get; set; }
public virtual string Color { get; set; }
}
}

using System.Collections.Generic;

namespace NHSample3.Domain
{
public class Parking
{
public virtual int Id { get; set; }
public virtual string Name { get; set; }
public virtual string Location { get; set; }
public virtual IList<Car> Cars { get; set; }

public Parking()
{
Cars = new List<Car>();
}
}
}
مدیریت سشن فکتوری در برنامه‌های وب

در این قسمت قصد داریم Http Module ایی را جهت مدیریت سشن‌های NHibernate ایجاد نمائیم.

در ابتدا کلاس Config را در پوشه مدیریت سشن NHibernate با محتویات زیر ایجاد کنید:

using FluentNHibernate.Automapping;
using FluentNHibernate.Cfg;
using FluentNHibernate.Cfg.Db;
using NHibernate.Tool.hbm2ddl;

namespace NHSessionManager
{
public class Config
{
public static FluentConfiguration GetConfig()
{
return
Fluently.Configure()
.Database(
MsSqlConfiguration
.MsSql2008
.ConnectionString(x => x.FromConnectionStringWithKey("DbConnectionString"))
)
.ExposeConfiguration(
x => x.SetProperty("current_session_context_class", "managed_web")
)
.Mappings(
m => m.AutoMappings.Add(
new AutoPersistenceModel()
.Where(x => x.Namespace.EndsWith("Domain"))
.AddEntityAssembly(typeof(NHSample3.Domain.Car).Assembly))
);
}

public static void CreateDb()
{
bool script = false;//آیا خروجی در کنسول هم نمایش داده شود
bool export = true;//آیا بر روی دیتابیس هم اجرا شود
bool dropTables = false;//آیا جداول موجود دراپ شوند
new SchemaExport(GetConfig().BuildConfiguration()).Execute(script, export, dropTables);
}
}
}
با این کلاس در قسمت‌های قبل آشنا شده‌اید. در این کلاس با کمک امکانات Auto mapping موجود در Fluent Nhibernate (مطلب قسمت قبلی این سری آموزشی) اقدام به تهیه نگاشت‌های خودکار از کلاس‌های قرار گرفته در پوشه دومین خود خواهیم کرد (فضای نام این پوشه به دومین ختم می‌شود که در متد GetConfig مشخص است).
دو نکته جدید در متد GetConfig وجود دارد:
الف) استفاده از متد FromConnectionStringWithKey ، بجای تعریف مستقیم کانکشن استرینگ در متد مذکور که روشی است توصیه شده. به این صورت فایل وب کانفیگ ما باید دارای تعریف کلید مشخص شده در متد GetConfig به نام DbConnectionString باشد:

<connectionStrings>
<!--NHSessionManager-->
<add name="DbConnectionString"
connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=HelloNHibernate;Integrated Security = true" />
</connectionStrings>
ب) قسمت ExposeConfiguration آن نیز جدید است.
در اینجا به AutoMapper خواهیم گفت که قصد داریم از امکانات مدیریت سشن مخصوص وب فریم ورک NHibernate استفاده کنیم. فریم ورک NHibernate دارای کلاسی است به نام NHibernate.Context.ManagedWebSessionContext که جهت مدیریت سشن‌های خود در پروژه‌های وب ASP.Net پیش بینی کرده است و از این متد در Http module ایی که ایجاد خواهیم کرد جهت ردگیری سشن جاری آن کمک خواهیم گرفت.

اگر متد CreateDb را فراخوانی کنیم، جداول نگاشت شده به کلاس‌های پوشه دومین برنامه، به صورت خودکار ایجاد خواهند شد که دیتابیس دیاگرام آن به صورت زیر می‌باشد:



سپس کلاس SingletonCore را جهت تهیه تنها و تنها یک وهله از شیء سشن فکتوری در کل برنامه ایجاد خواهیم کرد (همانطور که عنوان شده، ایده پیاده سازی این کلاس thread safe ، از مقاله معرفی شده در ابتدای بحث گرفته شده است):

using NHibernate;

namespace NHSessionManager
{
/// <summary>
/// lazy, lock-free, thread-safe singleton
/// </summary>
public class SingletonCore
{
private readonly ISessionFactory _sessionFactory;

SingletonCore()
{
_sessionFactory = Config.GetConfig().BuildSessionFactory();
}

public static SingletonCore Instance
{
get
{
return Nested.instance;
}
}

public static ISession GetCurrentSession()
{
return Instance._sessionFactory.GetCurrentSession();
}

public static ISessionFactory SessionFactory
{
get { return Instance._sessionFactory; }
}

class Nested
{
// Explicit static constructor to tell C# compiler
// not to mark type as beforefieldinit
static Nested()
{
}

internal static readonly SingletonCore instance = new SingletonCore();
}
}
}
اکنون می‌توان از این Singleton object جهت تهیه یک Http Module کمک گرفت. برای این منظور کلاس SessionModule را به برنامه اضافه کنید:

using System;
using System.Web;
using NHibernate;
using NHibernate.Context;

namespace NHSessionManager
{
public class SessionModule : IHttpModule
{
public void Dispose()
{ }

public void Init(HttpApplication context)
{
if (context == null)
throw new ArgumentNullException("context");

context.BeginRequest += Application_BeginRequest;
context.EndRequest += Application_EndRequest;
}

private void Application_BeginRequest(object sender, EventArgs e)
{
ISession session = SingletonCore.SessionFactory.OpenSession();
ManagedWebSessionContext.Bind(HttpContext.Current, session);
session.BeginTransaction();
}

private void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
{
ISession session = ManagedWebSessionContext.Unbind(
HttpContext.Current, SingletonCore.SessionFactory);
if (session == null) return;

try
{
if (session.Transaction != null &&
!session.Transaction.WasCommitted &&
!session.Transaction.WasRolledBack)
{
session.Transaction.Commit();
}
else
{
session.Flush();
}
}
catch (Exception)
{
session.Transaction.Rollback();
}
finally
{
if (session != null && session.IsOpen)
{
session.Close();
session.Dispose();
}
}
}
}
}
کلاس فوق کار پیاده سازی اینترفیس IHttpModule را جهت دخالت صریح در request handling pipeline برنامه ASP.Net جاری انجام می‌دهد. در این کلاس مدیریت متدهای استاندارد Application_BeginRequest و Application_EndRequest به صورت خودکار صورت می‌گیرد.
در متد Application_BeginRequest ، در ابتدای هر درخواست یک سشن جدید ایجاد و به مدیریت سشن وب NHibernate بایند می‌شود، همچنین یک تراکنش نیز آغاز می‌گردد. سپس در پایان درخواست، این انقیاد فسخ شده و تراکنش کامل می‌شود، همچنین کار پاکسازی اشیاء نیز صورت خواهد گرفت.

با توجه به این موارد، دیگر نیازی به ذکر using جهت dispose کردن سشن جاری در کدهای ما نخواهد بود، زیرا در پایان هر درخواست اینکار به صورت خودکار صورت می‌گیرد. همچنین نیازی به ذکر تراکنش نیز نمی‌باشد، چون مدیریت آن‌را خودکار کرده‌ایم.

جهت استفاده از این Http module تهیه شده باید چند سطر زیر را به وب کانفیگ برنامه اضافه کرد:

<httpModules>
<!--NHSessionManager-->
<add name="SessionModule" type="NHSessionManager.SessionModule"/>
</httpModules>
بدیهی است اگر نخواهید از Http module استفاده کنید باید این کدها را در فایل Global.asax برنامه قرار دهید.

اکنون مثالی از نحوه‌ی استفاده از امکانات فراهم شده فوق به صورت زیر می‌تواند باشد:
ابتدا کلاس ParkingContext را جهت مدیریت مطلوب‌تر LINQ to NHibernate تشکیل می‌دهیم.

using System.Linq;
using NHibernate;
using NHibernate.Linq;
using NHSample3.Domain;

namespace NHSample3
{
public class ParkingContext : NHibernateContext
{
public ParkingContext(ISession session)
: base(session)
{ }

public IOrderedQueryable<Car> Cars
{
get { return Session.Linq<Car>(); }
}

public IOrderedQueryable<Parking> Parkings
{
get { return Session.Linq<Parking>(); }
}
}
}
سپس در فایل Default.aspx.cs برنامه ، برای نمونه تعدادی رکورد را افزوده و نتیجه را در یک گرید ویوو نمایش خواهیم داد:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using NHibernate;
using NHSample3.Domain;
using NHSessionManager;

namespace NHSample3
{
public partial class _Default : System.Web.UI.Page
{
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
//ایجاد دیتابیس در صورت نیاز
//Config.CreateDb();

//ثبت یک سری رکورد در دیتابیس
ISession session = SingletonCore.GetCurrentSession();

Car car1 = new Car() { Name = "رنو", Color = "مشکلی" };
session.Save(car1);
Car car2 = new Car() { Name = "پژو", Color = "سفید" };
session.Save(car2);

Parking parking1 = new Parking()
{
Location = "آدرس پارکینگ مورد نظر",
Name = "پارکینگ یک",
Cars = new List<Car> { car1, car2 }
};

session.Save(parking1);

//نمایش حاصل در یک گرید ویوو
ParkingContext db = new ParkingContext(session);
var query = from x in db.Cars select new { CarName = x.Name, CarColor = x.Color };
GridView1.DataSource = query.ToList();
GridView1.DataBind();
}
}
}
مدیریت سشن فکتوری در برنامه‌های غیر وب

در برنامه‌های ویندوزی مانند WinForms ، WPF و غیره، تا زمانیکه یک فرم باز باشد، کل فرم و اشیاء مرتبط با آن به یکباره تخریب نخواهند شد، اما در یک برنامه ASP.Net جهت حفظ منابع سرور در یک محیط چند کاربره، پس از پایان نمایش یک صفحه وب، اثری از آثار اشیاء تعریف شده در کدهای آن صفحه در سرور وجود نداشته و همگی بلافاصله تخریب می‌شوند. به همین جهت بحث‌های ویژه state management در ASP.Net در اینباره مطرح است و مدیریت ویژه‌ای باید روی آن صورت گیرد که در قسمت قبل مطرح شد.
از بحث فوق، تنها استفاده از کلاس‌های Config و SingletonCore ، جهت استفاده و مدیریت بهینه‌ی سشن فکتوری در برنامه‌های ویندوزی کفایت می‌کنند.

دریافت سورس برنامه قسمت هفتم

ادامه دارد ....

مطالب
چگونه کدها را مستند سازی کنیم؟
یکی از مهمترین مسائل، به خصوص در کارهای تیمی یا پروژه‌های اشتراکی، قرار دادن کامنت‌ها یا اصطلاحا مستند نویسی است که بسیاری از برنامه نویسان با اینکه نظریه آن‌را به شدت قبول دارند، ولی از انجام آن سرباز می‌زنند که به دو عامل تنبلی و عدم دانش نحوه‌ی مستند نویسی بر می‌گردد. در این مقاله قصد داریم به سوالات زیر پاسخ دهیم:
  • چرا به کامنت گذاری یا مستند نویسی نیاز داریم؟
  • چگونه کامنت بنویسیم؟
  • انواع کامنت‌ها چیست؟
  • چه کامنت‌هایی اشتباه هستند؟

همانطور که بیان کردیم، کامنت گذاری یکی از مهم‌ترین کارهایی است که یک برنامه نویس انجام می‌دهد. به خصوص زمانیکه به صورت تیمی کار می‌کنید، این امر مهم‌تر از قبل خود را نشان می‌دهد. بسیاری از برنامه نویسان که بیشتر دلیل آن تنبلی است، از این کار سرباز می‌زنند و ممکن است آن را اتلاف وقت بدانند. ولی با کامنت گذاری فهم و درک کد، در آینده بالا‌تر می‌رود. در مقاله‌ی تخصصی «هنر کامنت نویسی» نوشته‌ی «برنهارد اسپویدا» بهانه‌های جالبی از برنامه نویسان را برای سرباز زدن از اینکار، ذکر شده است؛ به عنوان نمونه:
من کدم را به خوبی متوجه می‌شوم.
کد خوب، خودش گویای همه چیز هست.
وقتی برای کامنت نویسی وجود ندارد. باید چسبید به کد.


سوالات زیر نیز دلیل این را که چرا باید کامنت گذاری کرد، مشخص می‌کنند:
  • شاید امروز معنای یک کد را متوجه شوید، ولی آیا در آینده، مثلا یک سال بعد هم چنین خواهد بود؟
  •  آیا می‌توانید هر سیستمی را که طراحی می‌کنید، به خاطر بسپارید که فعالیت‌هایش را به چه نحوی انجام می‌دهد؟
  • اگر در یک کار تیمی باشید، شاید شما متوجه کدتان می‌شوید، ولی آیا تضمینی وجود دارد که دیگران هم متوجه روش شما شوند؟
  • آیا کدی که شما بر روی آن فکر کرده‌اید و در ذهن خود روش انجام آن را ترسیم کرده‌اید، می‌تواند برای برنامه نویسی که کد شما را می‌بیند هم رخ دهد؟ 
  • اگر شما به صورت تیمی کاری را انجام دهید و یکی از برنامه نویس‌های شما از تیم جدا شود، چگونه می‌توانید کار او را دنبال کنید؟
  • اگر برای برنامه نویسی اتفاق یا حادثه‌ای پیش بیاید که دسترسی شما به او ممکن نباشد چه؟
کدی که مستند نشود، یا خوب مستند نشود، در اولین مرحله وقت شما یا هر فردی را که روی این کد کار می‌کند، برای مدتی طولانی می‌گیرد. در مرحله‌ی بعدی احتمالا مجبور هستید، کد را خط به خط دنبال کرده تا تاثیر آن را بر ورودی‌ها و خروجی‌ها ببینید. تمام این‌ها باعث هدر رفتن وقت شما شده و ممکن است این اتفاق برای هر تکه کدی رخ بدهد.


سطوح کامنت نویسی بر سه نوع هستند:

Documentary Comments:
این مستند سازی در سطح یک سند مثل فایل یا به خصوص یک پروژه رخ می‌دهد که شامل اطلاعات و تاریخچه‌ی آن سند است که این اطلاعات به شرح زیر هستند:

 File Name   نام سند
 File Number/Version Number   شماره نسخه آن سند
 Creation Date   تاریخ ایجاد آن
 Last Modification Date
 تاریخ آخرین تغییر سند
 Author's Name
 سازنده‌ی سند
 Copyright Notice
 اطلاعاتی در مورد کپی رایت سند
 Purpose Of Program
 هدف کاری برنامه. یک خلاصه از آن چه برنامه انجام می‌دهد.
 Change History
 لیستی از تغییرات مهمی که در جریان ایجاد آن رخ داده است.
 Dependencies  وابستگی‌های سند. بیشتر در سطح پروژه معنا پیدا می‌کند؛ مانند نمونه‌ی آن برای سایت جاری که به صورت عمومی منتشر شده است.
 Special Hardware Requirements
 سخت افزار مورد نیاز برای اجرای برنامه. حتی قسمتی می‌تواند شامل نیازمندی‌های نرم افزاری هم باشد.
نمونه ای از این مستند سازی برای برنامه ای که به زبان پاسکال نوشته شده است:
PCMBOAT5.PAS*************************************************************
**
File: PCMBOAT5.PAS
Author: B. Spuida
Date: 1.5.1999
Revision: 
1.1 
PCM-DAS08 and -16S/12 are supported.
Sorting routine inserted.
Set-files are read in and card as well as
amplification factor are parsed.

1.1.1
Standard deviation is calculated.

1.1.2
Median is output. Modal value is output.

1.1.4
Sign in Set-file is evaluated.
Individual values are no longer output.
(For tests with raw data use PCMRAW.EXE)

To do:
outliers routine to be revised.
Statistics routines need reworking.
Existing Datafile is backed up.

Purpose: 
Used for measurement of profiles using the
Water-SP-probes using the amplifier andthe PCM-DAS08-card, values are acquired
with n = 3000. Measurements are taken in 1
second intervals. The values are sorted using
Quicksort and are stacked "raw" as well as after
dismissing the highest and lowest 200 values as
'outliers'.


Requirements:
The Card must have an A/D-converter.
Amplifier and probes must be connected.
Analog Signal must be present.
CB.CFG must be in the directory specified by the
env-Variable "CBDIREC" or in present directory.

در بالا، خصوصیت کپی رایت حذف شده است. دلیل این امر این است که این برنامه برای استفاده در سطح داخلی یک شرکت استفاده می‌شود.


Functional Comments: کامنت نویسی در سطح کاربردی به این معنی نیست که شما اتفاقاتی را که در یک متد یا کلاس یا هر بخشی روی می‌دهد، خط به خط توضیح دهید؛ بلکه چرخه‌ی کاری آن شی را هم توضیح بدهید کفایت می‌کند. این مورد می‌تواند شامل این موارد باشد:
  • توضیحی در مورد باگ‌های این قسمت
  • یادداشت گذاری برای دیگر افراد تیم
  • احتمالاتی که برای بهبود ویژگی‌ها و کارایی کد وجود دارد.


Explanatory Comment: کامنت گذاری توصیفی در سطح کدنویسی رخ می‌دهد و شامل توضیح در مورد کارکرد یک شیء و توضیح کدهای شیء مربوطه می‌گردد. برای قرار دادن کامنت الزامی نیست که کدها را خط به خط توضیح دهید یا اینکه خطوط ساده را هم تشریح کنید؛ بلکه کامنت شما همینقدر که بتواند نحوه‌ی کارکرد هر چند خط کد مرتبط به هم را هم توضیح دهد، کافی است. این توضیح‌ها بیشتر شامل موارد زیر می‌شوند:

  • کدهای آغازین
  • کدهای خروجی
  • توضیح کوتاه از آنچه که این شیء ، متد یا ... انجام می‌دهد. 
  • حلقه‌های طولانی یا پیچیده
  • کدهای منطقی عجیب و پیچیده
  • Regular Expression

کدهای آغازین شروع خوبی برای تمرین خواهند بود. به عنوان نمونه اینکه توضیحی در مورد ورودی و خروجی یک متد بدهید که آرگومان‌های ورودی چه چیزهایی هستند و چه کاربری داردند و در آغاز برنامه، برنامه چگونه آماده سازی و اجرا می‌شود. مقادیر پیش فرض چه چیزهایی هستند و پروژه چگونه تنظیم و مقداردهی می‌شود.

کدهای خروجی هم به همین منوال است. خروجی‌های نرمال و غیرنرمال آن چیست؟ کدهای خطایی که ممکن است برگرداند و ... که باید به درستی توضیح داده شوند.

توضیح اشیاء و متدها و ... شامل مواردی چون: هدف از ایجاد آن، آرگومان هایی که به آن پاس می‌شوند و خروجی که می‌دهد و اینکه قالب یا فرمت آن‌ها چگونه است و چه محدودیت‌هایی در مقادیر قابل انتظار وجود دارند. ذکر محدودیت‌ها، مورد بسیاری مهمی است و دلیل بسیاری از باگ‌ها، عدم توجه یا اطلاع نداشتن از وجود این محدودیت هاست. مثلا محدوده‌ی خاصی برای آرگومان‌های ورودی وجود دارد؟ چه اتفاقی می‌افتد اگر به یک بافر 128 کاراکتری، 1024 کاراکتر را ارسال کنیم؟

کدهای منطقی عجیب، یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های کامنت گذاری برای نگه داری یک برنامه در آینده است. به عنوان نمونه استفاده از عبارات با قاعده، اغلب اوقات باعث سردرگمی کاربران شده است. پس توضیح دادن در مورد این نوع کدها، توصیه زیادی می‌شود. اگر عبارات با قاعده شما طولانی هستند، سعی کنید از هم جدایشان کنید یا خطوط آن را بشکنید و هر خط آن را توضیح دهید.

سیستم کامنت گذاری
هر زبانی از یک سیستم خاص برای کامنت گذاری استفاده می‌کند. به عنوان مثال پرل از سیستم (POD (Plain Old Documentation استفاده می‌کند یا برای Java سیستم JavaDoc یا برای PHP از سیستم PHPDoc  (+ ) که پیاده سازی از JavaDoc می‌باشد استفاده می‌کنند. این سیستم برای سی شارپ استفاده از قالب XML است. کد زیر نمونه‌ای از استفاده از این سیستم است:
// XMLsample.cs
// compile with: /doc:XMLsample.xml
using System;
/// <summary>
/// Class level summary documentation goes here.</summary>
/// <remarks>
/// Longer comments can be associated with a type or member
/// through the remarks tag</remarks>
public class SomeClass
{
    /// <summary>
    /// Store for the name property</summary>
    private string myName = null;

    /// <summary>
    /// The class constructor. </summary>
    public SomeClass()
    {
        // TODO: Add Constructor Logic here
    }

    /// <summary>
    /// Name property </summary>
    /// <value>
    /// A value tag is used to describe the property value</value>
    public string Name
    {
        get
        {
            if (myName == null)
            {
                throw new Exception("Name is null");
            }
            return myName;
        }
    }

    /// <summary>
    /// Description for SomeMethod.</summary>
    /// <param name="s"> Parameter description for s goes here</param>
    /// <seealso cref="String">
    /// You can use the cref attribute on any tag to reference a type or member
    /// and the compiler will check that the reference exists. </seealso>
    public void SomeMethod(string s)
    {
    }
}

دستورات سیستم کامنت گذاری سی شارپ

در سایت جاری، دو مقاله زیر اطلاعاتی در رابطه با نحوه‌ی کامنت گذاری ارئه داده‌اند.
- در مقاله «زیباتر کد بنویسیم» چند مورد آن به این موضوع اختصاص دارد.
- مقاله «وادار کردن خود به کامنت نوشتن» گزینه‌ی کامنت گذاری اجباری در ویژوال استودیو را معرفی می‌کند.
مطالب
چگونه کد قابل تست بنویسیم - قسمت دوم و پایانی
گام 3 – از بین بردن ارتباط لایه‌ها (Loose Coupling)
بجای استفاده از اشیاء واقعی، براساس interface‌ها برنامه نویسی کنید. اگر شما کد خود را با استفاده از IShoppingCartService  به عنوان یک interface بجای استفاده از شیء واقعی ShoppingCartService نوشته باشید، زمانیکه تست را مینویسید، میتوانید یک سرویس کارت خرید جعلی (mocking) که IShoppingCartService را پیاده سازی کرده جایگزین شیء اصلی نمایید. در کد زیر، توجه کنید تنها تغییر این است که متغیر عضو اکنون از نوع IShoppingCartService  است بجای ShoppingCartService .
public interface IShoppingCartService
{
    ShoppingCart GetContents();
    ShoppingCart AddItemToCart(int itemId, int quantity);
}
public class ShoppingCartService : IShoppingCartService
{
    public ShoppingCart GetContents()
    {
        throw new NotImplementedException("Get cart from Persistence Layer");
    }
    public ShoppingCart AddItemToCart(int itemId, int quantity)
    {
        throw new NotImplementedException("Add Item to cart then return updated cart");
    }
}
public class ShoppingCart
{
    public List<product> Items { get; set; }
}
public class Product
{
    public int ItemId { get; set; }
    public string ItemName { get; set; }
}
public class ShoppingCartController : Controller
{
    //Concrete object below points to actual service
    //private ShoppingCartService _shoppingCartService;
    //loosely coupled code below uses the interface rather than the 
    //concrete object
    private IShoppingCartService _shoppingCartService;
    public ShoppingCartController()
    {
        _shoppingCartService = new ShoppingCartService();
    }
    public ActionResult GetCart()
    {
        //now using the shared instance of the shoppingCartService dependency
        ShoppingCart cart = _shoppingCartService.GetContents();
        return View("Cart", cart);
    }
    public ActionResult AddItemToCart(int itemId, int quantity)
    {
        //now using the shared instance of the shoppingCartService dependency
        ShoppingCart cart = _shoppingCartService.AddItemToCart(itemId, quantity);
        return View("Cart", cart);
    }
}

گام 4 – وابستگی‌ها را تزریق کنید
اکنون ما تمام وابستگی‌ها را در یک جا مرکزیت داده‌ایم و کد ما رابطه کمی با آن وابستگی‌ها دارد. همانند گذشته، چندین راه برای پیاده سازی این گام وجود دارد. بدون استفاده از ابزارهای کمکی برای این مفهوم، ساده‌ترین راه دوباره نویسی (Overload) متد ایجاد کننده است:
//loosely coupled code below uses the interface rather 
//than the concrete object
private IShoppingCartService _shoppingCartService;
//MVC uses this constructor 
public ShoppingCartController()
{
    _shoppingCartService = new ShoppingCartService();
}
//You can use this constructor when testing to inject the    
//ShoppingCartService dependency
public ShoppingCartController(IShoppingCartService shoppingCartService)
{
    _shoppingCartService = shoppingCartService;
}

گام 5 – تست را با استفاده از یک شیء جعلی (Mocking) انجام دهید
مثالی از یک سناریوی تست ممکن در زیر آمده است. توجه کنید که یک شیء جعلی از نوع کلاس ShoppingCartService ساخته‌ایم. این شیء جعلی فرستاده می‌شود به شیء Controller و متد GetContents پیاده سازی میشود تا بجای آنکه کد اصلی را که به منبع داده مراجعه می‌کند اجرا نماید، داده‌های جعلی و شبیه سازی شده را برگرداند. بدلیل آنکه تمام کد را نوشته ایم، بسیار سریعتر از اجرای کوئری بر روی دیتابیس اجرا خواهد شد و دیگر نگرانی بابت تهیه داده تستی و یا تصحیح داده بعد از اتمام تست (بازگرداندن داده به حالت قبل از تست) نخواهم داشت. توجه داشته باشید که بدلیل مرکزیت دادن به وابستگی‌ها در گام 2 ، تنها باید یکبار آنرا تزریق نماییم و بخاطر کاری که در گام 3 انجام شد، وابستگی ما به حدی پایین آمده که میتوانیم هر شیء‌ایی  را  (جعلی و یا حقیقی) ارسال کنیم و فقط کافیست شیء مورد نظر IShoppingCartService را پیاده سازی کرده باشد.
[TestClass]
public class ShoppingCartControllerTests
{
    [TestMethod]
    public void GetCartSmokeTest()
    {
        //arrange
        ShoppingCartController controller = 
           new ShoppingCartController(new ShoppingCartServiceStub());
        // Act
        ActionResult result = controller.GetCart();
        // Assert
        Assert.IsInstanceOfType(result, typeof(ViewResult));
    }
}
/// <summary>
/// This is is a stub of the ShoppingCartService
/// </summary>
public class ShoppingCartServiceStub : IShoppingCartService
{
    public ShoppingCart GetContents()
    {
        return new ShoppingCart
        {
            Items = new List<product> {
                new Product {ItemId = 1, ItemName = "Widget"}
            }
        };
    }
    public ShoppingCart AddItemToCart(int itemId, int quantity)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

مطالب تکمیلی
از یک ابزار کنترل وابستگی (IoC/DI) استفاده کنید:
از رایج‌ترین و عمومی‌ترین ابزارهای کنترل وابستگی برای .Net می‌توان به StructureMap و CastleWindsor اشاره کرد. در کد نویسی واقعی، شما وابستگی‌های بسیاری خواهید داشت، که این وابستگی‌ها هم وابستگی هایی دارند که به سرعت از مدیریت شما خارج خواهند شد. راه حل این مشکل استفاده از یک ابزار کنترل وابستگی خواهد بود.
از یک چارچوب تجزیه (Isolation Framework) استفاده نمایید:
برای ایجاد اشیاء جعلی ممکن است کار زیادی لازم باشد و  استفاده از یک Isolation Framework میتواند زمان و میزان کد نویسی شمارا کم کند. از رایج‌ترین این ابزارها میتوان Rhino Mocks  و Moq را نام برد.
اشتراک‌ها
مزایای استفاده از اینترفیس و وراثت در OOP

این مقاله به بررسی مزیتهای استفاده از Interface‌ها  همگام با وراثت در برنامه نویسی شی گرا می‌پردازد و مناسب کسانی است که قصد دارند این مفاهیم را در یک مثال فرا بگیرند اینترفیس‌ها کمک شایانی به سازگاری اجزا و کلاسها می‌کند و از اینرو بهتر است آنرا مفهومی یاد گرفت . سورس کدها به زبان C# و VB.NET  می باشد. 

مزایای استفاده از اینترفیس و وراثت در OOP
مطالب
طراحی شیء گرا: OO Design Heuristics - قسمت چهارم

Dynamic Semantics

Objectها علاوه بر داده و رفتار به عنوان توصیفات ثابت، در زمان اجرا دارای یک Local State (‏‏a snapshot) از مقادیر داینامیک مربوط به اعضای داده‌ای خود، می‌باشند. مجموعه تمام حالاتی که وهله‌های یک کلاس می‌توانند بین آنها گذر (transition) داشته باشد، dynamic semantics مربوط به کلاس نامیده می‌شود و به وهله‌های کلاس این امکان را می‌دهند تا به یک پیغام مشابه رسیده و در زمان‌های مختلف از چرخه زندگی خود، به اشکال مختلف پاسخ دهند.

Method junk for the class X 
if (local state #1) then
do something
else if (local state #2) then
do something different
End Method

بخش اصلی هر طراحی شیء گرا، dynamic semantics وهله‌ها می‌باشد. dynamic semantics هر کلاسی باید در قالب یک دیاگرام state-transition مستند شود. شکل زیر dynamic semantics پروسه‌های موجود در یک سیستم عامل را در قابل یک دیاگرام حالت نمایش می‌دهد. این پروسه‌ها توانایی این را دارند که در هر کدام از حالات: runnable، current process، blocked، sleeping و یا در حالت exited، قرار داشته باشند. همچنین به عنوان مثال، یک پروسه زمانی می‌تواند در حالت current process قرار گیرد که حتما قبلا در حالت runnable قرار داشته باشد. این اطلاعات برای ایجاد تست برای کلاس‌ها و وهله‌های آنها می‌تواند مفید واقع شود.

شکل 2.8 State-transition diagram notation 

برخی از طراحان به طور تصادفی، dynamic semantics یک کلاس را به عنوان static semantics آن کلاس مدل می‌کنند. به عنوان مثال اگر color یکی از اعضای داده ای (data member) کلاس توپ باشد و بعد از وهله سازی از کلاس توپ، color آن بازهم قابل تغییر باشد، منظور اینکه توپ آبی به عنوان یک وهله از کلاس توپ در زمان حیات خود تغییر رنگ دهد، اصطلاحا می‌گویند: color جزء dynamic semantics کلاس توپ می‌باشد. با توجه به توضحیاتی که داده شد، حال اگر طراحی برای هر رنگ توپ یک کلاس جدا در نظر گرفته باشد، dynamic semantics را به عنوان static semantics مدل کرده و به احتمال زیاد ما را به سمت ایجاد مشکل Class Proliferation (ازدیاد کلاس ها) سوق خواهد داد.

Abstract Classes

به سوالات زیر توجه کنید:

  • آیا هرگز میوه خورده‌اید؟
  • آیا هرگز پیش غذا خورده‌اید؟ 
  • آیا هرگز دسر خورده‌اید؟ 
اکثر مردم به این سوالات جواب «بله» را خواهند داد.
حال با توجه به سوالات «مزه غذا چطور بود؟ دسری که خوردید، چه تعداد کالری داشت؟ هزینه پیش غذایی که خوردید چقدر بود» پاسخ چه خواهد بود؟
من (نویسنده) ادعا میکنم که هیچ کسی تا به حال میوه نخورده است. بیشتر مردم، سیب، موز و پرتقال خورده‌اند؛ میوه‌ی قرمز رنگی به ارزش 3 پوند را نخورده‌اند.

شبیه به این مسئله برای زمانی است که گارسون رستوران از شما سوال می‌کند: «برای شام چه چیزی میل دارید» و شما جواب می‌دهید: «یک پیش غذا، یک غذای اصلی و یک دسر». در این حالت چون شما دقیقا مشخص نکرده‌اید چه نوعی می‌خواهید، گارسون، مات و مبهوت خواهد ماند. همه می‌دانیم که چیزی تحت عنوان میوه، پیش غذا و یا وهله دسر در واقعیت وجود ندارد؛ بله این عبارات اطلاعات مفیدی را تسخیر می‌کنند. اگر من در دستم یک ساعت زنگی گرفته و از شما می‌پرسیدم: «نظرتان در مورد میوه من چیست؟»؛ بدون شک فکر می‌کردید من دیوانه شده‌ام. حال اگر در دستم سیبی گرفته و سوال قبلی را می‌پرسیدم، این بار از نظر شما من یک شخص عاقل بودم.
با وجود اینکه نمی‌توان از میوه وهله سازی کرد، اما اطلاعات مفیدی را تسخیر می‌کند. در واقع میوه، یک کلاسی (concept) است که دانشی از نحوه وهله سازی وهله هایش به وسیله Type پیاده ساز خود، ندارد.

کلاسی که دانشی از نحوه وهله سازی وهله‌های خود ندارد، abstract class (کلاس مجرد یا انتزاعی) نامیده می‌شود.
کلاسی که دانش نحوه وهله سازی وهله‌های خود دارد، concrete class نامیده می‌شود.

در پارادایم شیء گرا، مهم‌ترین استفاده از کلاس‌های انتزاعی در مباحث ارث بری مطرح می‌شود.

Roles Versus Classes

قاعده شهودی 2.11
مطمئن باشید انتزاع هایی را که مدل می‌کنید کلاس بوده و نه نقش‌هایی که وهله‌های آنها بازی می‌کنند. (Be sure the abstractions that you model are classes and not simply the roles objects play)
آیا مادر و پدر به عنوان یک کلاس هستند یا نقش‌هایی هستند که وهله‌های کلاس شخص، بازی می‌کند؟ پاسخ این سوال وابسته به دامینی (domain) است که طراح در حال مدل سازی آن می‌باشد. اگر در دامین مورد نظر، مادر و پدر رفتارهای مختلفی دارند، احتمالا باید به عنوان کلاس‌های جدا مدل شوند. اگر رفتارهای یکسانی دارند، در نتیجه نقش‌های مختلفی هستند که وهله‌های کلاس شخص بازی می‌کنند. به عنوان مثال، می‌توان کلاس خانواده را متشکل از وهله‌ای از کلاس پدر، وهله‌ای از کلاس مادر و مجموعه‌ای از وهله‌های کلاس فرزند در نظر گرفت. در مقابل ممکن است کلاس خانواده را متشکل از وهله‌ای از کلاس شخص به عنوان پدر، وهله‌ای از کلاس شخص به عنوان مادر و آرایه‌ای از وهله‌های شخص به عنوان فرزندان، مدل کنید. قرار گرفتن در وضیعتی که هر نقش، بخشی از رفتاری‌های شخص را مورد استفاده قرار می‌دهد، کافی نیست و باید مطمئن شوید که رفتار‌ها واقعا متفاوت می‌باشند. همچنین باید به یاد داشته باشید که زمانیکه وهله‌ای از بخشی از رفتارهای کلاس خود استفاده می‌کند، نیز مشکلی وجود ندارد و لازم نیست کلاس‌های دیگری را به خاطر این موضوع در طراحی خود در نظر بگیرید.

شکل 2.9 Two views of a family   

برخی از طراحان به این شکل تست می‌کنند که اگر عضوی از واسط عمومی را نمی‌توان برای نقش مورد نظر  مورد استفاده قرار داد، این موضوع نشان از این دارد که باید برای نقش مورد نظر در طراحی خود کلاس جداگانه‌ای را در نظر داشته باشند. اگر هم عضو مذکور قابل استفاده نباشد، کلاس یکسانی برای نقش‌های مختلف استفاده خواهد شد. به عنوان مثال، اگر عملیات ()go_into_labor جزء عملیاتی می‌باشد که مادر انجام می‌دهد، در حالیکه پدر چنین عملیاتی را نمی‌تواند انجام دهد، در این حالت نیز لازم است مادر به عنوان کلاس جداگانه‌ای در نظر گرفته شود. اگر در دامین دیگری، عوض کردن پوشاک را  تنها مادر انجام می‌دهد، در این حالت مادر نقشی از کلاس شخص می‌باشد، چرا که پدر هم توانایی انجام این عملیات را دارد.

قواعد شهودی فصل دوم

قاعده شهودی 2.1 
همه داده‌ها باید در داخل کلاس خود پنهان شده باشند. (All data should be hidden within its class) 
قاعده شهودی 2.2
استفاده کنندگان از کلاس باید به واسط عمومی آن وابسته باشند، اما یک کلاس نباید به استفاده کنندگان خود، وابسته باشد. (Users of a class must be dependent on its public interface, but a class should not be dependent on its users)
قاعده شهودی 2.3
تعداد پیغام‌های موجود در قرارداد یک کلاس را کمینه سازید. (Minimize the number of messages in the protocol of a class) 
قاعده شهودی 2.4
پیاده سازی یک واسط عمومی یکسان کمینه برای همه کلاس‌ها  (Implement a minimal public interface that all classes understand [e.g., operations such as copy (deep versus shallow), equality testing, pretty printing, parsing from an ASCII description, etc.].) 
قاعده شهودی 2.5 
جزئیات پیاده سازی، مانند توابع خصوصی common-code  ( توابعی که کد مشترک سایر متدهای کلاس را در بدنه خود دارند) را در واسط عمومی یک کلاس قرار ندهید.  (Do not put implementation details such as common-code private functions into the public interface of a class)
قاعده شهودی 2.6 
واسط عمومی کلاس را با اقلامی که یا استفاده کنندگان از کلاس توانایی استفاده از آن را نداشته و یا تمایلی به استفاده از آنها ندارند، آمیخته نکنید.  (Do not clutter the public interface of a class with items that users of that class are not able to use or are not interested in using )
قاعده شهودی 2.7
اتصال و پیوستگی مابین کلاس‌ها باید از نوع Nil یا Export باشد؛ به این معنی که یک کلاس فقط از واسط عمومی کلاس دیگر استفاده کند یا کاری با آن نداشته باشد. (Classes should only exhibit nil or export coupling with other classes, that is, a class should only use operations in the public interface of another class or have nothing to do with that class.)
قاعده شهودی 2.8 
یک کلاس باید یک و تنها یک Key Abstraction را تسخیر نماید. (A class should capture one and only one key abstraction) 
قاعده شهودی 2.9 
داده و رفتار مرتبط را در یک جا (کلاس) نگه دارید. (Keep related data and behavior in one place)
قاعده شهودی 2.10 
اطلاعات نامرتبط به هم را در کلاس‌های جدا از هم قرار دهید. ((Spin off nonrelated information into another class (i.e., noncommunicating behavior)
قاعده شهودی 2.11
مطمئن باشید انتزاع هایی را که مدل می‌کنید کلاس بوده و نه نقش‌هایی که وهله‌های آنها بازی می‌کنند. (Be sure the abstractions that you model are classes and not simply the roles objects play)  
مطالب
پشتیبانی از انقیاد پویا در سی‌شارپ
زبان سی‌شارپ strongly typed و type safe است. کامپایلر بیشتر کد را از نظر صحت نوع (Type) بررسی میکند و در صورت بروز خطا، روند کامپایل متوقف خواهد شد. با این وجود سی‌شارپ اجازه میدهد که کدهای داینامیک نیز داشته باشیم؛ کدهایی که در زمان کامپایل برای کامپایلر ناشناس هستند و اگر خطای نوع در آنها وجود داشته باشد، در زمان اجرا مشخص شده و باعث توقف برنامه میشود. 

Type Safety

ایمنی نوع، قاعده‌ای است در زبانهای برنامه‌نویسی که اجازه نمیدهد متغیرها، مقادیری را دریافت کنند که متفاوت با نوع تعریف شده‌ی آنها باشد. اگر این بررسی وجود نداشت، در زمان اجرا مقادیر خوانده شده از حافظه باعث رفتاری غیر قابل پیش‌بینی میشد؛ مثلا در یک متغیر عددی، مقدار رشته‌ای ذخیره و در زمان اجرا با یک مقدار عددی دیگر جمع بسته و نمایش داده شود. کامپایلر همچنین بررسی اعضای اعلان نشده‌ی متغیرها را نیز انجام میدهد که در قطعه کد زیر آمده‌است:
string text = “String value”;
int textLength = text.Length;
int textMonth = text.Month; // won’t compile
با این حال ایمنی نوع در سی‌شارپ کاملا قابل اعتماد نیست و میشود به روشی آن را دور زد!  
public interface IGeometricShape
{
     double Circumference { get; }
     double Area { get; }
}
public class Square : IGeometricShape
{
     public double Side { get; set; }
     public double Circumference => 4 * Side;
     public double Area => Side * Side;
}
public class Circle : IGeometricShape
{
     public double Radius { get; set; }
     public double Circumference => 2 * Math.PI * Radius;
     public double Area => Math.PI * Radius * Radius;
}

IGeometricShape circle = new Circle { Radius = 1 };
Square square = ((Square)circle); // no compiler error
var side = square.Side;
در خط کدی که با کامنت مشخص شده، هر چند که دیده میشود نوع circle نمیتواند به نوع square تبدیل شود، اما این کد بدون خطا کامپایل و خطای InvalidCastException  در زمان اجرا رخ خواهد داد. به دلیل اینکه هر دو نوع circle و square از نوع پایه IGeometricShape هستند، کامپایلر خطایی نخواهد گرفت؛ اما در زمان اجرا و زمانیکه برنامه میخواهد اجزاء circle را به square تبدیل کند، مشخص میشود که امکان تبدیل کامل circle به square نیست و خطا رخ خواهد داد.

Dynamic Binding

توسط انقیاد پویا در سی‌شارپ، کامپایلر بررسی نوع را در زمان کامپایل انجام نخواهد داد. کامپایلر فرض را بر این میگیرد که کد معتبر است و تمام متغیرها به درستی قابل دسترسی هستند. بررسی‌ها در زمان اجرا خواهند بود و زمانی خطا رخ خواهد داد که مثلا دسترسی به یک عضو از یک متغیر امکانپذیر نباشد؛ به این دلیل که آن عضو برای آن نوع وجود ندارد. 
توسط کلمه کلیدی dynamic میتوان متغیرهایی را تعریف کرد که در زمان کامپایل از نظر نوع بررسی نشوند؛ مانند مثال زیر.
dynamic text = “String value”;
int textLength = text.Length;
int textMonth = text.Month; // throws exception at runtime
واضح است که مثال بالا بی‌فایده است؛  اولا خطا در زمان کامپایل مشخص نمیشود و ثانیا مدیریت خطا در زمان اجرا بر کارآیی برنامه تاثیر خواهد داشت. روش دیگر استفاده از dynamic که کارآیی پایینی دارد در مثال زیر آمده.  
public dynamic GetAnonymousType()
{
  return new
    {
        Name = “John”,
        Surname = “Doe”,
        Age = 42
    };
}

dynamic value = GetAnonymousType();
Console.WriteLine($”{value.Name} {value.Surname}, {value.Age}”);
در مثال بالا نوع بازگشتی متد و متغیری که برای نگهداری نوع بازگشتی تعریف شده از نوع dynamic هستند. هر چند که در زمان کامپایل میشود هر مقداری و نوعی را از متد بازگشت داد، اما مانند مثال قبل، تا زمان اجرا، صحت اینکه آیا واقعا چنین نوعی جهت بازگشت وجود دارد یا نه و همچنین اساسا نوع بازگشت داده شده قابل استفاده و تبدیل هست یا نه، بررسی نخواهد شد. مضاف بر این مشکلات، IntelliSense نخواهیم داشت و اگر بخواهیم از یک اسمبلی دیگر به متد بالا دسترسی پیدا کنیم با خطای RuntimeBinderException مواجه خواهیم شد؛ علت این است که  نوع‌های anonymous به صورت internal اعلان می‌شوند. اما میشود استفاده‌های بهتری از نوع dynamic داشت؛ برای مثال زمان استفاده از کتابخانه‌ی JSON.NET که نمونه‌ای از آن در زیر آمده.
string json = @"
{
     ""name"": ""John"",
     ""surname"": ""Doe"",
     ""age"": 42
}";

dynamic value = JObject.Parse(json);
Console.WriteLine($"{ value.name} { value.surname}, { value.age}");
مانند نوع anonymous در مثال قبل، متد Parse میتواند مقادیر را به صورت پویا برگشت دهد و میتوان از این مقادیر مانند خصوصیات شیء ایجاد شده، از JSON استفاده کرد، بدون آنکه کامپایلر از وجود آنها اطلاعی داشته باشد. به این ترتیب در زمان اجرا میشود اشیاء JSON را به برنامه داد و از مقادیر آن مانند دسترسی به یک property استفاده کرد؛ کاری که نمیشود با نوعهای anonymous که در مثال بالاتر آورده شد انجام داد. برای حل این مسئله میتوان از دو شیء کمکی در کتابخانه NET Framework. استفاده کرد.

ExpandoObject

بین این دو شیء، ExpandoObject ساده‌تر است. به همراه کلمه کلیدی dynamic، این شیء اجازه میدهد که به نوع ساخته شده از آن در زمان اجرا و به صورت پویا، عضوی اضافه یا حذف کنیم؛ این اعضا میتوانند متد هم باشند.
dynamic person = new ExpandoObject();
person.Name = "John";
person.Surname = "Doe";
person.Age = 42;
person.ToString = (Func<string>)(() => $”{person.Name} {person.Surname}, {person. Age}”);

Console.WriteLine($"{ person.Name}{ person.Surname}, { person.Age}");

  برای اینکه ببینیم در زمان اجرا چه اعضایی به این شی اضافه شده، می‌توان نمونه ساخته شده از آن را به نوع <IDictionary<string, object تبدیل و در یک حلقه به آنها دسترسی پیدا کرد. از همین طریق هم میشود عضوی را حذف کرد.

var dictionary = (IDictionary<string, object>)person;
foreach (var member in dictionary)
{
     Console.WriteLine($”{member.Key} = {member.Value}”);
}
dictionary.Remove(“ToString”);

DynamicObject

از آنجایی که ExpandoObject برای سناریو‌های ساده کاربرد دارد و کنترل کمتری بر روی اعضا و نمونه‌های ایجاد شده‌ی توسط آن داریم، می‌توان از شیء DynamicObject استفاده کرد؛ البته نیاز به کدنویسی بیشتری دارد. پیاده‌سازی اعضا برای شیء DynamicObject در یک کلاس صورت میگیرد که در زیر آورده شده‌است:

class MyDynamicObject : DynamicObject
{
       private readonly Dictionary<string, object> members = new Dictionary<string, object>();

       public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
       {
              if (members.ContainsKey(binder.Name))
              {
                  result = members[binder.Name];
                  return true;
              }
              else
              {
                  result = null;
                  return false;
             }
       }

      public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
      {
               members[binder.Name] = value;
              return true;
      }

      public bool RemoveMember(string name)
      {
            return members.Remove(name);
      }

}

dynamic person = new MyDynamicObject();
person.Name = “John”;
person.Surname = “Doe”;
person.Age = 42;
person.AsString = (Func<string>)(() => $”{person.Name} {person.Surname}, {person.
Age}”);
یک نکته در قطعه کد بالا وجود دارد. در شیء ExpandoObject، متد ToString را اضافه کردیم، اما برای شیء DynamicObject نام آن را تغییر داده و مثلا AsString گذاشتیم. اگر از نام ToString استفاده میکردیم در زمان فراخوانی، متد پیش‌فرض کلاس DynamicObject فراخوانی میشد. DynamicObject زمانی یک عضو پویا را فراخوانی میکند که آن عضو جدید از قبل وجود نداشته باشد. از آنجا که خود کلاس، متد ToString را دارد متد TryGetMember برای فراخوانی کردن آن اجرا نخواهد شد.