مطالب
بازسازی کد: جایگزینی آرایه با شیء (Replace array with object)
از آرایه برای ذخیره سازی آیتم‌های مشابه استفاده می‌شود. این تشابه باید علاوه بر اینکه در نوع داده‌ای آیتم‌ها رعایت شود، باید از نظر مفهومی نیز رعایت شود.
زمانیکه از یک آرایه برای نگهداری المنت‌های غیر مشابه استفاده می‌شود، نیاز به چنین بازسازی کدی است. به طور مثال آرایه‌ای که آیتم اول آن "نام" و آیتم دوم آن "امتیاز" است. قطعا کار با چنین آرایه‌ای بسیار مشکل خواهد بود. زمانیکه یک آرایه را از نوع داده‌ای عمومی‌تری (مثلا object در سی شارپ) تعریف و انواع داده‌ای متفاوت را در آیتم‌های آن نگهداری کنیم، اوضاع بسیار بدتر خواهد شد. 
محور اصلی بازسازی کد "جایگزینی آرایه با شیء" ایجاد یک کلاس، برای ذخیره اطلاعات آرایه است. به این صورت که برای هر آیتم آرایه، یک خصوصیت در کلاس مربوطه ایجاد می‌شود. 
به طور مثال به آرایه زیر توجه نمایید:
var row = new string[3]; 
row[0] = "Liverpool"; 
row[0] = "15";
در آرایه بالا، آیتم اول نشان دهنده نام تیم و آیتم دوم نشان دهنده امتیاز تیم است. با وجود اینکه این مثال کمی غیر واقعی به نظر میرسد، اما چنین مثال‌هایی در برنامه نویسی روزمره ممکن است به اشکال مختلفی مشاهده شود. مانند استفاده از dictionary برای دریافت اطلاعات فرم وب، استفاده از Tuple (در زبان سی شارپ) برای انتقال اطلاعات و … 
در این مثال طراحی بهتر، ایجاد یک کلاس یا ساختار (بسته به شرایط کلی مسئله) برای نشان دادن امتیاز تیم است:  
public class Performance 
{ 
       public string TeamName { get; set; } 
       public int Score { get; set; } 
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، به ازای هر یک از آیتم‌های آرایه، خصوصیتی در کلاس جدید ایجاد شده‌است. همچنین انتخاب انواع داده‌ای نیز در طراحی جدید، ساده‌تر و اصولی‌تر انجام خواهد شد.
تمامی استفاده‌ها از آرایه‌ها، در دسته بندی این نوشتار برای بازسازی کد قرار نمی‌گیرند. آرایه‌هایی که اصل مشابه بودن آیتم‌ها را رعایت می‌کنند، معمولا نیازی به بازسازی کد ندارند. به طور مثال در نرم افزارهای فروشگاه اینترنتی، خصوصیات کالا به صورت داینامیک ذخیره شده و احتمالا برای دسترسی و مدیریت آن، از آرایه یا لیست استفاده می‌شود. اما با کمی دقت خواهیم دید، این استفاده از آرایه، با تعریف مشابه بودن آیتم‌ها همخوانی دارد. زیرا تمامی آیتم‌های آرایه به طور مثال از نوع خصوصیت کالا هستند. همچنین عملا امکان بازسازی و ایجاد کلاس در این مثال وجود ندارد؛ زیرا خصوصیات کالاها در زمان توسعه مشخص نیستند و در زمان اجرای برنامه تنظیم می‌شوند. 
مطالب دوره‌ها
شروع به کار با RavenDB
پیشنیاز‌های بحث
- مروری بر مفاهیم مقدماتی NoSQL
- رده‌ها و انواع مختلف بانک‌های اطلاعاتی NoSQL
- چه زمانی بهتر است از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL استفاده کرد و چه زمانی خیر؟

لطفا یکبار این پیشنیازها را پیش از شروع به کار مطالعه نمائید؛ چون بسیاری از مفاهیم پایه‌ای و اصطلاحات مرسوم دنیای NoSQL در این سه قسمت بررسی شده‌اند و از تکرار مجدد آن‌ها در اینجا صرفنظر خواهد شد.


RavenDB چیست؟

RavenDB یک بانک اطلاعاتی سورس باز NoSQL سندگرای تهیه شده با دات نت  است. ساختار کلی بانک‌های اطلاعاتی NoSQL سندگرا، از لحاظ نحوه ذخیره سازی اطلاعات، با بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای متداول، کاملا متفاوت است. در اینگونه بانک‌های اطلاعاتی، رکوردهای اطلاعات، به صورت اشیاء JSON ذخیره می‌شوند. اشیاء JSON یا JavaScript Object Notation بسیار شبیه به anonymous objects سی شارپ هستند. JSON روشی است که توسط آن JavaScript اشیاء خود را معرفی و ذخیره می‌کند. به عنوان رقیبی برای XML مطرح است؛ نسبت به XML اندکی فشرده‌تر بوده و عموما دارای اسکیمای خاصی نیست و در بسیاری از اوقات تفسیر المان‌های آن به مصرف کننده واگذار می‌شود.
در JSON عموما سه نوع المان پایه مشاهده می‌شوند:
- اشیاء که به صورت {object} تعریف می‌شوند.
- مقادیر "key":"value" که شبیه به نام خواص و مقادیر آن‌ها در دات نت هستند.
- و آرایه‌ها به صورت [array]
همچنین ترکیبی از این سه عنصر یاد شده نیز همواره میسر است. برای مثال، یک key مشخص می‌تواند دارای مقداری حاوی یک آرایه یا شیء نیز باشد.
JSON: JavaScript Object Notation

document :{ 
   key: "Value",
   another_key: {
      name: "embedded object"
   },
   some_date: new Date(),
   some_number: 12
}

C# anonymous object

var Document = new { 
   Key= "Value",
   AnotherKey= new {
      Name = "embedded object"
   },
   SomeDate = DateTime.Now(),
   SomeNumber = 12
};
به این ترتیب می‌توان به یک ساختار دلخواه و بدون اسکیما، از هر سند به سند دیگری رسید. اغلب بانک‌های اطلاعاتی سندگرا، اینگونه اسناد را در زمان ذخیره سازی، به یک سری binary tree تبدیل می‌کنند تا تهیه کوئری بر روی آن‌ها بسیار سریع شود. مزیت دیگر استفاده از JSON، سادگی و سرعت بالای Serialize و Deserialize اطلاعات آن برای ارسال به کلاینت‌ها و یا دریافت آن‌ها است؛ به همراه فشرده‌تر بودن آن نسبت به فرمت‌های مشابه دیگر مانند XML.


یک نکته مهم
اگر پیشنیازهای بحث را مطالعه کرده باشید، حتما بارها با این جمله که دنیای NoSQL از تراکنش‌ها پشتیبانی نمی‌کند، برخورد داشته‌اید. این مطلب در مورد RavenDB صادق نیست و این بانک اطلاعاتی NoSQL خاص، از تراکنش‌ها پشتیبانی می‌کند. RavenDB در Document store خود ACID عملکرده و از تراکنش‌ها پشتیبانی می‌کند. اما تهیه ایندکس‌های آن بر مبنای مفهوم عاقبت یک دست شدن عمل می‌کند.


مجوز استفاده از RavenDB

هرچند مجموعه سرور و کلاینت RavenDB سورس باز هستند، اما این مورد به معنای رایگان بودن آن نیست. مجوز استفاده از RavenDB نوع خاصی به نام AGPL است. به این معنا که یا کل کار مشتق شده خود را باید به صورت رایگان و سورس باز ارائه دهید و یا اینکه مجوز استفاده از آن‌را برای کارهای تجاری بسته خود خریداری نمائید. نسخه استاندارد آن نزدیک به هزار دلار است و نسخه سازمانی آن نزدیک به 2800 دلار به ازای هر سرور.


شروع به نوشتن اولین برنامه کار با RavenDB

ابتدا یک پروژه کنسول ساده را آغاز کنید. سپس کلاس‌های مدل زیر را به آن اضافه نمائید:
using System.Collections.Generic;

namespace RavenDBSample01.Models
{
    public class Question
    {
        public string By { set; get; }
        public string Title { set; get; }
        public string Content { set; get; }

        public List<Comment> Comments { set; get; }
        public List<Answer> Answers { set; get; }

        public Question()
        {
            Comments = new List<Comment>();
            Answers = new List<Answer>();
        }
    }
}

namespace RavenDBSample01.Models
{
    public class Comment
    {
        public string By { set; get; }
        public string Content { set; get; }
    }
}

namespace RavenDBSample01.Models
{
    public class Answer
    {
        public string By { set; get; }
        public string Content { set; get; }
    }
}
سپس به کنسول پاور شل نیوگت در ویژوال استودیو مراجعه کرده و دستورات ذیل را جهت افزوده شدن وابستگی‌های مورد نیاز RavenDB، صادر کنید:
PM> Install-Package RavenDB.Client
PM> Install-Package RavenDB.Server
به این ترتیب بسته‌های کلاینت (مورد نیاز جهت برنامه نویسی) و سرور RavenDB به پروژه جاری اضافه خواهند شد (نگارش 2.5 در زمان نگارش این مطلب؛ جمعا نزدیک به 75 مگابایت).
اکنون به پوشه packages\RavenDB.Server.2.5.2700\tools مراجعه کرده و برنامه Raven.Server.exe را اجرا کنید تا سرور RavenDB شروع به کار کند. این سرور به صورت پیش فرض بر روی پورت 8080 اجرا می‌شود. از این جهت که در RavenDB نیز همانند سایر Document Stores مطرح، امکان دسترسی به اسناد از طریق REST API و Urlها وجود دارد.
البته لازم به ذکر است که RavenDB در 4 حالت برنامه کنسول (همین سرور فوق)، نصب به عنوان یک سرویس ویندوز NT، هاست شدن در IIS و حالت مدفون شده یا Embedded قابل استفاده است.

خوب؛ همین اندازه برای برپایی اولیه RavenDB کفایت می‌کند.
using Raven.Client.Document;
using RavenDBSample01.Models;

namespace RavenDBSample01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var store = new DocumentStore
                               {
                                   Url = "http://localhost:8080"
                               }.Initialize())
            {
                using (var session = store.OpenSession())
                {
                    session.Store(new Question
                    {
                        By = "users/Vahid",
                        Title = "Raven Intro",
                        Content = "Test...."
                    });

                    session.SaveChanges();
                }
            }
        }
    }
}
اکنون کدهای برنامه کنسول را به نحو فوق برای ذخیره سازی اولین سند خود، تغییر دهید.
کار با ایجاد یک DocumentStore که به آدرس سرور اشاره می‌کند و کار مدیریت اتصالات را برعهده دارد، شروع خواهد شد. اگر نمی‌خواهید Url را درون کدهای برنامه مقدار دهی کنید، می‌توان از فایل کانفیگ برنامه نیز برای این منظور کمک گرفت:
<connectionStrings>
   <add name="ravenDB" connectionString="Url=http://localhost:8080"/>
</connectionStrings>
در این حالت باید خاصیت ConnectionStringName شیء DocumentStore را مقدار دهی نمود.
 سپس با ایجاد Session در حقیقت یک Unit of work آغاز می‌شود که درون آن می‌توان انواع و اقسام دستورات را صادر نمود و سپس در پایان کار، با فراخوانی SaveChanges، این اعمال ذخیره می‌گردند. در RavenDB یک سشن باید طول عمری کوتاه داشته باشد و اگر تعداد عملیاتی که در آن صادر کرده‌اید، زیاد است با خطای زیر متوقف خواهید شد:
 The maximum number of requests (30) allowed for this session has been reached.
البته این نوع محدودیت‌ها عمدی است تا برنامه نویس به طراحی بهتری برسد.

در یک برنامه واقعی، ایجاد DocumentStore یکبار در آغاز کار برنامه باید انجام گردد. اما هر سشن یا هر واحد کاری آن، به ازای تراکنش‌های مختلفی که باید صورت گیرند، بر روی این DocumentStore، ایجاد شده و سپس بسته خواهند شد. برای مثال در یک برنامه ASP.NET، در فایل Global.asax در زمان آغاز برنامه، کار ایجاد DocumentStore انجام شده و سپس به ازای هر درخواست رسیده، یک سشن RavenDB ایجاد و در پایان درخواست، این سشن آزاد خواهد شد.

برنامه را اجرا کنید، سپس به کنسول سرور RavenDB که پیشتر آن‌را اجرا نمودیم مراجعه نمائید تا نمایی از عملیات انجام شده را بتوان مشاهده کرد:
Raven is ready to process requests. Build 2700, Version 2.5.0 / 6dce79a Server started in 14,438 ms
Data directory: D:\Prog\RavenDBSample01\packages\RavenDB.Server.2.5.2700\tools\Database\System
HostName: <any> Port: 8080, Storage: Esent
Server Url: http://localhost:8080/
Available commands: cls, reset, gc, q
Request #   1: GET     -   514 ms - <system>   - 404 - /docs/Raven/Replication/Destinations
Request #   2: GET     -   763 ms - <system>   - 200 - /queries/?&id=Raven%2FHilo%2Fquestions&id=Raven%2FServerPrefixForHilo
Request #   3: PUT     -   185 ms - <system>   - 201 - /docs/Raven/Hilo/questions
Request #   4: POST    -   103 ms - <system>   - 200 - /bulk_docs
        PUT questions/1
زمانیکه سرور RavenDB در حالت دیباگ در حال اجرا باشد، لاگ کلیه اعمال انجام شده را در کنسول آن می‌توان مشاهده نمود. همانطور که مشاهده می‌کنید، یک کلاینت RavenDB با این بانک اطلاعاتی با پروتکل HTTP و یک REST API ارتباط برقرار می‌کند. برای نمونه، کلاینت در اینجا با اعمال یک HTTP Verb خاص به نام PUT، اطلاعات را درون بانک اطلاعاتی ذخیره کرده است. تبادل اطلاعات نیز با فرمت JSON انجام می‌شود.
عملیات PUT حتما نیاز به یک Id از پیش مشخص دارد و این Id، پیشتر در سطری که Hilo در آن ذکر شده (یکی از الگوریتم‌های محاسبه Id در RavenDB)، محاسبه گردیده است. برای نمونه در اینجا الگوریتم Hilo مقدار "questions/1" را به عنوان Id محاسبه شده بازگشت داده است.
در سطری که عملیات Post به آدرس bulk_docs سرور ارسال گردیده است، کار ارسال یکباره چندین شیء JSON برای کاهش رفت و برگشت‌ها به سرور انجام می‌شود.

و برای کوئری گرفتن مقدماتی از اطلاعات ثبت شده می‌توان نوشت:
 using (var session = store.OpenSession())
{
  var question1 = session.Load<Question>("questions/1");
  Console.WriteLine(question1.By);
}

نگاهی به بانک اطلاعاتی ایجاد شده

در همین حال که سرور RavenDB در حال اجرا است، مرورگر دلخواه خود را گشوده و سپس آدرس http://localhost:8080 را وارد نمائید. بلافاصله، کنسول مدیریتی تحت وب این بانک اطلاعاتی که با سیلورلایت نوشته شده است، ظاهر خواهد شد:


و اگر بر روی هر سطر اطلاعات دوبار کلیک کنید، به معادل JSON آن نیز خواهید رسید:


اینبار برنامه را به صورت زیر تغییر دهید تا روابط بین کلاس‌ها را نیز پیاده سازی کند:
using System;
using Raven.Client.Document;
using RavenDBSample01.Models;

namespace RavenDBSample01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (var store = new DocumentStore
                               {
                                   Url = "http://localhost:8080"
                               }.Initialize())
            {
                using (var session = store.OpenSession())
                {
                    var question = new Question
                    {
                        By = "users/Vahid",
                        Title = "Raven Intro",
                        Content = "Test...."
                    };                 
                    question.Answers.Add(new Answer
                    {
                         By = "users/Farid",
                         Content = "بررسی می‌شود"
                    });
                    session.Store(question);

                    session.SaveChanges();
                }

                using (var session = store.OpenSession())
                {
                    var question1 = session.Load<Question>("questions/1");
                    Console.WriteLine(question1.By);
                }
            }
        }
    }
}
در اینجا یک سؤال به همراه پاسخی به آن تعریف شده است. همچنین در مرحله بعد، نحوه کوئری گرفتن مقدماتی از اطلاعات را بر اساس Id سند مرتبط، مشاهده می‌کنید. چون یک Session، الگوی واحد کار را پیاده سازی می‌کند، اگر پس از Load یک سند، خواصی از آن‌را تغییر دهیم و در پایان Session متد SaveChanges فراخوانی شود، به صورت خودکار این تغییرات به بانک اطلاعاتی نیز اعمال خواهند شد (روش به روز رسانی اطلاعات). این مورد بسیار شبیه است به مباحث پایه ای Change tracking که در بسیاری از ORMهای معروف تاکنون پیاده سازی شده‌اند. روش حذف اطلاعات نیز به همین ترتیب است. ابتدا سند مورد نظر یافت شده و سپس متد session.Delete بر روی این شیء یافت شده فراخوانی گردیده و در پایان سشن باید SaveChanges جهت نهایی شدن تراکنش فراخوانی گردد.

اگر برنامه فوق را اجرا کرده و به ساختار اطلاعات ذخیره شده نگاهی بیندازیم به شکل زیر خواهیم رسید:


نکته جالبی که در اینجا وجود دارد، عدم نیاز به join نویسی برای دریافت اطلاعات وابسته به یک شیء است. اگر سؤالی وجود دارد، پاسخ‌های به آن و یا سایر نظرات، یکجا داخل همان سؤال ذخیره می‌شوند و به این ترتیب سرعت دسترسی نهایی به اطلاعات بیشتر شده و همچنین قفل گذاری روی سایر اسناد کمتر. این مساله نیز به ذات NoSQL و یا غیر رابطه‌ای RavenDB بر می‌گردد. در بانک‌های اطلاعاتی NoSQL، مفاهیمی مانند کلیدهای خارجی، JOIN بین جداول و امثال آن وجود خارجی ندارند. برای نمونه اگر به کلاس‌های مدل‌های برنامه دقت کرده باشید، خبری از وجود Id در آن‌ها نیست. RavenDB یک Document store است و نه یک Relation store. در اینجا کل درخت تو در توی خواص یک شیء دریافت و به صورت یک سند ذخیره می‌شود. به حاصل این نوع عملیات در دنیای بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای، Denormalized data هم گفته می‌شود.
البته می‌توان به کلاس‌های تعریف شده خاصیت رشته‌ای Id را نیز اضافه کرد. در این حالت برای مثال در حالت فراخوانی متد Load، این خاصیت رشته‌ای، با Id تولید شده توسط RavenDB مانند "questions/1" مقدار دهی می‌شود. اما از این Id برای تعریف ارجاعات به سؤالات و پاسخ‌های متناظر استفاده نخواهد شد؛ چون تمام آن‌ها جزو یک سند بوده و داخل آن قرار می‌گیرند.
نظرات اشتراک‌ها
زبان برنامه نویسی Erlang
NodeJS یک فریم ورک سمت سرور بر پایه زبان جاوا اسکرپیت می‌باشد. قبلا جاوا اسکریپت فقط توسط مفسرهای مرورگرهای وب تفسیر می‌شد (یعنی فقط می‌تونستیم باهاش کدهای سمت کاربر بنویسیم)، اما حالا با NodeJs می‌تونید کدنویسی سمت سرور کنید. از طرفی چون با جاوا اسکریپت کدنویسی می‌کنید قابلیت استقلال از پلتفرم رو براتون به ارمغان میاره. ارتباط بین سرور و کلاینت موقعی که از NodeJs در طرف سرور استفاده می‌کنید دو طرفه هست، بدین معنی که علاوه بر اینکه کلاینت می‌تونه به سرور درخواست بده بعد سرور به درخواست اون پاسخ بده، سرور هم می‌تونه بدون داده شدن یک درخواست توسط کلاینت داده ای رو به طرف کلاینت ارسال کنه.

زبان Erlang در سال 1986 توسط شرکت Ericson سوئد به منظور استفاده در سرور‌های switching تلفن ساخته شد. این زبان توسط تیمی به سرپرستی  Joe Armstrong معرفی شد تا بتواند از برنامه‌های توزیع‌شده، مقاوم در برابر خطا، بلادرنگ و بی‌وقفه پشتیبانی کند. بعدها این زبان به شکل متن‌باز در اختیار عموم قرار گرفت. یکی از روش‌های برنامه نویسی که توسط این برنامه میشه ازش استفاده کرد، روش تابعی (Functional Programming) هست. این روش قبلا وجود داشت و مدتی هم از مد افتاد، ولی با اومدن پردازنده‌های چند هسته ای استفاده از زبان‌های برنامه نویسی که میشه با اونها تابعی نوشت از سر گرفته شد و حتی مایکروسافت در سال 2010 زبان برنامه نویسی #F رو معرفی کرد. یکی از قابلیتهای زبانهای تابعی سرعت اجرا شدن کدهای اونها هست که اونها رو از زبانهای امری مثل #C و Java جدا می‌کنه.

Scala هم یک زبان برنامه نویسی همه منظوره هست که ویژگی هایی رو از زبان‌های برنامه نویسی شیء گرا داره و همچنین توسط اون میشه برنامه نویسی تابعی انجام داد. از اون به عنوان جانشینی برای جاوا یاد می‌کنند چون قابلتهای اضافه بر جاوا رو داره.
مطالب
CoffeeScript #6

Classes

Inheritance & Super

شما می‌توانید به راحتی از کلاس‌های دیگری که نوشته‌اید، با استفاده از کلمه‌ی کلیدی ،extends ارث بری کنید:

class Animal
  constructor: (@name) ->

  alive: ->
    true

class Parrot extends Animal
  constructor: ->
    super("Parrot")

  dead: ->
    not @alive()
در مثال بالا، Parrot (طوطی) از کلاس Animal ارث بری شده، که تمام خصوصیات آن را مانند ()alive، ارث برده است.
همانطوری که در مثال بالا مشاهده می‌کنید، در کلاس Parrot در تابع constructor، تابع super فراخوانی شده است. با استفاده از کلمه‌ی کلیدی super می‌توان تابع سازنده‌ی کلاس پدر را فراخوانی کرد. نتیجه‌ی کامپایل super در مثال بالا به این صورت می‌شود:
Parrot.__super__.constructor.call(this, "Parrot");
تابع super در CoffeeScript دقیقا مانند Ruby و Python عمل می‌کند.
در صورتیکه تابع constructor را در کلاس فرزند ننوشته باشید، به طور پیش فرض CoffeeScript سازنده کلاس پدر را فراخوانی می‌کند.

CoffeeScript با استفاده از prototypal inheritance، به صورت خودکار تمامی خصوصیات کلاس پدر، به فرزندان انتقال پیدا می‌کند. این ویژگی سبب داشتن کلاس‌های پویا می‌شود. برای درک بهتر این موضوع، فرض کنید که خصوصیتی را به کلاس پدر بعد از ارث بری کلاس فرزند اضافه می‌کنید. خصوصیت اضافه شده به تمامی فرزندان کلاس پدر به صورت خودکار اضافه می‌شود.
class Animal
  constructor: (@name) ->

class Parrot extends Animal

Animal::rip = true

parrot = new Parrot("Macaw")
alert("This parrot is no more") if parrot.rip

Mixins

Mixins توسط CoffeeScript پشتیبانی نمی‌شود و برای همین نیاز است که این قابلیت را برای خودمان پیاده سازی کنیم، به مثال زیر توجه کنید.
extend = (obj, mixin) ->
  obj[name] = method for name, method of mixin        
  obj

include = (klass, mixin) ->
  extend klass.prototype, mixin

# Usage
include Parrot,
  isDeceased: true

alert (new Parrot).isDeceased
نتیجه کامپایل آن می‌شود:
var extend, include;
extend = function(obj, mixin) {
  var method, name;
  for (name in mixin) {
    method = mixin[name];
    obj[name] = method;
  }
  return obj;
};
include = function(klass, mixin) {
  return extend(klass.prototype, mixin);
};
include(Parrot, {
  isDeceased: true
});
alert((new Parrot).isDeceased);
Mixins یک الگوی عالی برای به اشتراک گذاشتن خصوصیت‌های مشترک، در بین کلاس‌هایی است که امکان ارث بری در آنها وجود ندارد. مهمترین مزیت استفاده از Mixins این است که می‌توان چندین خصوصیت را به یک کلاس اضافه کرد؛ در حالیکه برای ارث بری فقط از یک کلاس می‌توان ارث بری داشت.

Extending classes


Mixins خیلی مرتب و خوب است اما خیلی شیء گرا نیست؛ در عوض امکان ادغام را در کلاس‌های CoffeeScript ایجاد می‌کند. برای اینکه اصول شیء گرایی را بخواهیم رعایت کنیم و ویژگی ادغام را نیز داشته باشیم، کلاسی با نام Module را پیاده سازی می‌کنیم و تمامی کلاس‌هایی را که می‌خواهیم ویژگی ادغام را داشته باشند، از آن ارث بری می‌کنیم.
moduleKeywords = ['extended', 'included']

class Module
  @extend: (obj) ->
    for key, value of obj when key not in moduleKeywords
      @[key] = value

    obj.extended?.apply(@)
    this

  @include: (obj) ->
    for key, value of obj when key not in moduleKeywords
      # Assign properties to the prototype
      @::[key] = value

    obj.included?.apply(@)
    this
برای استفاده از کلاس Module به مثال زیر توجه کنید:
classProperties = 
  find: (id) ->
  create: (attrs) ->

instanceProperties =
  save: -> 

class User extends Module
  @extend classProperties
  @include instanceProperties

# Usage:
user = User.find(1)

user = new User
user.save()
همانطور که مشاهده می‌کنید دو خصوصیت ثابت (static property)، را به کلاس User اضافه کردیم (find, create) و خصوصیت save.
همچنین برای خلاصه نویسی بیشتر می‌توان از این الگو استفاده کرد (ساده و زیبا).
ORM = 
  find: (id) ->
  create: (attrs) ->
  extended: ->
    @include
      save: -> 

class User extends Module
  @extend ORM
مطالب
بررسی Bad code smell ها: الگوی Shotgun Surgery
برای مشاهده طبقه بندی Bad code smell‌ها می‌توانید به اینجا مراجعه کنید.
زمانیکه به ازای هر تغییر، نیاز باشد تغییرات کوچکی در تعداد کلاس‌های زیادی انجام شود، این بوی بد کد بوجود آمده است. این الگو از دسته بندی «جلوگیری کنندگان از تغییر» است. نام این دسته بندی به طور واضح گویای مشکلی است که این الگوی بد ایجاد می‌کند. 

چرا چنین بویی به راه می‌افتد؟ 

یکی از نشانه‌های وجود چنین الگوی بدی در کدها، مشاهده کدهای تکراریست. ریشه اصلی این بوی بد، پراکنده کردن مسئولیت‌ها در کلاس‌های مختلف است. مسئولیت‌هایی که بهتر بود در یک کلاس جمع شوند. معمولا برای رفع این بوی بد اقدام به جمع کردن مسئولیت‌ها از نقاط مختلف به یک کلاس می‌کنند.  
با توجه به توضیحات ارائه شده، این بوی بد عملا یکی از علایم اجرایی نکردن اصل Single responsibility  و Open closed از اصول طراحی شیء گرایی است. موارد دیگری که در ایجاد چنین مشکلی کمک می‌کنند به صورت زیر هستند:
  • استفاده نادرست از الگوهای طراحی شیء گرا 
  • عدم درک درست مسئولیت‌های کلاس‌های ایجاد شده 
  • عدم تشخیص مکانیزم‌های مشترک در کد و جداسازی مناسب آنها 
برای بررسی بیشتر این موضوع فرض کنید کلاس‌هایی در نرم افزار خود دارید که شماره تلفن کاربر را به صورت ورودی دریافت و روی آن کار خاصی را انجام می‌دهند. در ابتدای تولید نرم افزار فرمت صحیح شماره تلفن به صورت "04135419999" تشخیص داده شده است و مکانیزم اعتبارسنجی آن نیز با استفاده regular express‌ionها پیاده سازی شده‌است.  بعدا نیازمندی دیگری بوجود می‌آید که شماره تلفن‌هایی با کد بین المللی نیز در نرم افزار قابل استفاده باشند. مانند "984135410000+" دو نوع پیاده سازی (از میان روش‌های فراوان پیاده سازی) برای تشریح این موضوع می‌توان متصور بود. فرض کنید در دو موجودیت «کاربر» و «آدرس» نیاز به ذخیره سازی شماره تلفن وجود دارد. 

اول: هر جائیکه نیاز به اعتبارسنجی شماره تلفن وجود داشته باشد؛ این کار تماما در همان مکان انجام شود.
public class UserService 
{ 
        public void SaveUser(dynamic userEntity) { 
            var regEx = "blablabla"; 
            var phoneIsValid = Regex.IsMatch(userEntity.PhoneNumber, regEx); 
            if (!phoneIsValid) 
                return; 
            // ... 
        } 
}  

public class AddressService 
{ 
        public void SaveAddress(dynamic addressEntity) 
        { 
            var regEx = "blablabla"; 
            var phoneIsValid = Regex.IsMatch(addressEntity.PhoneNumber, regEx); 
            if (!phoneIsValid) 
                return; 
        } 
}
در این روش پیاده سازی اگر دقت کرده باشید روال مربوط به اعتبارسنجی در دو متد «ذخیره کاربر» و «ذخیره آدرس» تکرار شده‌است . این الگوی کد نویسی، علاوه بر این که خود نوعی بوی بد کد محسوب می‌شود، باعث ایجاد الگوی Shotgun surgery نیز است.  
در اینجا اگر قصد اعمال تغییری در منطق مربوط به اعتبارسنجی شماره تلفن وجود داشته باشد، نیاز خواهد بود تمامی مکان‌هایی که این منطق پیاده سازی شده‌است، بسته به شرایط جدید تغییر کند. یعنی برای تغییر یک منطق اعتبارسنجی نیاز خواهد بود کلاس‌های زیادی تغییر کنند.  

دوم: راه بهتر در انجام چنین کاری، جداسازی منطق مربوط به اعتبارسنجی شماره تلفن و انتقال آن به کلاسی جداگانه‌است؛ به صورت زیر: 
public class PhoneValidator
{ 
        public bool IsValid(string phoneNumber) 
        { 
            var regEx = "blablabla"; 
            var phoneIsValid = Regex.IsMatch(phoneNumber, regEx); 
            if (!phoneIsValid) 
                return false; 
            return true; 
        } 
 } 
 
public class UserService 
{ 
        public void SaveUser(dynamic userEntity) 
        { 
            var validator = new PhoneValidator(); 
            var phoneIsValid  = validator.IsValid(userEntity.PhoneNumber); 
            if (!phoneIsValid) 
                return; 
            // ... 
        } 
 } 
 
public class AddressService 
{ 
        public void SaveAddress(dynamic addressEntity) 
        { 
            var validator = new PhoneValidator(); 
            var phoneIsValid = validator.IsValid(addressEntity.PhoneNumber); 
            if (!phoneIsValid) 
                return; 
           // ... 
        } 
}

اگر به تکه کد بالا دقت کنید، مشاهده خواهید کرد که برای اعمال تغییر در منطق اعتبارسنجی شماره تلفن دیگر نیازی نیست به کلاس‌های استفاده کننده از آن مراجعه کرد و اعمال تغییر در یک نقطه کد، بر تمامی استفاده کنندگان اثر خواهد گذاشت. یکی دیگر از مزیت‌های استفاده از چنین روش پیاده سازی ای، امکان تست نویسی بهتر برای واحدهای مختلف کد است. 

شکل دیگر 

شکل دیگر این بوی بد کد، Divergent Change است. با این تفاوت که در الگوی Divergent Change تغییرات در یک کلاس اتفاق می‌افتند نه در چندین کلاس به طور همزمان. 

جمع بندی

تشخیص چنین الگوی بد کد نویسی ای همیشه به این سادگی نیست. یکی از راه‌های تشخیص سریع چنین بوی بد کدی این است که به کارهای تکراری عادت نکنید! و زمانیکه متوجه شدید کار خاصی را در کد به صورت تکراری انجام می‌دهید، دقت لازم را برای تغییر آن داشته باشید؛ به صورتیکه نیاز به اعمال تغییرات تکراری در مکان‌های مختلف کد وجود نداشته باشد. راه دیگر زمانی است که کدی تکراری را مشاهده کردید. زمانیکه کدی تکراری در کدها وجود داشته باشد، اطمینان داشته باشید هنگام تغییر آن به این مشکل دچار خواهید شد. برای رفع موضوع کد تکراری می‌توانید از روش‌های مختلفی که عنوان شد استفاده کنید. 
مطالب
الگوی طراحی Null Object

هنگامیکه درحال طراحی کلاس‌هایی هستیم که وابستگی‌هایی دارند، ممکن است با شرایطی مواجه شویم که به این وابستگی‌ها نیاز نباشد و یا به رفتار عادی بعضی از وابستگی‌ها نیاز نداشته باشیم. شاید راهی که در این مواقع به ذهن برسد این باشد که بجای شیء واقعی وابستگی موردنظر، از یک شیء Null Reference استفاده کنیم. ولی استفاده از این روش کدهایمان را پیچیده خواهد کرد؛ چون هر جای کد که نیازمند استفاده‌ی از اعضای شیء وابستگی موردنظرمان باشیم، مثلا متدی را فراخوانی کنیم یا از یک پراپرتی آن استفاده کنیم، باید ابتدا از نال بودن یا نبودن آن اطمینان حاصل کنیم و سپس از آن استفاده نماییم؛ چون در غیر این صورت با خطای Null Pointer مواجه می‌شویم.

الگوی طراحی Null Object این مشکل را حل می‌کند که جای پاس دادن شیء Null Reference بجای شیء ای که واقعا به آن وابستگی وجود دارد و باید هر بار قبل استفاده‌ی از آن بررسی کنیم که آیا آن شیء ای که داریم با آن کار می‌کنیم نال است یا خیر، کلاسی خاصی را بسازیم که یک وابستگی غیر کاربردی است. به این معنا که قرار نیست هیچ کاری را انجام دهد و عملا یک non-functional Dependency است. این کلاس یا یک اینترفیس خاصی را پیاده سازی می‌کند و یا اینکه از یک کلاس انتزاعی ارث بری خواهد کرد؛ ولی هیچ عملکرد خاصی را نخواهد داشت. به این معنا که متدها و پراپرتی‌های این کلاس کاری را انجام نداده و یک مقدار پیشفرض و یا یک مقدار خاصی را برگشت خواهند داد. این روش به ساده سازی کد کمک خواهد کرد، چون می‌توان بدون انجام پیش شرط‌هایی مانند بررسی نال بودن یا نبودن یک شیء وابسته، از آن استفاده کرد.

این الگوی طراحی معمولا همراه با دیگر الگوهای طراحی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بهینه‌تر است که خود کلاس Null Object به صورت Singleton پیاده سازی شود. مزیت این کار در این است که چون شیء ساخته شده از این کلاس، نه کار خاصی را انجام می‌دهد و نه حالت خاصی را نگه می‌دارد، پس ساختن شیءای از آن عملا ضرورتی نداشته و هیچگونه ارزشی ندارد و فقط سرباری را بر روی نرم افزار قرار می‌دهد. پس سزاوار است فقط به یک شیء از این کلاس اکتفا کرد و هر بار همان شیء را برگشت داد. الگوی دیگری که غالبا از الگوی Null Object در آن استفاده می‌شود، الگوی Strategy است. زمانیکه یکی از استراتژی‌ها این باشد که کار خاصی را انجام نداد و یا استراتژی مورد نظر عملکردی نداشته باشد، از الگوی Null Object استفاده می‌کنیم. الگوی دیگری که از الگوی Null Object زیاد استفاده می‌کند، الگوی Factory است. برای مثال هنگامیکه بخواهیم بر طبق شرایط برنامه یک شیء Null Reference را بسازیم و برگردانیم، از الگوی Null Object استفاده خواهیم کرد.

فرض کنید می‌خواهیم ماژولی را توسعه دهیم که وظیفه‌ی آن گزارش دادن وضعیت وقوع رخدادها است و می‌خواهیم پیام‌های وضعیت، به روش‌های مختلفی مانند ارسال ایمیل و یا ثبت لاگ در سرورهای راه دور که برای لاگ گیری تعبیه شده‌اند، انجام گیرد و در بعضی از مواقع هم می‌خواهیم برای برخی از رخداد‌ها نیاز به گزارش نباشد. در این مواقع برای استراتژی سوم از الگوی طراحی Null Object استفاده می‌کنند.


پیاده سازی الگوی طراحی Null Object

کلاس دیاگرام زیر چگونگی پیاده سازی این الگو را نشان می‌دهد. در ادامه قصد داریم بخش‌های مختلف این دیاگرام را توضیح دهیم.

Client : این کلاس دارای یک وابستگی به یک کلاس دیگر است که در بعضی مواقع نیازی به این وابستگی پیدا نمی‌کند و در صورتیکه به کارکرد اصلی وابستگی نیاز پیدا نکند، متدهای داخل کلاس Null Object را اجرا می‌کند.

DependencyBase : این قسمت کلاس پایه‌ای است که به صورت Abstract بوده و شامل همه وابستگی‌هایی است که ممکن است Client به آن وابسته باشد. همچنین این بخش، کلاس پایه‌ی کلاس Null Object هم است. شایان ذکر است که بجای استفاده از کلاس Abstract می‌توان از یک Interface هم استفاده کرد؛ چون این کلاس هیچ عملکرد مشترکی را برای زیر کلاس‌هایش پیاده سازی نمی‌کند.

Dependency : این کلاس یک عملکرد واقعی از یک وابستگی است که Client به آن وابسته است.

NullObject : این همان کلاس Null Object است که به عنوان یک وابستگی توسط Client مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کلاس هیچ عملکرد مشخصی را ندارد ولی باید تمام اعضای کلاس پایه، یعنی DependencyBase را پیاده سازی کند.

مثال زیر کدهای اصلی پیاده سازی الگوی طراحی Null Object را نشان خواهد داد که با زبان سی شارپ نوشته شده‌است. کلاس Client، وابستگی‌های خود را از طریق سازنده دریافت خواهد کرد که به آن Constructor injection گفته می‌شود. همانطور که می‌بینید در کلاس NullObject، تنها متد Operation بازنویسی شده است و داخل آن هیچ عملکرد خاصی پیاده سازی نشده است؛ زیر تنها به وجود آن نیاز است و نه عملکرد داخلی آن.

public class Client
{
    DependencyBase _dependency;
 
    public void Client(DependencyBase dependency)
    {
        _dependency = dependency;
    }
 
    public void DoSomething()
    {
        _dependency.Operation();
    }
}
 
 
public abstract class DependencyBase
{
    public abstract void Operation();
}
 
 
public class Dependency : DependencyBase
{
    public override void Operation()
    {
        Console.WriteLine("Dependency.Operation() executed");
    }
}
 
 
public class NullObject : DependencyBase
{
    public override void Operation() { }
}


یک نمونه واقعی از الگوی طراحی Null Object

در این بخش قصد داریم مثالی از الگوی استراتژی را ارائه دهیم که در یکی از استراتژی‌هایش از کلاس Null Object استفاده خواهد کرد. در این مثال کلاسی وجود دارد به نام StatusMonitor که پس از انجام کارهایی، وضعیت انجام آن را اعلام می‌کند. ۳ نوع استراتژی برای اعلام وضعیت انجام کارها متصور است که بسته به موقعیت‌های مختلف، یکی از آنها انتخاب خواهد شد. استراتژی‌های اعلام وضعیت شامل ارسال ایمیل، ارسال وضعیت به یک وب سرویس و یا اصلا اعلام نکردن وضعیت هستند. زمانیکه قصد داریم هیچگونه وضعیتی اعلام نشود، از نمونه‌ای از کلاس Null Object استفاده خواهد شد که در این مثال کلاس NullStatusReporter این وابستگی را تامین می‌کند. همه کلاس‌های استراتژی که بیان شد تنها شامل یک متد هستند که از آن برای گزارش پیام وضعیت استفاده خواهیم کرد.

کلاس‌های EmailStatusReporter و WebServiceStstusReporter در صورتیکه بتوانند به درستی پیام‌ها را گزارش دهند، مقدار true را برگشت خواهند داد و در غیر اینصورت مقدار false برگشت داده می‌شود. اما کلاس Null Object هیچ کاری را انجام نمی‌دهد و چیزی را گزارش نمی‌دهد و تنها مقدار true را برگشت خواهد داد. اینکه این کلاس چه مقداری را برگشت دهد، قراردادی است که بین Client و Dependency انجام می‌گیرد. به این نکته هم توجه بفرمایید که کلاس NullStatusReporter به صورت Singleton پیاده سازی شده است.

public class StatusMonitor
{
    StatusReporterBase _reporter;
 
    public StatusMonitor(StatusReporterBase reporter)
    {
        _reporter = reporter;
    }
 
    public void CheckStatus()
    {
        // Do something to check status
        if (!_reporter.Report("Everything's OK"))
        {
            Console.WriteLine("Failed to report status.");
        }
    }
}
 
 
public abstract class StatusReporterBase
{
    public abstract bool Report(string message);
}
 
 
public class EmailStatusReporter : StatusReporterBase
{
    public override bool Report(string message)
    {
        try
        {
            Console.WriteLine("Emailed '{0}'.", message);
            return true;
        }
        catch
        {
            return true;
            throw;
        }
    }
}
 
 
public class WebServiceStatusReporter : StatusReporterBase
{
    public override bool Report(string message)
    {
        try
        {
            Console.WriteLine("Sent '{0}' to web service.", message);
            return true;
        }
        catch
        {
            return true;
            throw;
        }
    }
}
 
 
public class NullStatusReporter : StatusReporterBase
{
    private static NullStatusReporter _instance;
    private static object _lock = new object();
 
    private NullStatusReporter() { }
 
    public static NullStatusReporter GetReporter()
    {
        lock (_lock)
        {
            if (_instance == null) _instance = new NullStatusReporter();
        }
 
        return _instance;
    }
 
    public override bool Report(string message)
    {
        return true;
    }
}


تست کلاس Null Object

برای تست کلاس StatusMonitor باید یکی از انواع استرتژی‌ها را برایش تعیین و آن را به سازنده کلاس تزریق کرد و با آن استراتژی، کلاس را تست نمود. در کد زیر از استراتژی NullObject استفاده شده‌است. پس یک نمونه‌ی آن ساخته شده و از طریق سازنده به کلاس StatusMonitor فرستاده می‌شود. سپس متد CheckStatus فراخوانی می‌گردد. اما این متد کاری را انجام نمی‌دهد و تنها مقدار true  برگشت داده می‌شود. بررسی روش‌های دیگر را به خودتان واگذار می‌کنم.

StatusReporterBase reporter = NullStatusReporter.GetReporter();
StatusMonitor monitor = new StatusMonitor(reporter);
monitor.CheckStatus();


مطالب
درخت‌ها و گراف قسمت چهارم
در قسمت قبلی مبحث پیاده سازی ساختمان (ساختار) درخت‌های جستجوی دودویی را به پایان رساندیم. در این قسمت قرار است بر روی درخت متوازن بحث کنیم و آن را پیاده سازی نماییم.

درخت متوازن
همانطور که دیدید، عملیات جستجو  روی درخت جستجوی دو دویی به مراتب راحت و آسان‌تر است؛ ولی با این حال این درخت در عملیاتی چون درج و حذف، یک نقص فنی دارد و آن هم این است که نمی‌تواند عمق خود را کنترل کند و همینطور به سمت عمق‌های بیشتر و بزرگتر حرکت می‌کند. مثلا ساختار ترتیبی زیر را برای مقداری‌های 1 و 2 و 3 و 4 و  5و 6 در نظر بگیرید:

در این حالت دیگر درخت مانند یک درخت رفتار نمی‌کند و بیشتر شبیه لیست پیوندی است و عملیات جستجو همینطور کندتر و کندتر می‌شود و دیگر مثل سابق نخواهد بود، پیچیدگی برنامه بیشتر خواهد شد و از (Log(n به n می‌رسد. از آنجا که دوست داریم برای عملیات‌های رایجی چون درج و جستجو و حذف، همین پیچیدگی لگاریتمی را حفظ کنیم، از ساختاری جدیدتر بهره خواهیم برد.

درخت دودویی متوازن:  درختی است که در آن هیچ برگی، عمقش از هیچ برگی بیشتر نیست.

درخت دودویی متوازن کامل: درختی که تفاوتش در تعداد گره‌های چپ یا راست است و حداقل یک فرزند دارند.

درخت دودویی متوازن حتی اگر کامل هم نباشد، در عملیات پایه‌ای چون افزودن، حذف و جستجو در بدترین حالت هم با پیچیدگی لگاریتمی تعداد گام‌ها همراه است. برای اینکه این درخت با به هم ریختگی توازنش روبرو نشود، باید حین انجام عملیات پایه، جایگاه تعداد المان‌های آن بررسی و اصلاح شود که به این عملیات چرخش یا دوران Rotation می‌گویند. انجام این عملیات بستگی دارد که پیاده سازی این درخت به چه شکلی باشد و به چه صورتی پیاده سازی شده باشد. از پیاده سازی‌های این درخت می‌توان به درخت سرخ-سیاه Black Red Tree ، ای وی ال AVL Tree ، اسپلی Splay و ... اشاره کرد.

با توجه به موارد بالا میتوانیم به نتایج زیر برسیم که چرا این درخت در هر حالت، پیچیدگی زمانی خودش را در لگاریتم n حفظ می‌کند:

  • المان‌ها و عناصرش را مرتب شده نگه می‌دارد.
  • خودش را متوازن نگه داشته و اجازه نمی‌دهد عمقش بیشتر از لگاریتم n شود.

نمونه ای از درخت جستجوی دو دویی

همان درخت ولی به صورت متوازن با پیاده سازی AVL


درخت‌های متوازن هم می‌متوانند دو دویی یا باینری باشند و هم غیر باینری non-Binary

درخت‌های دو دویی در انجام عملیات بسیار سریع هستند و در بالا به تعدادی از انواع پیاده سازی‌های آن اشاره کردیم.

درخت‌های غیر باینری نیز مرتب و متوازن بوده، ولی می‌توانند بیش از یک کلید داشته باشند و همچنین بیشتر از دو فرزند. این درخت‌ها نیز عملیات خود را بسیار سریع انجام می‌دهند. از نمونه‌های این درخت می‌توان به B Tree,B+ Tree,Interval Tree اشاره کرد.

از آنجا که پیاده‌سازی این نوع درخت کمی دشوار و پیچیده و طولانی است و همچنین پیاده سازی‌های مختلفی دارد؛ تعدادی از منابع موجود را در زیر معرفی می‌کنیم:

در خود دات نت در فضای نام system.collection.generic کلاس TreeSet یک نوع پیاده سازی از این درخت است که این پیاده سازی از نوع درخت سرخ سیاه می‌باشد و جالب است بدانید، در طی بیست گام می‌تواند در یک میلیون آیتم به جستجو بپردازد ولی خبر بد اینکه استفاده مستقیم از این کلاس ممکن نیست چرا که این کلاس به صورت داخلی internal برای استفاده‌ی خود کتابخانه طراحی شده است ولی خبر خوب اینکه کلاس sortedDictionary از این کلاس بهره برده است و به صورت عمومی در دسترس ما قرار گرفته است. همچنین کلاس SortedSet هم از دات نت 4  نیز در دسترس است.

 

کتابخانه‌های خارجی جهت استفاده در دات نت که به پیاده‌سازی درخت‌های متوازن پرداخته‌اند:

پیاده سازی Splay Tree با سی شارپ 

پیاده سازی AVL به صورت بهینه و آسان برای استفاده

پیاده سازی درخت AVL با کارایی بالا

پیاده سازی درخت AVL به همراه نمایش گرافیکی آن

درخت سرخ-سیاه

کتابخانه ای متن باز برای درخت سرخ-سیاه

درخت متوازن به همراه جست و جو و حذف و پیمایش ها

غیر دودویی‌ها

پیاده سازی B Tree

پیاده سازی Interval Tree 
پیاده سازی Interval Tree در سی ++  
مطالب
بررسی ORM های مناسب جهت استفاده در اندروید
با آمدن ORM‌ها به دنیای برنامه نویسی، کار برنامه نویسی نسبت به قبل ساده‌تر و راحت‌تر شد. عدم استفاده کوئری‌های دستی، پشتیبانی از چند دیتابیس و از همه مهمتر و اصلی‌ترین هدف این ابزار "تنها درگیری با اشیا و مدل شیء گرایی" کار را پیش از پیش آسان‌تر نمود.
در این بین به راحتی می‌توان چندین نمونه از این ORM‌ها را  نام برد مثل IBatis , Hibernate ,Nhibernate و EF که از معروفترین آن‌ها هستند.
من در حال حاضر قصد شروع یک پروژه اندرویدی را دارم و دوست دارم بجای استفاده‌ی از Sqlitehelper، از یک ORM مناسب بهره ببرم که چند سوال برای من پیش می‌آید. آیا ORM ای برای آن تهیه شده است؟ اگر آری چندتا و کدامیک از آن‌ها بهتر هستند؟ شاید در اولین مورد کتابخانه‌ی Hibernate جاوا را نام ببرید؛ ولی توجه به این نکته ضروری است که ما در مورد پلتفرم موبایل و محدودیت‌های آن صحبت می‌کنیم. یک کتابخانه همانند Hibernate مطمئنا برای یک برنامه اندروید چه از نظر حجم نهایی برنامه و چه از نظر حجم بزرگش در اجرا، مشکل زا خواهد بود و وجود وابستگی‌های متعدد و دارا بودن بسیاری از قابلیت‌هایی که اصلا در بانک‌های اطلاعاتی موبایل قابل اجرا نیست، باعث می‌شود این فریمورک انتخاب خوبی برای یک برنامه اندروید نباشد.

معیارهای انتخاب یک فریم ورک مناسب برای موبایل:
  • سبک بودن: مهمترین مورد سبک بودن آن است؛ چه از لحاظ اجرای برنامه و چه از لحاظ حجم نهایی برنامه
  • سریع بودن: مطمئنا ORM‌های طراحی شده‌ی موجود، از سرعت خیلی بدی برخوردار نخواهند بود؛ اگر سر زبان هم افتاده باشند. ولی باز هم انتخاب سریع بودن یک ORM، مورد علاقه‌ی بسیاری از ماهاست.
  • یادگیری آسان و کانفیگ راحت تر.

OrmLight

این فریمورک مختص اندروید طراحی نشده ولی سبک بودن آن موجب شده‌است که بسیاری از برنامه نویسان از آن در برنامه‌های اندرویدی استفاده کنند. این فریم ورک جهت اتصالات JDBC و Spring و اندروید طراحی شده است.

نحوه معرفی جداول در این فریمورک به صورت زیر است:
@DatabaseTable(tableName = "users")
public class User {
    @DatabaseField(id = true)
    private String username;
    @DatabaseField
    private String password;
 
    public User() {
        // ORMLite needs a no-arg constructor
    }
    public User(String username, String password) {
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
 
    // Implementing getter and setter methods
    public String getUserame() {
        return this.username;
    }
    public void setName(String username) {
        this.username = username;
    }
    public String getPassword() {
        return this.password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}
با استفاده از کلمات کلیدی DatabaseTable@ در بالای کلاس و DatabaseField@ در بالای هر پراپرتی به معرفی جدول و فیلدهای جدول می‌پردازیم.
سورس این فریمورک را می‌توان در گیت هاب یافت و مستندات آن در این آدرس قرار دارند.


SugarORM
این فریمورک مختص اندروید طراحی شده است. یادگیری آن بسیار آسان است و به راحتی به یاد می‌ماند. همچنین جداول مورد نیاز را به طور خودکار خواهد ساخت. روابط یک به یک و یک به چند را پشتیبانی می‌کند و عملیات CURD را با سه متد Save,Delete و Find که البته FindById هم جزء آن است، پیاده سازی می‌کند.

برای استفاده از این فریمورک نیاز است ابتدا متادیتا‌های زیر را به فایل manifest اضافه کنید:
<meta-data android:name="DATABASE" android:value="my_database.db" />
<meta-data android:name="VERSION" android:value="1" />
<meta-data android:name="QUERY_LOG" android:value="true" />
<meta-data android:name="DOMAIN_PACKAGE_NAME" android:value="com.my-domain" />
برای تبدیل یک کلاس به جدول هم از کلاس این فریم ورک ارث بری می‌کنیم:
public class User extends SugarRecord<User> {
    String username;
    String password;
    int age;
    @Ignore
    String bio; //this will be ignored by SugarORM
 
    public User() { }
 
    public User(String username, String password,int age){
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.age = age;
    }
}
بر خلاف OrmLight که باید فیلد جدول را معرفی می‌کردید، اینجا تمام پراپرتی‌ها به اسم فیلد شناخته می‌شوند؛ مگر اینکه در بالای آن از عبارت Ignore@ استفاده کنید.

باقی عملیات آن از قبیل اضافه کردن یک رکورد جدید یا حذف رکورد(ها) به صورت زیر است:
User johndoe = new User(getContext(),"john.doe","secret",19);
johndoe.save(); //ذخیره کاربر جدید در دیتابیس


//حذف تمامی کاربرانی که سنشان 19 سال است
List<User> nineteens = User.find(User.class,"age = ?",new int[]{19});
foreach(user in nineteens) {
    user.delete();
}
برای اطلاعات بیشتر به مستندات آن رجوع کنید.


GreenDAO
موقعیکه بحث کارآیی و سرعت پیش می‌آید نام GreenDAO هست که می‌درخشد. طبق گفته‌ی سایت رسمی آن این فریمورک میتواند در ثانیه چند هزار موجودیت را اضافه و به روزرسانی و بارگیری نماید. این لیست حاوی برنامه‌هایی است که از این فریمورک استفاده می‌کنند. جدول زیر مقایسه‌ای است بین این کتابخانه و OrmLight که نشان میدهد 4.5 برابر سریعتر از OrmLight عمل می‌کند.

غیر از این‌ها در زمینه‌ی حجم هم حرف‌هایی برای گفتن دارد. حجم این کتابخانه کمتر از 100 کیلوبایت است که در اندازه‌ی APK اثر چندانی نخواهد داشت.

آموزش راه اندازی  آن در اندروید استادیو، سورس آن در گیت هاب و مستندات رسمی آن.


Active Android
این کتابخانه از دو طریق فایل JAR و به شیوه maven قابل استفاده است که می‌توانید روش استفاده‌ی از آن را در این لینک ببینید و سورس اصلی آن هم در این آدرس قرار دارد. بعد از اینکه کتابخانه را به پروژه اضافه کردید، دو متادیتای زیر را که به ترتیب نام دیتابیس و ورژن آن هستند، به manifest اضافه کنید:
<meta-data android:name="AA_DB_NAME" android:value="my_database.db" />
<meta-data android:name="AA_DB_VERSION" android:value="1" />
بعد از آن  عبارت ;()ActiveAndroid.Initialize را در اکتیویتی‌های مدنظر اعمال کنید:
public class MyActivity extends Activity {
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        ActiveAndroid.initialize(this);
 
        //ادامه برنامه
    }
}
برای معرفی کلاس‌ها به جدول هم از دو اعلان Table و Column مانند کد زیر به ترتیب برای معرفی جدول و فیلد استفاده می‌کنیم.
@Table(name = "User")
public class User extends Model {
    @Column(name = "username")
    public String username;
 
    @Column(name = "password")
    public String password;
 
    public User() {
        super();
    }
 
    public User(String username,String password) {
        super();
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
}
جهت اطلاعات بیشتر در مورد این کتابخانه به مستندات آن رجوع کنید.


ORMDroid
 از آن دست کتابخانه‌هایی است که سادگی و کم حجم بودن شعار آنان است و سعی دارند تا حد ممکن همه چیز را خودکار کرده و کمترین کانفیگ را نیاز داشته باشد. حجم فعلی آن حدود 20 کیلوبایت بوده و نمی‌خواهند از 30 کیلوبایت تجاوز کند.

برای استفاده‌ی از آن ابتدا دو خط زیر را جهت معرفی تنظیمات به manifest اضافه کنید:
<meta-data
  android:name="ormdroid.database.name"
  android:value="your_database_name" />

<meta-data
  android:name="ormdroid.database.visibility"
  android:value="PRIVATE||WORLD_READABLE||WORLD_WRITEABLE" />
برای آغاز کار این کتابخانه، عبارت زیر را در هرجایی که مایل هستید مانند کلاس ارث بری شده از Application یا در ابتدای هر اکتیویتی که مایل هستید بنویسید. طبق مستندات آن صدا زدن چندباره این متد هیچ اشکالی ندارد.
ORMDroidApplication.initialize(someContext);
معرفی مدل جدول بانک اطلاعاتی هم از طریق ارث بری از کلاس Entity می‌باشد .
public class Person extends Entity {
  public int id;
  public String name;
  public String telephone;
}

//====================

Person p = Entity.query(Person.class).where("id=1").execute();
p.telephone = "555-1234";
p.save();

// یا

Person person = Entity.query(Person.class).where(eql("id", id)).execute();
p.telephone = "555-1234";
p.save();
کد بالا دقیقا یادآوری به EF هست ولی حیف که از Linq پشتیبانی نمی‌شود.
سورس آن در گیت هاب

در اینجا سعی کردیم تعدادی از کتابخانه‌های محبوب را معرفی کنیم ولی تعداد آن به همین جا ختم نمی‌شود. ORM‌های دیگری نظیر AndRom و سایر ORM هایی که در این لیست معرفی شده اند وجود دارند.


نکته نهایی اینکه خوب می‌شود دوستانی که از این ORM‌های مختص اندروید استفاده کرده اند؛ نظراتشان را در مورد آن‌ها بیان کنند و مزایا و معایب آن‌ها را بیان کنند.
مطالب
واژه‌های کلیدی جدید and، or و not در C# 9.0
یکی از ویژگی‌های زبان VB، شباهت بیش از اندازه‌ی آن به زبان انگلیسی است. برای مثال در این زبان با استفاده از not و and:
If Not a And b Then
  ...
Else
  ...
EndIf
می‌توان if‌های خواناتری را نسبت به #C ایجاد کرد:
if(!(a) && b)
{
...
}
else
{
}
در ادامه خواهیم دید که چگونه C# 9.0، این آرزوی دیرین را برآورده می‌کند! البته مایکروسافت در جای دیگری هم عنوان کرده‌است که زبان VB را دیگر پیگیری نمی‌کند و تغییر خاصی را در آن شاهد نخواهید بود. شاید به همین دلیل و جذب برنامه نویس‌های VB به #C، یک چنین تغییراتی رخ داده‌اند!


معرفی واژه‌ی کلیدی جدید not در C# 9.0

در ابتدا اینترفیس نمونه‌ای را به همراه دو کلاس مشتق شده‌ی از آن درنظر بگیرید:
public interface ICommand
{
}

public class Command1 : ICommand
{
}

public class Command2 : ICommand
{
}
اکنون اگر وهله‌ای از Command1 را ایجاد کرده و بخواهیم بررسی کنیم که آیا از نوع کلاس Command2 هست یا خیر، با استفاده از pattern matching و واژه‌ی کلیدی if می‌توان به صورت زیر عمل کرد:
ICommand command = new Command1();
if (!(command is Command2))
{

}
در C# 9.0، برای خواناتر کردن یک چنین بررسی‌هایی، می‌توان از pattern matching بهبود یافته‌ی آن و واژه‌ی کلیدی جدید not نیز استفاده کرد:
if (command is not Command2)
{

}


معرفی واژه‌های کلیدی جدید and و or در C# 9.0

واژه‌های کلیدی جدید and و or نیز درک و نوشتن عبارات pattern matching را بسیار ساده می‌کنند. برای نمونه قطعه کد متداول زیر را درنظر بگیرید:
if ((command is ICommand) && !(command is Command2))
{

}
اکنون در C# 9.0 با استفاده از واژه‌های کلیدی جدید and، or و not، می‌توان قطعه کد فوق را بسیار ساده کرد:
if (command is ICommand and not Command2)
{

}
نه تنها این قطعه کد ساده‌تر شده‌است، بلکه خوانایی آن افزایش یافته‌است و مانند یک سطر نوشته شده‌ی به زبان انگلیسی به نظر می‌رسد. همچنین در این حالت نیازی هم به تکرار command، در هر بار مقایسه نیست.
و یا حتی در اینجا در صورت نیاز می‌توان از واژه‌ی کلیدی جدید or نیز استفاده کرد:
if (command is Command1 or Command2)
{

}


امکان اعمال واژه‌های کلیدی جدید and، or و not به سایر نوع‌ها نیز وجود دارند

تا اینجا مثال‌هایی را که بررسی کردیم، در مورد بررسی نوع اشیاء بود. اما می‌توان این واژه‌های کلیدی جدید در C# 9.0 را به هر نوع ممکنی نیز اعمال کرد. برای نمونه، مثال ساده‌ی زیر را که در مورد بررسی اعداد است، درنظر بگیرید:
var number = new Random().Next(1, 10);
if (number > 2 && number < 8)
{

}
اکنون در C# 9.0 و با استفاده از امکانات جدید pattern matching آن می‌توان شرط متداول فوق را به صورت زیر ساده کرد:
if (number is > 2 and < 8)
{

}
در اینجا تنها یکبار نیاز به ذکر number است و از واژه‌های کلیدی is و and استفاده شده‌است.

یک مثال دیگر: متد زیر را در نظربگیرید که با استفاده از && و || متداول #C نوشته شده‌است:
public static bool IsLetterOrSeparator(char c) =>
   (c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z') || c == '.' || c == ',';
روش ارائه‌ی C# 9.0 ای آن به صورت زیر است:
public static bool IsLetterOrSeparator(char c) =>
   c is (>= 'a' and <= 'z') or (>= 'A' and <= 'Z') or '.' or ',';


امکان اعمال واژه‌های کلیدی جدید and، or و not به switchها نیز وجود دارد

برای نمونه قطعه کد if/else دار متداول زیر را درنظر بگیرید که قابلیت تبدیل به یک سوئیچ را نیز دارد:
 var number = new Random().Next(1, 10);
 if (number <= 0)
 {
     Console.WriteLine("Less than or equal to 0");
 }
 else if (number > 0 && number <= 10)
 {
     Console.WriteLine("More than 0 but less than or equal to 10");
 }
 else
 {
     Console.WriteLine("More than 10");
 }
اگر بخواهیم همین قطعه کد را به کمک واژه‌های کلیدی جدید C# 9.0 و pattern matching بهبود یافته‌ی آن تبدیل به یک سوئیچ کنیم، به قطعه کد زیر خواهیم رسید:
// C#9.0
 switch (number)
 {
     case <= 0:
         Console.WriteLine("Less than or equal to 0");
         break;
     case > 0 and <= 10:
         Console.WriteLine("More than 0 but less than or equal to 10");
         break;
     default:
         Console.WriteLine("More than 10");
         break;
 }
تا پیش از C# 7.0، سوئیچ‌های #C امکان بررسی باز‌ه‌ای از مقادیر را نداشتند. از آن زمان با معرفی pattern matching، چنین محدودیتی برطرف شد و اکنون می‌توان syntax قدیمی آن‌را توسط C# 9.0، بسیار خلاصه‌تر کرد. در ذیل، معادل قطعه کد فوق را بر اساس امکانات C# 7.0 مشاهده می‌کنید که خوانایی کمتری را داشته و حجم کد نویسی بیشتری را دارد:
// C#7.0
 switch (number)
 {
     case int value when value <= 0:
         Console.WriteLine("Less than or equal to 0");
         break;
     case int value when value > 0 && value <= 10:
         Console.WriteLine("More than 0 but less than or equal to 10");
         break;
     default:
         Console.WriteLine("More than 10");
         break;
 }

و یا حتی می‌توان سوئیچ C# 9.0 را توسط switch expression بهبود یافته‌ی C# 8.0 نیز به شکل زیر بازنویسی کرد:
 var message = number switch
 {
     <= 0 => "Less than or equal to 0",
     > 0 and <= 10 => "More than 0 but less than or equal to 10",
     _ => "More than 10"
 };


انواع pattern matching‌های اضافه شده‌ی به C# 9.0

در این مطلب سعی شد مفاهیم pattern matching اضافه شده‌ی به C# 9.0، ذیل عنوان واژه‌های کلیدی جدید آن بحث شوند؛ اما هر کدام دارای نام‌های خاصی هم هستند:
الف) relational patterns: امکان استفاده‌ی از <, >, <= and >= را در الگوها میسر می‌کنند. مانند نمونه‌های سوئیچی که نوشته شد.
ب) logical patterns: امکان استفاده‌ی از واژه‌های کلیدی and، or و not را در الگوها ممکن می‌کنند.
ج) not pattern: امکان استفاده‌ی از واژه‌ی کلیدی not را در عبارات if میسر می‌کند.
د) Simple type pattern: در مثال‌های زیر، پس از انطباق با یک الگو، کاری با متغیر یا شیء مرتبط نداریم. در نگارش‌های قبلی برای صرفنظر کردن از آن، ذکر _ ضروری بود؛ اما در C#9.0 می‌توان آن‌را نیز ذکر نکرد:
private static int GetDiscount(Product p) => p switch
        {
            Food => 0, // Food _ => 0 before C# 9
            Book b => 75, // Book b _ => 75 before C# 9
            _ => 25
        };
مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 13 - بررسی سیستم ردیابی تغییرات
هر Context در EF Core، دارای خاصیتی است به نام ChangeTracker که وظیفه‌ی آن ردیابی تغییراتی است که نیاز است به بانک اطلاعاتی منعکس شوند. برای مثال زمانیکه توسط یک کوئری، شیءایی را باز می‌گردانید و سپس مقدار یکی از خواص آن‌را تغییر داده و متد SaveChanges را فراخوانی می‌کنید، این ChangeTracker است که به EF اعلام می‌کند، کوئری Update ایی را که قرار است تولید کنی، فقط نیاز است یک خاصیت را به روز رسانی کند؛ آن هم تنها با این مقدار تغییر یافته.

روش‌های مختلف اطلاع رسانی به سیستم ردیابی تغییرات

متد DbSet.Add کار اطلاع رسانی تبدیل وهله‌‌های ثبت شده را به کوئری‌های Insert رکوردهای جدید، انجام می‌دهد:
using (var db = new BloggingContext())
{
   var blog = new Blog { Url = "http://sample.com" };
   db.Blogs.Add(blog);
   db.SaveChanges();
}

سیستم ردیابی اطلاعات، اگر تغییراتی را در خواص اشیاء تحت نظر خود مشاهده کند، سبب تولید کوئری‌های Update می‌گردد. یک چنین اشیایی تحت نظر Context هستند:
الف) اشیایی که در طول عمر Context از دیتابیس کوئری گرفته شده‌اند.
ب) اشیایی که در طول عمر Context به آن اضافه شده‌اند (حالت قبل).
using (var db = new BloggingContext())
{
  var blog = db.Blogs.First();
  blog.Url = "http://sample.com/blog";
  db.SaveChanges();
}

و متد DbSet.Remove کار اطلاع رسانی تبدیل وهله‌های حذف شده را به کوئری‌های Delete معادل، انجام می‌دهد:
using (var db = new BloggingContext())
{
  var blog = db.Blogs.First();
  db.Blogs.Remove(blog);
  db.SaveChanges();
}
اگر شیء حذف شده پیشتر توسط متد DbSet.Add اضافه شده باشد، تنها این شیء از Context حذف می‌شود و کوئری در مورد آن تولید نخواهد شد.

به علاوه امکان ترکیب متدهای Add، Remove و همچنین به روز رسانی اشیاء در طی یک Context و با فراخوانی یک SaveChanges در انتهای کار نیز وجود دارد. از این جهت که یک Context، الگوی واحد کار را پیاده سازی می‌کند و بیانگر یک تراکنش است. در این حالت ترکیبی، یا کل تراکنش با موفقیت به پایان می‌رسد و یا در صورت بروز مشکلی، هیچکدام از تغییرات درخواستی، اعمال نخواهند شد.


عملیات ردیابی، بر روی هر نوع Projections صورت نمی‌گیرد

اگر توسط LINQ Projections، نتیجه‌ی نهایی کوئری را تغییر دادید، فقط در زمانی سیستم ردیابی بر روی آن فعال خواهد بود که projection نهایی حاوی اصل موجودیت مدنظر باشد. برای مثال در کوئری ذیل چون در Projection صورت گرفته‌ی در متد Select، هنوز در خاصیت Blog، به اصل موجودیت Blog اشاره می‌شود، نتیجه‌ی این کوئری نیز تحت نظر سیستم ردیابی خواهد بود:
using (var context = new BloggingContext())
{
   var blog = context.Blogs
      .Select(b =>
            new
            {
               Blog = b,
               Posts = b.Posts.Count()
            });
 }
اما در کوئری ذیل، خیر:
using (var context = new BloggingContext())
{
   var blog = context.Blogs
            .Select(b =>
                 new
                 {
                   Id = b.BlogId,
                   Url = b.Url
                 });
 }
در اینجا در Projection انجام شده، نتیجه‌ی نهایی، به هیچکدام از موجودیت‌های ممکن اشاره نمی‌کند. بنابراین نتیجه‌ی آن تحت نظر سیستم ردیابی قرار نمی‌گیرد.


لغو سیستم ردیابی تغییرات، در زمانیکه به آن نیازی نیست

سیستم ردیابی تغییرات بر اساس مفاهیم AOP و تولید پروکسی‌های آن کار می‌کند. این پروکسی‌ها، اشیایی شفاف هستند که اشیاء شما را احاطه می‌کنند و هر تغییری را که اعمال می‌کنید، ابتدا از این غشاء رد شده و در سیستم ردیابی EF ثبت می‌شوند. سپس به وهله‌ی اصلی شیء موجود اعمال خواهند شد.
بدیهی است تولید این پروکسی‌ها، دارای سربار است و اگر هدف شما صرفا کوئری گرفتن از اطلاعات، جهت نمایش آن‌ها است، نیازی به تولید خودکار این پروکسی‌ها را ندارید و این مساله سبب کاهش مصرف حافظه‌ی برنامه و بالا رفتن سرعت آن می‌شود.
در قسمت قبل عنوان شد که «یک چنین اشیایی تحت نظر Context هستند: الف) اشیایی که در طول عمر Context از دیتابیس کوئری گرفته شده‌اند.»
اگر می‌خواهید این حالت پیش فرض را لغو کنید، از متد AsNoTracking استفاده نمائید:
using (var context = new BloggingContext())
{
  var blogs = context.Blogs.AsNoTracking().ToList();
}
یک چنین کوئری‌هایی برای سناریوهای فقط خواندنی (گزارشگیری‌ها) مناسب هستند و بدیهی است هرگونه تغییری در لیست blogs حاصل، توسط context جاری ردیابی نشده و در نهایت به بانک اطلاعاتی (در صورت فراخوانی SaveChanges) اعمال نمی‌گردد.

اگر می‌خواهید متد AsNoTracking را به صورت خودکار به تمام کوئری‌های یک context خاص اعمال کنید، روش کار و تنظیم آن به صورت زیر است:
using (var context = new BloggingContext())
{
    context.ChangeTracker.QueryTrackingBehavior = QueryTrackingBehavior.NoTracking;


نکات به روز رسانی ارجاعات موجودیت‌ها

دو حالت زیر را درنظر بگیرید که در اولی، blog از بانک اطلاعاتی واکشی شده‌است و post به صورت مستقیم وهله سازی شده‌است:
using (var context = new BloggingContext())
{
  var blog = context.Blogs.First();
  var post = new Post { Title = "Intro to EF Core" };

  blog.Posts.Add(post);
  context.SaveChanges();
}
و در دومی blog به صورت مستقیم وهله سازی گردیده‌است و post از بانک اطلاعاتی واکشی شده‌است:
using (var context = new BloggingContext())
{
  var blog = new Blog { Url = "http://blogs.msdn.com/visualstudio" };
  var post = context.Posts.First();

  blog.Posts.Add(post);
  context.SaveChanges();
}
در حالت اول، Post، ابتدا به بانک اطلاعاتی اضافه شده و سپس این مطلب جدید به لیست ارجاعات blog اضافه می‌شود (Post جدیدی اضافه شده و اولین Blog، جهت درج آن به روز رسانی می‌شود).
در حالت دوم، ابتدا blog در بانک اطلاعاتی ثبت می‌شود (چون برخلاف حالت اول، تحت نظر context نیست) و سپس این post (که تحت نظر context است) به مجموعه مطالب آن اضافه می‌شود (بلاگ جدیدی اضافه شده و ارجاع مطلب موجودی به آن اضافه می‌شود).


وارد کردن یک موجودیت به سیستم ردیابی اطلاعات

در مثال قبل مشاهده کردیم که اگر موجودیتی تحت نظر context نباشد (برای مثال توسط یک کوئری به context وارد نشده باشد)، در حین ذخیره سازی ارجاعات، با آن به صورت یک وهله‌ی جدید رفتار شده و حتما در بانک اطلاعاتی به صورت یک رکورد جدید ذخیره می‌شود؛ حتی اگر Id آن‌را دستی تنظیم کرده باشید که ندید گرفته خواهد شد.
اگر Id و سایر اطلاعات شیءایی را دارید، نیازی نیست تا حتما توسط یک کوئری ابتدا آن‌را از بانک اطلاعاتی دریافت و سپس به صورت خودکار وارد سیستم ردیابی کنید؛ متد Attach نیز یک چنین کاری را انجام می‌دهد:
 var blog = new Blog { Id = 2, Url = "https://www.dntips.ir" };
 context.Blog.Attach(blog);
 context.SaveChanges();
در اینجا هرچند شیء Blog از بانک اطلاعاتی واکشی نشده‌است، اما چون توسط متد Attach به DbSet اضافه شده‌است، اکنون جزئی از اشیاء تحت نظر به حساب می‌آید؛ اما با یک شرط. حالت اولیه‌ی این شیء به EntityState.Unchanged تنظیم شده‌است. یعنی زمانیکه SaveChanges فراخوانی می‌شود، عملیات خاصی صورت نخواهد گرفت و هیچ اطلاعاتی در بانک اطلاعاتی درج نمی‌گردد.
علاوه بر متد Attach، متد AttachRange نیز برای افزودن لیستی از موجودیت‌ها در حالت EntityState.Unchanged، پیش بینی شده‌است.

روش دیگر انجام اینکار به صورت ذیل است:
در اینجا ابتدا یک وهله‌ی جدید از Blog ایجاد شده‌است و سپس توسط متد Entry به Context وارد شده و همچنین حالت آن به صورت صریح، به تغییر یافته، مشخص گردیده‌است:
 var blog = new Blog { Id = 2, Url = "https://www.dntips.ir" };
 context.Entry(blog).State = EntityState.Modified ;
 context.SaveChanges();
و یا می‌توان این عملیات را به صورت زیر ساده کرد:
 var blog = new Blog { Id = 2, Url = "https://www.dntips.ir" };
 context.Update(blog);
 context.SaveChanges();
در اینجا متد جدید Update، همان کار Attach و سپس تنظیم حالت را به EntityState.Modified انجام می‌دهد.
به علاوه متد UpdateRange نیز برای افزودن لیستی از موجودیت‌ها در حالت EntityState.Modified، پیش بینی شده‌است.

یک نکته: متدهای Attach و Update، هم بر روی یک DbSet و هم بر روی Context، قابل اجرا هستند. اگر بر روی Context اجرا شدند، نوع موجودیت دریافتی به نوع DbSet متناظر به صورت خودکار نگاشت شده و استفاده می‌شود (context.Set<T>().Attach(entity)). یعنی در حقیقت بین این دو حالت تفاوتی نیست و امکان فراخوانی این متدها بر روی Context، صرفا جهت سهولت کار درنظر گرفته شده‌است.


تفاوت رفتار context.Entry در EF Core با EF 6.x

متد  context.Entry در EF 6.x هم وجود دارد. اما در EF core سبب تغییر وضعیت گراف متصل به یک شیء نمی‌شود و ضعیت روابط آن‌را به روز رسانی نمی‌کند (برخلاف EF 6.x). اگر در EF Core نیاز به یک چنین به روز رسانی گراف مانندی را داشتید، باید از متد جدید context.ChangeTracker.TrackGraph به نحو ذیل استفاده نمائید:
 context.ChangeTracker.TrackGraph(blog, e => e.Entry.State = EntityState.Added);


کوئری گرفتن از سیستم ردیابی اطلاعات

این سناریوها را درنظر بگیرید:
 - می‌خواهم سیستمی شبیه به تریگرهای اس کیوال سرور را با EF داشته باشم.
 - می‌خواهم اطلاعات تمام رکوردهای ثبت شده، حذف شده و به روز رسانی شده را لاگ کنم.
 - می‌خواهم پس از ثبت رکوردی در هر جای برنامه، شبیه به مباحث SQL Server Service Broker و SqlDependency بلافاصله مطلع شده و توسط SignalR اطلاع رسانی کنم.

و در حالت کلی می‌خواهم پیش و یا پس از ثبت اطلاعات، بتوانم به تغییرات صورت گرفته دسترسی داشته باشم و عملیاتی را بر روی آن‌ها انجام دهم. تمام این موارد و سناریوها را با کوئری گرفتن از سیستم ردیابی اطلاعات EF می‌توان پیاده سازی کرد.
برای نمونه در مطلب قبل و قسمت «طراحی یک کلاس پایه، بدون تنظیمات ارث بری روابط»، یک کلاس پایه را که مقادیر پیش فرض خود را از SQL Server دریافت می‌کند، طراحی کردیم. در اینجا می‌خواهیم با استفاده از سیستم ردیابی EF، طراحی این کلاس پایه را عمومی کرده و سازگار با تمام بانک‌های اطلاعاتی موجود کنیم.
جهت یادآوری، کلاس پایه موجودیت‌ها، یک چنین شکلی را داشته:
public class BaseEntity
{
   public int Id { set; get; }
   public DateTime? DateAdded { set; get; }
   public DateTime? DateUpdated { set; get; }
}
و پس از آن، هر موجودیت برنامه به این شکل خلاصه شده و نشانه گذاری می‌شود:
public class Person : BaseEntity
{
   public string FirstName { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
}
اکنون به کلاس Context برنامه مراجعه کرده و متد SaveChanges آن‌را بازنویسی می‌کنیم:
    public class ApplicationDbContext : DbContext
    {
        // same as before 

        public override int SaveChanges()
        {
            this.ChangeTracker.DetectChanges();

            var modifiedEntries = this.ChangeTracker
                                      .Entries<BaseEntity>()
                                      .Where(x => x.State == EntityState.Modified);
            foreach (var modifiedEntry in modifiedEntries)
            {
                modifiedEntry.Entity.DateUpdated = DateTime.UtcNow;
            }
 
            var addedEntries = this.ChangeTracker
                                      .Entries<BaseEntity>()
                                      .Where(x => x.State == EntityState.Added);
            foreach (var addedEntry in addedEntries)
            {
                addedEntry.Entity.DateAdded = DateTime.UtcNow;
            }
 
            return base.SaveChanges();
        }
    }
این متد SaveChanges، نقطه‌ی مشترک تمام تغییرات برنامه است. به همین دلیل است که اینجا را می‌توان جهت اعمالی، پیش و پس از فراخوانی متد اصلی base.SaveChanges که کار نهایی درج تغییرات را به بانک اطلاعاتی انجام می‌دهد، مورد استفاده قرار داد.
در اینجا کار با کوئری گرفتن از خاصیت ChangeTracker شروع می‌شود. سپس باید مشخص کنیم چه نوع موجودیت‌هایی را مدنظر داریم. چون تمام موجودیت‌های ما از کلاس پایه‌ی BaseEntity مشتق می‌شوند، بنابراین کوئری گرفتن بر روی این نوع، به معنای دسترسی به تمام موجودیت‌های برنامه نیز هست. سپس در اینجا اگر حالتی EntityState.Modified بود، فقط مقدار خاصیت DateUpdated را به صورت خودکار مقدار دهی می‌کنیم و اگر حالتی EntityState.Added بود، تنها مقدار خاصیت DateAdded را به روز رسانی خواهیم کرد.
در یک چنین حالتی دیگر نیازی نیست تا مقادیر این خواص را در حین ثبت اطلاعات برنامه به صورت دستی مشخص کنیم.

یک نکته: اگر به ابتدای متد بازنویسی شده دقت کنید، فراخوانی متد this.ChangeTracker.DetectChanges در آن انجام شده‌است. علت اینجا است که این فراخوانی به صورت خودکار توسط متد base.SaveChanges انجام می‌شود، اما چون این مرحله را تا انتهای متد بازنویسی شده، به تاخیر انداخته‌ایم، نیاز است خودمان به صورت دستی سبب محاسبه‌ی مجدد تغییرات صورت گرفته شویم.

نکته‌ای در مورد بهبود کیفیت کدهای متد SaveChanges: استفاده‌ی Change Tracker به این صورت با بازنویسی متد SaveChanges بسیار مرسوم است. اما پس از مدتی به متد SaveChanges ایی خواهید رسید که کنترل آن از دست خارج می‌شود. به همین جهت برای EF 6.x پروژه‌هایی مانند EFHooks طراحی شده‌اند تا کپسوله سازی بهتری را بتوان ارائه داد. انتقال کدهای آن به EF Core کار مشکلی نیست و اصل آن، بازنویسی HookedDbContext آن است که نحوه‌ی مدیریت شکیل‌تر کوئری گرفتن از ChangeTracker را بیان می‌کند.


خواص سایه‌ای یا Shadow properties

EF Core به همراه مفهوم کاملا جدیدی است به نام خواص سایه‌ای. این نوع خواص در سمت کدهای ما و در کلاس‌های موجودیت‌های برنامه وجود خارجی نداشته، اما در سمت جداول بانک اطلاعاتی وجود دارند و اکنون امکان کوئری گرفتن و کار کردن با آن‌ها در EF Core میسر شده‌است.
برای تعریف آن‌ها، بجای افزودن خاصیتی به کلاس‌های برنامه، کار از متد OnModelCreating به نحو ذیل شروع می‌شود:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
  modelBuilder.Entity<Blog>().Property<DateTime>("DateAdded");
در اینجا یک خاصیت جدید به نام DateAdded، از نوع DateTime که در کلاس Blog وجود خارجی ندارد، تعریف شده‌است. به این خاصیت، shadow property می‌گویند (سایه‌ای است از ستونی از جدول بلاگ).
سپس برای کار کردن و کوئری گرفتن از آن می‌توان از متد جدید EF.Property، به نحو ذیل استفاده کرد:
 var blogs = context.Blogs.OrderBy(b => EF.Property<DateTime>(b, "DateAdded"));
همچنین برای مقدار دهی آن تنها می‌توان توسط سیستم Change Tracker اقدام نمود:
 context.Entry(myBlog).Property("DateAdded").CurrentValue = DateTime.Now;
و یا در همان قطعه کد بازنویسی متد SaveChanges فوق، نحوه‌ی دسترسی به اینگونه خواص، به صورت زیر می‌باشد:
foreach (var addedEntry in addedEntries)
{
  addedEntry.Property("DateAdded").CurrentValue = DateTime.UtcNow;
}
مهم‌ترین دلیل وجودی این خواص، پیاده سازی روابطی مانند many-to-many، در نگارش‌های بعدی EF Core هستند. در حقیقت جدول واسطی که در اینجا به صورت خودکار تشکیل می‌شود، به همراه خواصی است که تاکنون امکان دسترسی به آن‌ها در کدهای EF وجود نداشت؛ اما Shadow properties این امر را میسر می‌کنند (فیلدهایی که در سمت بانک اطلاعاتی وجود دارند، اما در کدهای کلاس‌های ما، خیر).