مطالب دوره‌ها
ساخت یک Mini ORM با AutoMapper
Mini ORM‌ها برخلاف ORMهای کاملی مانند Entity framework یا NHibernate، کوئری‌های LINQ را تبدیل به SQL نمی‌کنند. در اینجا کار با SQL نویسی مستقیم شروع می‌شود و مهم‌ترین کار این کتابخانه‌ها، نگاشت نتیجه‌ی دریافتی از بانک اطلاعاتی به اشیاء دات نتی هستند. خوب ... AutoMapper هم دقیقا همین کار را انجام می‌دهد! بنابراین در ادامه قصد داریم یک Mini ORM را به کمک AutoMapper طراحی کنیم.


کلاس پایه AdoMapper

public abstract class AdoMapper<T> where T : class
{
    private readonly SqlConnection _connection;
 
    protected AdoMapper(string connectionString)
    {
        _connection = new SqlConnection(connectionString);
    }
 
    protected virtual IEnumerable<T> ExecuteCommand(SqlCommand command)
    {
        command.Connection = _connection;
        command.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
        _connection.Open();
 
        try
        {
            var reader = command.ExecuteReader();
            try
            {
                return Mapper.Map<IDataReader, IEnumerable<T>>(reader);
            }
            finally
            {
                reader.Close();
            }
        }
        finally
        {
            _connection.Close();
        }
    }
 
    protected virtual T GetRecord(SqlCommand command)
    {
        command.Connection = _connection;
        _connection.Open();
        try
        {
            var reader = command.ExecuteReader();
            try
            {
                reader.Read();
                return Mapper.Map<IDataReader, T>(reader);
            }
            finally
            {
                reader.Close();
            }
        }
        finally
        {
            _connection.Close();
        }
    }
 
    protected virtual IEnumerable<T> GetRecords(SqlCommand command)
    {
        command.Connection = _connection;
        _connection.Open();
        try
        {
            var reader = command.ExecuteReader();
            try
            {
                return Mapper.Map<IDataReader, IEnumerable<T>>(reader);
            }
            finally
            {
                reader.Close();
            }
        }
        finally
        {
            _connection.Close();
        }
    }
}
در اینجا کلاس پایه Mini ORM طراحی شده را ملاحظه می‌کنید. برای نمونه قسمت GetRecords آن مانند مباحث استاندارد ADO.NET است. فقط کار خواندن و همچنین نگاشت رکوردهای دریافت شده از بانک اطلاعاتی به شیء‌ایی از نوع T توسط AutoMapper انجام خواهد شد.


نحوه‌ی استفاده از کلاس پایه AdoMapper

در کدهای ذیل نحوه‌ی ارث بری از کلاس پایه AdoMapper و سپس استفاده از متدهای آن‌را ملاحظه می‌کنید:
public class UsersService : AdoMapper<User>, IUsersService
{
    public UsersService(string connectionString)
        : base(connectionString)
    {
    }
 
    public IEnumerable<User> GetAll()
    {
        using (var command = new SqlCommand("SELECT * FROM Users"))
        {
            return GetRecords(command);
        }
    }
 
    public User GetById(int id)
    {
        using (var command = new SqlCommand("SELECT * FROM Users WHERE Id = @id"))
        {
            command.Parameters.Add(new SqlParameter("id", id));
            return GetRecord(command);
        }
    }
}
در این مثال نحوه‌ی تعریف کوئری‌های پارامتری نیز در متد GetById به نحو متداولی مشخص شده‌است. کار نگاشت حاصل این کوئری‌ها به اشیاء دات نتی را AutoMapper انجام خواهد داد. نحوه‌ی کار نیز، نگاشت فیلد f1 به خاصیت f1 است (هم نام‌ها به هم نگاشت می‌شوند).


تعریف پروفایل مخصوص AutoMapper

ORMهای تمام عیار، کار نگاشت فیلدهای بانک اطلاعاتی را به خواص اشیاء دات نتی، به صورت خودکار انجام می‌دهند. در اینجا همانند روش‌های متداول کار با AutoMapper نیاز است این نگاشت را به صورت دستی یکبار تعریف کرد:
public class UsersProfile : Profile
{
    protected override void Configure()
    {
        this.CreateMap<IDataRecord, User>();
    }
 
    public override string ProfileName
    {
        get { return this.GetType().Name; }
    }
}
و سپس در ابتدای برنامه آن‌را به AutoMapper معرفی نمود:
Mapper.Initialize(cfg => // In Application_Start()
{
    cfg.AddProfile<UsersProfile>();
});


سفارشی سازی نگاشت‌های AutoMapper

فرض کنید کلاس Advertisement زیر، معادل است با جدول Advertisements بانک اطلاعاتی؛ با این تفاوت که در کلاس تعریف شده، خاصیت TitleWithOtherName تطابقی با هیچکدام از فیلدهای بانک اطلاعاتی ندارد. بنابراین اطلاعاتی نیز به آن نگاشت نخواهد شد.
public class Advertisement
{
    public int Id { set; get; }
    public string Title { get; set; }
    public string Description { get; set; }
    public int UserId { get; set; }
 
    public string TitleWithOtherName { get; set; }
}
برای رفع این مشکل می‌توان حین تعریف پروفایل مخصوص Advertisement، آن‌را سفارشی سازی نیز نمود:
public class AdvertisementsProfile : Profile
{
    protected override void Configure()
    {
        this.CreateMap<IDataRecord, Advertisement>()
            .ForMember(dest => dest.TitleWithOtherName,
                       options => options.MapFrom(src =>
                            src.GetString(src.GetOrdinal("Title"))));
    }
 
    public override string ProfileName
    {
        get { return this.GetType().Name; }
    }
}
در اینجا پس از تعریف نگاشت مخصوص کار با IDataRecordها، عنوان شده‌است که هر زمانیکه به خاصیت TitleWithOtherName رسیدی، مقدارش را از فیلد Title دریافت و جایگزین کن.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
مطالب
Func یا Expression Func در EF
با بررسی کدهای مختلف Entity framework گاهی از اوقات در امضای توابع کمکی نوشته شده، <>Func مشاهده می‌شود و در بعضی از موارد <<>Expression<Func و ... به نظر استفاده کنندگان دقیقا نمی‌دانند که تفاوت این دو در چیست و کدامیک را باید/یا بهتر است بکار برد.

ابتدا مثال کامل ذیل را در نظر بگیرید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Migrations;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;

namespace Sample
{
    public abstract class BaseEntity
    {
        public int Id { set; get; }
    }

    public class Receipt : BaseEntity
    {
        public int TotalPrice { set; get; }
    }

    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<Receipt> Receipts { get; set; }
    }

    public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
    {
        public Configuration()
        {
            AutomaticMigrationsEnabled = true;
            AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
        }

        protected override void Seed(MyContext context)
        {
            if (!context.Receipts.Any())
            {
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    context.Receipts.Add(new Receipt { TotalPrice = i });
                }
            }
            base.Seed(context);
        }
    }

    public static class EFUtils
    {
        public static IList<T> LoadEntities<T>(this DbContext ctx, Expression<Func<T, bool>> predicate) where T : class
        {
            return ctx.Set<T>().Where(predicate).ToList();
        }

        public static IList<T> LoadData<T>(this DbContext ctx, Func<T, bool> predicate) where T : class
        {
            return ctx.Set<T>().Where(predicate).ToList();
        }
    }

    public static class Test
    {
        public static void RunTests()
        {
            startDB();

            using (var context = new MyContext())
            {
                var list1 = context.LoadEntities<Receipt>(x => x.TotalPrice == 10);
                var list2 = context.LoadData<Receipt>(x => x.TotalPrice == 20);
            }
        }

        private static void startDB()
        {
            Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<MyContext, Configuration>());
            // Forces initialization of database on model changes.
            using (var context = new MyContext())
            {
                context.Database.Initialize(force: true);
            }
        }
    }
}
در این مثال ابتدا کلاس Receipt تعریف شده و سپس توسط کلاس MyContext در معرض دید EF قرار گرفته است. در ادامه توسط کلاس Configuration نحوه آغاز بانک اطلاعاتی مشخص گردیده است؛ به همراه ثبت تعدادی رکورد نمونه.
نکته اصلی مورد بحث، کلاس کمکی EFUtils است که در آن دو متد الحاقی LoadEntities و LoadData تعریف شده‌اند. در متد LoadEntities، امضای متد شامل Expression Func است و در متد LoadData فقط Func ذکر شده است.
در ادامه اگر برنامه را توسط فراخوانی متد RunTests اجرا کنیم، به نظر شما خروجی SQL حاصل از list1 و list2 چیست؟
احتمالا شاید عنوان کنید که هر دو یک خروجی SQL دارند (با توجه به اینکه بدنه متدهای LoadEntities و LoadData دقیقا/یا به نظر یکی هستند) اما یکی از پارامتر 10 استفاده می‌کند و دیگری از پارامتر 20. تفاوت دیگری ندارند.
اما ... اینطور نیست!
خروجی SQL متد LoadEntities در متد RunTests به صورت زیر است:
 SELECT
[Extent1].[Id] AS [Id],
[Extent1].[TotalPrice] AS [TotalPrice]
FROM [dbo].[Receipts] AS [Extent1]
WHERE 10 = [Extent1].[TotalPrice]
و ... خروجی متد LoadData به نحو زیر:
 SELECT
[Extent1].[Id] AS [Id],
[Extent1].[TotalPrice] AS [TotalPrice]
FROM [dbo].[Receipts] AS [Extent1]
بله. در لیست دوم هیچ فیلتری انجام نشده (در حالت استفاده از Func خالی) و کل اطلاعات موجود در جدول Receipts، بازگشت داده شده است.
چرا؟
Func اشاره‌گری است به یک متد و Expression Func بیانگر ساختار درختی عبارت lambda نوشته شده است. این ساختار درختی صرفا بیان می‌کند که عبارت lambda منتسب، چه کاری را قرار است یا می‌تواند انجام دهد؛ بجای انجام واقعی آن.
 public static IQueryable<TSource> Where<TSource>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, bool>> predicate);
public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate);
اگر از Expression Func استفاده شود، از متد Where ایی استفاده خواهد شد که خروجی IQueryable دارد. اگر از Func استفاده شود، از overload دیگری که خروجی و ورودی  IEnumerable دارد به صورت خودکار استفاده می‌گردد.
بنابراین هرچند بدنه دو متد LoadEntities و LoadData به ظاهر یکی هستند، اما بر اساس نوع ورودی Where ایی که دریافت می‌کنند، اگر Expression Func باشد، EF فرصت آنالیز و ترجمه عبارت ورودی را خواهد یافت اما اگر Func باشد، ابتدا باید کل اطلاعات را به صورت یک لیست IEnumerable دریافت و سپس سمت کلاینت، خروجی نهایی را فیلتر کند.
اگر برنامه را اجرا کنید نهایتا هر دو لیست یک و دو، بر اساس شرط عنوان شده عمل خواهند کرد و فیلتر خواهند شد. اما در حالت اول این فیلتر شدن سمت بانک اطلاعاتی است و در حالت دوم کل اطلاعات بارگذاری شده و سپس سمت کاربر فیلتر می‌شود (که کارآیی پایینی دارد).


نتیجه گیری
به امضای متد Where ایی که در حال استفاده است دقت کنید. همینطور در مورد Sum ، Count و یا موارد مشابه دیگری که predicate قبول می‌کنند.
مطالب
استفاده از خواص راهبری در Entity framework بجای Join نویسی
یکی از مزایای مهم استفاده از Entity framework، خواص راهبری (navigation properties) آن هستند که امکان تهیه کوئری‌های بین جداول را به سادگی و به نحوی منطقی فراهم می‌کنند.
برای مثال دو جدول شهر‌ها و افراد را درنظر بگیرید. مقصود از تعریف جدول شهر‌ها در اینجا، مشخص سازی محل تولد افراد است:
    public class Person
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        [ForeignKey("BornInCityId")]
        public virtual City BornInCity { get; set; }
        public int BornInCityId { get; set; }
    }

    public class City
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public virtual ICollection<Person> People { get; set; }
    }
در ادامه این کلاس‌ها را در معرض دید EF Code first قرار داده:
    public class MyContext : DbContext
    {
        public DbSet<City> Cities { get; set; }
        public DbSet<Person> People { get; set; }
    }


و همچنین تعدادی رکورد آغازین را نیز به جداول مرتبط اضافه می‌کنیم:
    public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
    {
        public Configuration()
        {
            AutomaticMigrationsEnabled = true;
            AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
        }

        protected override void Seed(MyContext context)
        {
            var city1 = new City { Name = "city-1" };
            var city2 = new City { Name = "city-2" };
            context.Cities.Add(city1);
            context.Cities.Add(city2);

            var person1 = new Person { Name = "user-1", BornInCity = city1 };
            var person2 = new Person { Name = "user-2", BornInCity = city1 };
            context.People.Add(person1);
            context.People.Add(person2);

            base.Seed(context);
        }
    }
در این حالت برای نمایش لیست نام افراد به همراه محل تولد آن‌ها، بنابر روال سابق SQL نویسی، نوشتن کوئری LINQ زیر بسیار متداول است:
    public static class Test
    {
        public static void RunTests()
        {
            Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<MyContext, Configuration>());

            using (var context = new MyContext())
            {
                var peopleAndCitiesList = from person in context.People
                           join city in context.Cities
                           on person.BornInCityId equals city.Id
                           select new
                           {
                              PersonName = person.Name,
                              CityName = city.Name
                           };

                foreach (var item in peopleAndCitiesList)
                {
                    Console.WriteLine("{0}:{1}", item.PersonName, item.CityName);
                }
            }
        }
    }
که حاصل آن اجرای کوئری ذیل بر روی بانک اطلاعاتی خواهد بود:
SELECT 
          [Extent1].[BornInCityId] AS [BornInCityId], 
          [Extent1].[Name] AS [Name], 
          [Extent2].[Name] AS [Name1]
FROM  [dbo].[People] AS [Extent1]
INNER JOIN [dbo].[Cities] AS [Extent2] ON [Extent1].[BornInCityId] = [Extent2].[Id]
این نوع کوئری‌های join دار را به نحو ساده‌تری نیز می‌توان در EF با استفاده از خواص راهبری و بدون join نویسی مستقیم تهیه کرد:
var peopleAndCitiesList = context.People
                                  .Select(person => new
                                                         {
                                                             PersonName = person.Name,
                                                             CityName = person.BornInCity.Name
                                                         });
که دقیقا همان خروجی SQL یاد شده را تولید می‌کند.

مثال دوم:
می‌خواهیم لیست شهرها را بر اساس تعداد کاربر متناظر به صورت نزولی مرتب کنیم:
var citiesList = context.Cities.OrderByDescending(x => x.People.Count());
foreach (var item in citiesList)
{
    Console.WriteLine("{0}", item.Name);
}
همانطور که مشاهده می‌کنید از خواص راهبری در قسمت order by هم می‌شود استفاده کرد. خروجی SQL کوئری فوق به صورت زیر است:
SELECT 
[Project1].[Id] AS [Id], 
[Project1].[Name] AS [Name]
FROM ( SELECT 
        [Extent1].[Id] AS [Id], 
        [Extent1].[Name] AS [Name], 
        (SELECT 
                COUNT(1) AS [A1]
                FROM [dbo].[People] AS [Extent2]
                WHERE [Extent1].[Id] = [Extent2].[BornInCityId]) AS [C1]
        FROM [dbo].[Cities] AS [Extent1]
)  AS [Project1]
ORDER BY [Project1].[C1] DESC

مثال سوم:
در ادامه قصد داریم لیست شهرها را به همراه تعداد نفرات متناظر با آن‌ها نمایش دهیم:
 var peopleAndCitiesList = context.Cities
                                     .Select(city => new
                                                 {
                                                     InUseCount = city.People.Count(),
                                                     CityName = city.Name
                                                 });

foreach (var item in peopleAndCitiesList)
{
     Console.WriteLine("{0}:{1}", item.CityName, item.InUseCount);
}
در اینجا از خاصیت راهبری People برای شمارش تعداد اعضای متناظر با هر شهر استفاده شده است.
خروجی SQL کوئری فوق به نحو ذیل است:
SELECT 
[Extent1].[Id] AS [Id], 
(SELECT 
        COUNT(1) AS [A1]
        FROM [dbo].[People] AS [Extent2]
        WHERE [Extent1].[Id] = [Extent2].[BornInCityId]) AS [C1], 
[Extent1].[Name] AS [Name]
FROM [dbo].[Cities] AS [Extent1]
مطالب
بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7
LINQ یا همان Language-Integrated Query، یک زبان ساده‌ی کوئری نوشتن یکپارچه‌ی با دات نت است. به کمک آن می‌توان اعمال پیچیده‌ای را بر روی اشیاء، به زبانی ساده بیان کرد و امروزه تقریبا توسط تمام توسعه دهندگان دات نت مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما ... این سادگی، بهایی را نیز به همراه دارد: کمتر بودن سرعت اجرا و همچنین افزایش مصرف حافظه. با توجه به گستردگی استفاده‌ی از LINQ، اگر بهبودی در این زمینه حاصل شود، بر روی کارآیی تمام برنامه‌های دات نتی تاثیر خواهد گذاشت و این امر در دات نت 7 محقق شده‌است. کارآیی متدهای LINQ to Objects در دات نت 7 (مانند متدهای Enumerable.Max, Enumerable.Min, Enumerable.Average, Enumerable.Sum) به شدت افزایش یافته و این افزایش گاهی حتی بیشتر از 10 برابر نسبت به نگارش‌های قبلی دات نت است؛ اما چگونه به چنین کارآیی رسیده‌اند؟


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

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


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

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

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

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

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

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

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


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

در مورد کار با لیست‌ها:


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


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

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

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

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

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

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

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

    value = mins[0];
    for (int i = 1; i < Vector<T>.Count; i++)
    {  
      if (mins[i] < value)
      {
        value = mins[i];
      }
    }
  ....
}
بنابراین به صورت خلاصه در دات نت 7 با استفاده از بکارگیری نوع‌های ویژه‌ی Span و نوع‌های برداری شتاب‌یافته‌ی توسط اکثر سخت افزارهای امروزی، سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی کارآیی متدهای LINQ شده‌اند.
مطالب
لینک‌های هفته‌ی آخر دی

وبلاگ‌ها ، سایت‌ها و مقالات ایرانی (داخل و خارج از ایران)


Visual Studio


ASP. Net



طراحی و توسعه وب



PHP


اس‌کیوال سرور


سی شارپ


عمومی دات نت


ویندوز


مسایل اجتماعی و انسانی برنامه نویسی


متفرقه


مطالب
توسعه برنامه های Cross Platform با Xamarin Forms & Bit Framework - قسمت چهارم
تا قسمت سوم توانستیم Xamarin را نصب و پروژه‌ی اولیه آن را بیلد کنیم. سپس کد مشترک بین سه پلتفرم را بر روی Windows اجرا و Edit & continue آن را هم تست کردیم که هم برای UI ای که با Xaml نوشته می‌شود و هم برای منطقی که با CSharp نوشته می‌شود، کار می‌کند.
همانطور که گفتیم، کد UI و Logic برای هر سه پلتفرم مشترک است؛ منتهی به علت امکانات دیباگ فوق العاده و سرعت بیشتر ویندوز، ابتدا آن را بر روی ویندوز تست کردیم و بعد برای تکمیل UI، آن را بر روی Android اجرا می‌کنیم. این بار می‌توانید دو پروژه UWP و iOS را Unload کنید و سپس پروژه Android ای را در صورت Unload بودن Load کنید. (با راست کلیک نمودن روی پروژه). این کار باعث می‌شود Visual Studio بیهوده کند نشود؛ مخصوصا اگر سیستم شما ضعیف است.
ابتدا با موبایل یا تبلت اندرویدی شروع می‌کنیم. اگر چه Xamarin از نسخه‌ی 4.0.3 اندروید به بالا را پشتیبانی می‌کند، ولی توصیه می‌کنم وقتتان را بر روی گوشی‌های اندرویدی کمتر از 4.4 تلف نکنید. دستگاه را می‌توانید، هم به صورت USB و هم به صورت Wifi استفاده کنید. ابتدا باید دستگاه اندرویدی خود را آماده‌ی برای دیباگ کنید. برای این منظور مقاله‌های فارسی و انگلیسی زیادی وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید. من عبارت "اندروید debug" را جستجو کردم و به این مقاله رسیدم. همچنین Android SDK شما باید USB debugging اش نصب شده باشد که البته حجم زیادی ندارد. برای بررسی این مورد ابتدا از وجود فولدر extras\google\usb\_driver درAndroid SDK خود مطمئن شوید. حال سؤال این است که ویژوال استودیو، Android SDK را کجا نصب کرده‌است که خیلی ساده در این لینک توضیح داده شده‌است.
اگر فولدر extras\google\usb\_driver وجود نداشت، باید آن را نصب کنید که خیلی ساده توسط Android SDK Manager امکان پذیر است؛ ولی نه! امکان پذیر نیست!
دلیل: در Xamarin شما همیشه بر روی آخرین SDK‌ها حرکت می‌کنید. این شامل Windows SDK 17134 و Android SDK 27 و iOS SDK 11 است. وقتی از نسخه‌ی فعلی ویژوال استودیو، یعنی 15.8 به نسخه‌ی بعدی ویژوال استودیو که الان Preview است بروید، یعنی 15.9، عملا به این معنا است که به Windows SDK 17763 و Android SDK 28 و iOS SDK 12 می‌روید. این بزرگترین مزیت Xamarin است و این یعنی شما همیشه به صد در صد امکانات هر پلتفرم در زبان CSharp دسترسی دارید و همیشه آخرین SDK هر سیستم عامل در اختیار شماست و اگر دوستی از طریق Swift توانست مثالی از ARKit 2.0 را در iOS 12 پیاده سازی کند، قطعا شما هم می‌توانید. همچنین تیم Xamarin نه تنها این امکانات را بلکه Documentation لازم را نیز در اختیار شما قرار می‌دهد. چون در همین مثال، مستندات Apple به زبان Swift / Objective-C بوده و مستندات Xamarin به زبان CSharp.
حال اگر سری به فولدر Android SDK نصب شده‌ی توسط Visual Studio بزنید، مشاهده می‌کنید که خبری از Android SDK Manager نیست! به صورت رسمی، مدتی است که گوگل در نسخه‌های اخیر Android SDK، دیگر Android SDK Manager را ارائه نمی‌کند و همانطور که گفتم شما الان بر روی آخرین نسخه‌ی Android SDK هستید. هر چند ترفندهایی وجود دارد که این Manager را باز می‌گردانند، ولی لزومی به انجام این کار در Xamarin نیست و شما می‌توانید از Android SDK Manager ای که تیم Xamarin ارائه داده‌است، استفاده کنید. همین مسئله در مورد Android Virtual Device Manager که برای مدیریت Emulator‌ها بود نیز صدق می‌کند.
برای استفاده از این دو، ضمن استفاده از ابزارهای دور زدن تحریم، در ویژوال استودیو، در منوی Tools، به قسمت Android رفته و Android SDK Manager را باز کنید. Android Emulator Manager نیز جایگزین Android Virtual Device Manager ای است که قبلا توسط گوگل ارائه می‌شد. حال بعد از باز کردن Android SDK Manager ارائه شده توسط Xamarin، به برگه‌ی Tools آن بروید و از  قسمت extras مطمئن شوید که Google USB driver تیک خورده باشد.
حال پس از وصل کردن گوشی یا تبلت اندرویدی به سیستم توسط کابل USB و Set as startup project نمودن پروژه‌ی XamApp.Android که در قسمت قبل آن را Clone کرده بودید، می‌توانید پروژه را بر روی گوشی خود اجرا کنید. اگر نام گوشی خود را در کنار دکمه‌ی سبز اجرای پروژه (F5) نمی‌بینید، بستن و باز کردن Visual Studio را امتحان کنید. 

پروژه را که اجرا کنید، اولین بیلد کمی طول می‌کشد (اولین بار دو برنامه بر روی گوشی شما نصب می‌شوند که برای کار دیباگ در Xamarin لازم هستند) و اساسا بیلد یک پروژه‌ی اندرویدی کند است. خوشبختانه به واسطه وجود Xaml edit and continue احتیاجی به Stop - Start کردن پروژه و بیلد کردن برای اعمال تغییرات UI نیست و به محض تغییر Xaml، می‌توانید تاثیر آن را در گوشی خود ببینید. ولی برای هر تغییر CSharp باید Stop - Start و Build کنید که زمان بر است و به همین علت تست بر روی پروژه ویندوزی را برای پیاده سازی منطق برنامه پیشنهاد می‌کنیم. البته در نسخه‌ی 15.9 ویژوال استودیو، سرعت بیلد تا 40% بهبود یافته است.
ممکن است شما گوشی اندرویدی یا تبلت نداشته باشید که بخواهید بر روی آن تست کنید و یا مثلا گوشی شما Android 7 هست و می‌خواهید بر روی Android 8 تست بگیرید. در این جا شما احتیاج به استفاده از Emulator را خواهید داشت.
توجه داشته باشید که Emulator شما ترجیحا نباید ARM باشد و بهتر است یا X86 یا X64 باشد، وگرنه ممکن است خیلی کند شود. همچنین بهتر است Google Play Services داشته باشد. همچنین ترجیحا دنبال گزینه‌ی اجرا کردن Emulator نروید؛ اگر خود ویندوز شما درون یک Virtual Machine در حال اجراست.

ابتدا ضمن جستجو کردن "فعال سازی intel virtualization"، اقدام به فعال سازی این امکان در سیستم خود کنید. این آموزش را مناسب دیدم.
گزینه‌های مطرح: [Google Android Emulator] - [Genymotion] - [Microsoft Hyper-V Android Emulator] که فقط یکی از آنها را لازم دارید.

Google Android Emulator توسط خود Google ارائه می‌شود و دارای Google Play Services نیز هست. بر اساس این آموزش به صفحه Workloads در Visual Studio Installer بروید و از قسمت Xamarin دو مورد "Google Android Emulator API Level 27" و "Intel Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM) global install" را نصب کنید. توجه داشته باشید که بدین منظور احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم دارید؛ زیرا نیاز به دسترسی به سرورهای گوگل هست. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست.

Genymotion حجم کمتری دارد و برای دانلود احتیاج به ابزارهای دور زدن تحریم را ندارد و اساسا نسبت به بقیه بر روی سیستم‌های ضعیف‌تر، بهتر کار می‌کند. فقط Emulator ای که با آن می‌سازید، به صورت پیش فرض Google Play Services را ندارد که در آخرین نسخه‌های آن گزینه Open  GApps به toolbar اضافه شده که Google Play Services را اضافه می‌کند. (از انجام هر گونه عملیات پیچیده بر اساس آموزش‌هایی که برای نسخه‌های قدیمی‌تر Genymotion هستند، پرهیز کنید). مطابق با ابتدای همین آموزش برای دستگاه‌های اندرویدی، Emulator خود را آماده برای دیباگ کنید.

Microsoft Hyper-V android emulators. مایکروسافت قبلا اقدام به ارائه یک Android Emulator کرده بود که برای نسخه 4 و 5 اندروید بودند و بزرگ‌ترین ضعف آنها عدم پشتیبانی از Google Play Services بود که ادامه داده نشدند. ولی سری جدید ارائه شده توسط مایکروسافت چنین مشکلی را ندارد. اگر CPU شما AMD بوده و روش‌های قبلی برای شما کند هستند یا اساسا کار نمی‌کنند، یا در حال حاضر در حال استفاده از Docker for Windows هستید که از Hyper-V استفاده می‌کنید و قصد استفاده مجدد از منابع موجود را دارید، این نیز گزینه خوبی است که جزئیات آن را می‌توانید در  اینجا  دنبال کنید. این Emulator آماده برای دیباگ هست و نیازی به اقدام خاصی نیست. 

پس از اینکه Emulator خود را ساختید، آن را اجرا کنید. سپس برنامه را از درون ویژوال استدیو اجرا کنید. مطابق نسخه ویندوزی، دوباره یک دکمه دارید و یک Label، عدد بر روی Label، با هر بار کلیک کردن بر روی دکمه، افزایش می‌یابد.
سرعت اجرای این برنامه در Emulator یا گوشی شما برای دیباگ است و در حالت Release، سرعت چندین برابر بهتر خواهد شد و به هیچ وجه تست‌های Performance را بر روی Debug mode انجام ندهید.

حال نوبت به پابلیش پروژه می‌رسد. در این قسمت باید توجه کنید که حجم Apk شما برای پروژه‌ی XamApp مثال ما به 7 مگ می‌رسد که برای یک فرم ساده خیلی زیاد به نظر می‌رسد. ولی اگر شما بجای یک فرم ساده، صد فرم پیچیده نیز داشته باشید، باز هم این حجم به 8 مگ نخواهد رسید. حجم Apk خیلی متاثر از کدهای شما نیست، بلکه شامل موارد زیر است:
1- NET. که خود شامل CLR  & BCL است. (BCL (Base Class Library  مثل کلاس‌های string - Stream - List - File و (CLR (Common language runtime که شامل موارد لازم برای اجرای کدها است. این پیاده سازی بر اساس NET Standard 2.0. بوده که عملا اجازه استفاده از تعداد خیلی زیادی از کتابخانه‌های موجود را می‌دهد، حتی Entity framework core! البته هر کتابخانه حجم DLL‌های خودش را اضافه می‌کند.
2- Android Support libraries که به شما اجازه می‌دهد از تعداد زیادی (و البته نه همه) امکانات نسخه‌های جدید اندروید در پروژه‌تان استفاده کنید که بر روی نسخ قدیمی‌تر Android نیز کار کنند. همچنین با یکپارچگی با Google Play Services عملا خیلی از کارها ساده‌تر و با Performance بهتری انجام می‌شود، مانند گرفتن موقعیت کاربر جاری.
3-  Xamarin essentials . اگر چه در CSharp شما به صد در صد امکانات هر سیستم عامل دسترسی دارید و می‌توانید مثلا مقدار درصد شارژ باطری را بخوانید، ولی اینکار مستلزم نوشتن سه کد CSharp ای برای Android - iOS - Windows است که طبیعتا کار را سخت می‌کند. اما Xamarin Essentials به شما اجازه می‌دهد با یک کد CSharp واحد برای هر سه پلتفرم، با باطری، کلیپ‌بورد، قطب نما و خیلی موارد دیگر کار کنید.
4- Xamarin.Forms. اگر Button و Label ای که در مثال برنامه داشتیم، با یکبار نوشتن بر روی هر سه پلتفرم دارند کار می‌کنند، در حالی که هر پلتفرم، Button مخصوص به خود را دارد؛ این را Xamarin Forms مدیریت می‌کند. علاوه بر این، Binding نیز به عهده‌ی Xamarin Forms است.
5- Prism Autofac Bit Framework: درک آن‌ها نیاز به دنبال کردن آموزش‌های این دوره را دارد؛ ولی به صورت کلی معماری پروژه شما بسیار کارآمد و حرفه‌ای خواهد شد و به کدی با قابلیت نگهداری بالا خواهید رسید. 
6-  Rg Plugins Popup  و  Xamanimation  نیز دو کتابخانه‌ی UI بسیار کاربردی و جالب هستند که در طول این آموزش از آنها استفاده خواهد شد.
حجم 7 مگ برای این تعداد کتابخانه و امکان، خیلی زیاد نیست و شما عملا تعداد زیادی از پروژه‌های خود را می‌توانید با همین حجم ببندید و اگر مثلا به پروژه‌ی Humanizer خیلی علاقه داشته باشید (که در این صورت حق هم دارید!) می‌توانید با اضافه شدن چند کیلوبایت (!) به پروژه آن را داشته باشید. اکثر کتابخانه‌های NET. ای سبک هستند. همچنین موقع قرار گرفتن در پروژه، فشرده سازی نیز می‌شوند و قسمت‌های استفاده نشده‌ی آن‌ها نیز توسط Linker حذف می‌شوند.
علاوه بر این، اجرای برنامه بر روی گوشی‌های ضعیف و قدیمی کمی طول می‌کشد. این مربوط به اجرای برنامه است؛ نه باز شدن فرم مثال ما که دارای Button و Label بود و اگر مثال ما دو فرم داشته باشد (که در آموزش‌های بعدی به آن می‌رسیم) می‌بینید که چرخش بین فرم‌ها بسیار سریع است.

مواردی مهم در زمینه‌ی بهبود عملکرد پروژه‌های Xamarin در Android
در ابتدا باید بدانید Apk شما شامل دو قسمت است؛ یکی کدهای CSharp ای شما که DotNet ای بوده و در کنار کدهای کتابخانه‌هایی چون Json.NET بر روی DotNet اجرا می‌شوند. دیگری کتابخانه‌ای است که مثلا با Java نوشته شده و بعد برای استفاده در CSharp بر روی آن یک Wrapper یا پوشاننده توسعه داده شده‌است. عموما توسعه دهندگان چنین پروژه‌هایی، ابتدا پروژه را به Java می‌نویسند و بعد برای JavaScript - CSharp و ... Wrapper ارائه می‌دهند.
برای بهبود اینها ابزارهایی چون AOT-NDK-LLVM-ProGurad-Linker و ... وجود دارند که سعی می‌کنم به صورت ساده آنها را توضیح دهم.

وظیفه ProGurad این است که از قسمتی از پروژه‌ی شما که بخاطر کتابخانه‌های Java ای، عملا DotNet ای نیست، کدهای اضافه و استفاده نشده را حذف کند.
ممکن است استفاده از ProGurad باعث شود کلاسی که داینامیک استفاده شده است، به اشتباه حذف شود. پروژه XamApp دارای یک ProGuard configuration file است که جلوی چنین اشتباهاتی را حتی الامکان می‌گیرد.
همچنین ProGurad که در داخل Android SDK قرار دارد، به Space در طول مسیر حساس است (!) و با توجه به اینکه مسیر پیش فرض Android SDK نصب شده‌ی توسط ویژوال استودیو دارای Space است (C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk)  شما در همان ابتدا دچار مشکل می‌شوید! برای حل این مشکل ابدا فولدر Android SDK را جا به جا نکنید؛ بلکه از امکانی در ویندوز به نام Junction folder یا فولدر جانشین استفاده کنید. بدین منظور دستور زیر را وارد کنید:
mklink /j C:\android-sdk "C:\Program Files (x86)\Android\android-sdk"
این مورد باعث می‌شود که مسیر C:\android-sdk نیز به همان مسیر پیش فرض اشاره کند و این دو مسیر در واقع یکی هستند. امیدوارم این امکان را با قابلیت Shortcut سازی در ویندوز اشتباه نگیرید! حال از منوی Tools > Options > Xamarin > Android Settings مسیر Android SDK را به C:\android-sdk تغییر دهید که فاقد Space است و ویژوال استودیو را ببندید و باز کنید.

NDK که در ادامه SDK برای Android قرار می‌گیرد، Native Development Kit است و باعث می‌شود هم DLL‌های DotNet ای و هم Jar‌های Java ای به فایل‌های so تبدیل شوند. so همان DLL ویندوز است، البته برای Linux و همانطور که احتمالا می‌دانید، پایه Android بر روی Linux است. طبیعتا کامپایل شدن کدها به so، بر روی بهبود سرعت برنامه تاثیر گذار است.

Linker نیز مشابه با ProGuard کمک می‌کند، ولی اینبار حجم DLL‌های DotNet ای مانند Json.NET را کم می‌کند. بالاخره شما از صد در صد کلاس‌های یک DLL استفاده نمی‌کنید و موارد اضافی نیز باید حذف شوند. البته این وسط، امکان حذف اشتباه کلاس‌هایی که به صورت داینامیک فراخوانی شده باشند وجود دارد که LinkerConfig موجود در پروژه XamApp حتی الامکان جلوی این مشکل را می‌گیرد.

Release mode  مثل هر پروژه CSharp ای دیگری، بهتر است پروژه در حالت Release mode پابلیش شود. در پروژه XamApp در حالت Release mode، موارد بالا یعنی Linker-NDK-ProGuard نیز درخواست می‌شوند.

جزئیات این موارد در مستندات Xamarin وجود دارد و در پایان این دوره یک Project Builder سورس باز نیز به شما ارائه می‌شود که ساختار اولیه پروژه‌ها را بر اساس نیازهای شما و با بهترین تنظیمات ممکن می‌سازد.

در پروژه XamApp علاوه بر موارد فوق، دو مورد دیگر نیز آماده به استفاده هستند، ولی غیر فعال شده اند؛ AOT و LLVM. اگر به تازگی برنامه نویس شده‌اید، موارد زیر ممکن است خیلی برایتان پیچیده باشند، از آن‌ها عبور کنید و به عنوان "نحوه انجام دادن پابلیش" بروید.

کدهای‌های DotNet ای به سه شکل می‌توانند اجرا شوند:
JIT - AOT - Interpreter
یک برنامه DotNet ای برای اجرا می‌تواند از ترکیب اینها استفاده کند. حالت Interpreter که خیلی جدید معرفی شده و الآن موضوع بحث نیست؛ می‌ماند JIT و AOT
کد CSharp در هنگام کامپایل به IL تبدیل و سپس در زمان اجرا توسط Just in time compiler به زبان ماشین تبدیل می‌شود. اگر قبلا پروژه‌ی ASP.NET یا ASP.NET Core نوشته باشید، چنین رفتاری را در پشت صحنه خواهد داشت. خود JIT که در هر بار اجرای برنامه انجام می‌شود، عملا زمان بر هست. ولی کد زبان ماشین حاصل از آن خیلی Optimize شده برای دقیقا همان ماشین هست؛ با در نظر گرفتن خیلی فاکتورها. در پروژه‌های سمت سرور مثل ASP.NET که پروژه وقتی یک بار اجرا می‌شود، مثلا روی IIS، ممکن است صدها هزار دستور را اجرا کند، در طول چندین روز یا ماه، این عمل JIT خیلی مفید هست. البته همان سربار اولیه‌ی JIT هم توسط چیزی به عنوان Tiered JIT می‌تواند کمتر شود.
اما در پروژه‌ی موبایل که برنامه ممکن است بعد از باز شدن، مثلا ده دقیقه باز باشد و بعد بسته شود، انجام شدن JIT با هر بار باز شدن برنامه خیلی مفید به فایده نیست. بنا به برخی مسائل که واقعا سطح این آموزش را خیلی پیچیده می‌کند، نتیجه کار JIT قابلیت Cache شدن آن چنانی ندارد و عملا باید هر بار اجرا شود.
در پروژه‌های موبایل، گزینه دیگری بر روی میز هست به نام Ahead of time یا AOT که کار تبدیل IL به زبان ماشین را در زمان کامپایل و پابلیش پروژه انجام دهد. طبیعتا این باعث می‌شود سرعت برنامه موبایل در عمل خیلی بالاتر رود، چون سربار JIT در هر بار اجرای برنامه حذف می‌شود. همچنین روال AOT می‌تواند از LLVM یا Low level virtual machine استفاده کند که منجر به تبدیل شدن کد زبان ماشینی می‌شود که بر روی LLVM کار می‌کند. LLVM خودش یک Runtime با سرعت خیلی بالاست که بر روی تمامی سیستم عامل‌ها کار می‌کند.
بر روی Android - iOS - Windows می‌شود از AOT استفاده کرد. در iOS و ویندوز، استفاده‌ی از AOT منجر به افزایش سایز برنامه نمی‌شود، چون قبلا برنامه یک سری کد IL بوده که زمان اجرا توسط JIT به کد ماشین تبدیل می‌شده و الان بجای آن IL، یک سری کد زبان ماشین مبتنی بر LLVM هست. اما بر روی Android، پیاده سازی AOT ناقص هست و البته که با فعال کردن‌اش، سرعت برنامه بسیار بیشتر می‌شود، ولی کماکان نیاز به JIT و IL هم برای برخی از سناریوها هست. این مورد یعنی اینکه فعال سازی AOT+LLVM بر روی اندروید تا مادامی که AOT در Android به صورت آزمایشی هست، باعث افزایش حجم Apk ما از 7 به 13 مگ می‌شود. البته این مورد در نسخه‌های بعدی رفع خواهد شد و رفتار Android مشابه با iOS-Windows خواهد بود؛ یعنی حجم نسبتا کم و سرعت خیلی بالا.
برای فعال سازی AOT+LLVM در csproj پروژه اندرویدی، دو مقدار AotAssemblies و EnableLLVM را از false به true تغییر دهید:
 <AotAssemblies>true</AotAssemblies> 
 <EnableLLVM>true</EnableLLVM>
با این تنظیمات، بیلد شما طولانی‌تر و در عوض سرعت اجرای برنامه بیشتر خواهد شد.

نحوه انجام دادن پابلیش 
برای انجام دادن پابلیش، بر روی پروژه XamApp.Android در هنگامیکه بر روی Release mode هستید، راست کلیک کنید و Archive را بزنید. سپس فایل Archive شده را انتخاب و Distribute را بزنید که به شما Apk مناسب برای انتشار توسط خودتان یا Google Play می‌دهد.
نکات مهم:
1- فایل Apk حاصل از Archive را بدون Distribute کردن، در اختیار کسی قرار ندهید. فقط پیام Corrupt و خراب بودن فایل، حاصل کارتان خواهد بود!
2- اولین باری که Distribute می‌کنید، Wizard مربوطه کمک می‌کند تا یک فایل Certificate را برای Apk اتان بسازید. آن فایل را گم نکنید! در پابلیش‌های بعدی دیگر نباید Certificate جدیدی بسازید؛ بلکه فایل قبلی را باید به آن معرفی کنید و فقط رمز آن Certificate را دوباره بزنید.
3- به برنامه آیکون بدهید. برای آن Splash Screen خوبی بگذارید. در هر بار پابلیش، ورژن برنامه را افزایش دهید. اینها همگی توضیحات اش بر روی بستر وب موجود است. سؤالی بود، همینجا هم می‌توانید بپرسید.
فایل‌های Apk این مثال را می‌توانید از اینجا دانلود کنید.

در قسمت بعدی آموزش، دیباگ و پابلیش گرفتن پروژه بر روی iOS را خواهیم داشت که البته مقداری از مطالب اش با مطالب این آموزش مشترک هست. بعد دست به کد شده و آموزش CSharp و Xaml را خواهیم داشت تا پروژه‌ای با کیفیت، کارآمد و عالی از هر جهت بنویسید.
همچنین تعدادی از نکات مربوط به Performance که مربوط به ظاهر برنامه و نحوه چیدمان صفحات و کنترل‌ها هستند و بر روی Performance هر سه پلتفرم تاثیر گذار هستند (و نه فقط Android‌) نیز در ادامه بحث خواهند شد.
مطالب
روش بازگشت به قالب‌های کلاسیک پروژه‌ها در دات نت 6
نگارش نهایی دات نت 6، حدود یک ماه دیگر منتشر می‌شود و اگر برای نمونه RC2 آن‌را نصب کرده باشید، با ایجاد یک پروژه‌ی کنسول جدید مبتنی بر آن ... شگفت زده خواهید شد!  شاید انتظار داشته باشید که با چنین فایلی مواجه شوید:
using System; 
 
namespace MyVerboseApp 
{ 
    public class Program 
    { 
        public static void Main(string[] args) 
        { 
            Console.WriteLine("Hello World!"); 
        } 
    } 
}
اما یک چنین خروجی تولید می‌شود:
 // See https://aka.ms/new-console-template for more information
Console.WriteLine("Hello, World!");
این مورد قابلیتی است که به همراه C# 9.0 به نام «Top Level Programs» ارائه شد و اکنون در تمام قالب‌های پیش‌فرض پروژه‌های مبتنی بر دات نت 6، استفاده شده‌است. این قالب شاید برای تازه‌کارها، جالب باشد و کم حجم و کم سطر، اما «ما آن‌را درخواست نداده بودیم!».


روش بازگشت به قالب‌های قبلی

در حال حاضر و در نگارش فعلی و حتی رسمی دات نت 6، روشی برای بازگشت به حالت قبلی وجود ندارد که به احتمال زیاد در نگارش‌های پس از RTM لحاظ خواهد شد (می‌توانید در اینجا ^ و ^ به آن رای دهید). تنها راه حل موجود، استفاده از دستور زیر است:
dotnet new console --framework net5.0 --target-framework-override net6.0
این دستور در اصل به این معنا است که پروژه‌ی من را بر اساس قالب پروژه‌های NET 5.0. تولید کن؛ اما در فایل csproj آن، بجای net5.0 از net6.0 به عنوان target framework استفاده شود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
<PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
-    <TargetFramework>net5.0</TargetFramework>
+    <TargetFramework>net6.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>
</Project>
در اینجا سطر net5.0 را حذف و با net6.0 جایگزین کنید.
مطالب
بهبود کارآیی حلقه‌های foreach در دات نت 7
بالاخره تفاوت کارآیی بین حلقه‌های for و foreach در دات نت 7 برطرف شده‌است که این مورد نیز یکی دیگر از دلایل بهبود کارآیی LINQ در دات نت 7 است. در این مطلب به همراه آزمایشی، این مورد را بررسی خواهیم کرد.


تدارک یک آزمایش برای بررسی کارآیی حلقه‌های for و foreach در دات نت 7

یک برنامه‌ی کنسول جدید را ایجاد کرده و سپس کتابخانه‌ی BenchmarkDotNet را با TargetFramework دات نت 7 به صورت زیر به پروژه اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net7.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="BenchmarkDotNet" Version="0.13.4" />
  </ItemGroup>
</Project>
در ادامه به این پروژه، کلاس زیر را اضافه می‌کنیم:
using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Jobs;

namespace NET7Loops;

[SimpleJob(RuntimeMoniker.Net60)]
[SimpleJob(RuntimeMoniker.Net70)]
[MemoryDiagnoser(false)]
public class Benchmarks
{
    private int[] ItemsArray;
    private List<int> ItemsList;

    [GlobalSetup]
    public void Setup()
    {
        var random = new Random(420);
        var randomItems = Enumerable.Range(0, 1000).Select(_ => random.Next());
        ItemsArray = randomItems.ToArray();
        ItemsList = randomItems.ToList();
    }

    [Benchmark]
    public void For_Array()
    {
        for (var i = 0; i < ItemsArray.Length; i++)
        {
            var item = ItemsArray[i];
        }
    }

    [Benchmark]
    public void For_List()
    {
        for (var i = 0; i < ItemsList.Count; i++)
        {
            var item = ItemsList[i];
        }
    }

    [Benchmark]
    public void ForEach_Array()
    {
        foreach (var item in ItemsArray)
        {
        }
    }

    [Benchmark]
    public void ForEach_List()
    {
        foreach (var item in ItemsList)
        {
        }
    }
}
که توسط دستورات زیر در حالت release اجرا شده و نتایج نهایی را نمایش می‌دهد:
using BenchmarkDotNet.Running;
using NET7Loops;

BenchmarkRunner.Run<Benchmarks>();
توضیحات:

- می‌توان یک پروژه را یکبار بر اساس دات نت 7 و یکبار هم بر اساس دات نت 6 با تغییر target framework آن‌ها کامپایل و اجرا کرد تا بتوان نتایج این دو را با هم مقایسه کرد و یا می‌توان با ذکر [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net60)] و همچنین [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net70)]، این مورد را به صورت خودکار به BenchmarkDotNet دات نت واگذار کرد.
- در این آزمایش، ابتدا یک آرایه و یک لیست را تهیه می‌کنیم.
- سپس یکبار حلقه‌های for و foreach را بر روی آرایه و همین عملیات را بر روی لیست تهیه شده، تکرار می‌کنیم.

نتایج حاصل به صورت زیر هستند:


همانطور که در نتایج فوق هم مشاهده می‌کنید:
در دات نت 6
- تفاوتی بین کارآیی حلقه‌ها‌ی for و foreach، زمانیکه بر روی یک آرایه اجرا می‌شوند، وجود ندارد.
- اما کارآیی حلقه‌ی foreach نسبت به حلقه‌ی for، زمانیکه بر روی یک لیست اجرا می‌شوند، تقریبا 50 درصد کمتر است.

در دات نت 7
- تفاوتی بین کارآیی حلقه‌ها‌ی for و forach، زمانیکه بر روی یک آرایه اجرا می‌شوند، وجود ندارد. بنابراین از این لحاظ با دات نت 6 تفاوتی ندارد.
- اما کارآیی حلقه‌ی foreach نسبت به حلقه‌ی for، زمانیکه بر روی یک لیست اجرا می‌شود، تقریبا یکسان و قابل چشم‌پوشی است. یعنی در دات نت 7، کارآیی این دو حلقه یکی شده‌است. اما چرا؟


روشی در جهت یافتن یکی بودن سرعت حلقه‌های for و foreach بر اساس خروجی کامپایلر

با مشاهده‌ی نتایج حاصل از BenchmarkDotNet می‌توان به بهبود کارآیی حاصل پی‌برد؛ اما برای مثال چرا زمانیکه از آرایه استفاده می‌شود، حتی در دات نت 6، تفاوتی بین دو حلقه‌ی for و foreach وجود ندارد، اما زمانیکه از لیست‌ها استفاده می‌شود، این کارآیی 50 درصد افت می‌کند؟
برای پاسخ به این سؤال می‌توان از IL Viewer موجود در Rider استفاده کرد که آخرین نگارش آن به همراه نمایش #Low-level C هم هست:

این همان خروجی است که توسط کامپایلر، پیش از تولید کدهای باینری نهایی، تهیه می‌شود. یعنی اگر قصد داشته باشیم تا درک کامپایلر را نسبت به قطعه کدی مشاهده کنیم، می‌توان به این خروجی مراجعه کرد که به صورت زیر است:
// Decompiled with JetBrains decompiler
// Type: NET7Loops.Benchmarks
// Assembly: NET7Loops, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null
// MVID: E398BEE7-8123-4C55-AF9A-F7D83DDA73F1
// Assembly location: C:\Prog\1401\Net7Tests\NET7Loops\bin\Debug\net7.0\NET7Loops.dll
// Compiler-generated code is shown

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Jobs;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace NET7Loops
{
  [NullableContext(1)]
  [Nullable(0)]
  [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net60, -1, -1, -1, -1, null, false)]
  [SimpleJob(RuntimeMoniker.Net70, -1, -1, -1, -1, null, false)]
  [MemoryDiagnoser(false)]
  public class Benchmarks
  {
    private int[] ItemsArray;
    private List<int> ItemsList;

    [GlobalSetup]
    public void Setup()
    {
      Benchmarks.<>c__DisplayClass2_0 cDisplayClass20 = new Benchmarks.<>c__DisplayClass2_0();
      cDisplayClass20.random = new Random(420);
      IEnumerable<int> source = Enumerable.Range(0, 1000).Select<int, int>(new Func<int, int>((object) cDisplayClass20, __methodptr(<Setup>b__0)));
      this.ItemsArray = source.ToArray<int>();
      this.ItemsList = source.ToList<int>();
    }

    [Benchmark(23, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void For_Array()
    {
      for (int index = 0; index < this.ItemsArray.Length; ++index)
      {
        int items = this.ItemsArray[index];
      }
    }

    [Benchmark(32, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void For_List()
    {
      for (int index = 0; index < this.ItemsList.Count; ++index)
      {
        int items = this.ItemsList[index];
      }
    }

    [Benchmark(41, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void ForEach_Array()
    {
      int[] itemsArray = this.ItemsArray;
      for (int index = 0; index < itemsArray.Length; ++index)
      {
        int num = itemsArray[index];
      }
    }

    [Benchmark(49, "C:\\Prog\\1401\\Net7Tests\\NET7Loops\\Benchmarks.cs")]
    public void ForEach_List()
    {
      List<int>.Enumerator enumerator = this.ItemsList.GetEnumerator();
      try
      {
        while (enumerator.MoveNext())
        {
          int current = enumerator.Current;
        }
      }
      finally
      {
        enumerator.Dispose();
      }
    }

    public Benchmarks()
    {
      base..ctor();
    }

    [CompilerGenerated]
    private sealed class <>c__DisplayClass2_0
    {
      [Nullable(0)]
      public Random random;

      public <>c__DisplayClass2_0()
      {
        base..ctor();
      }

      internal int <Setup>b__0(int _)
      {
        return this.random.Next();
      }
    }
  }
}
در این خروجی بهتر می‌توان مشاهده کرد که چرا در حالت استفاده‌ی از آرایه‌ها، تفاوتی بین حلقه‌های for و foreach نیست؛ چون هر دو به صورت حلقه‌ی for تفسیر می‌شوند:
for (int index = 0; index < this.ItemsArray.Length; ++index)
{
   int items = this.ItemsArray[index];
}
اما زمانیکه به لیست‌ها می‌رسیم، حلقه‌ی foreach به صورت زیر تفسیر می‌شود که بدیهی است نسبت به حلقه‌ی for، کندتر اجرا خواهد شد:
      List<int>.Enumerator enumerator = this.ItemsList.GetEnumerator();
      try
      {
        while (enumerator.MoveNext())
        {
          int current = enumerator.Current;
        }
      }
      finally
      {
        enumerator.Dispose();
      }
اگر این خروجی را برای دات نت 6 و دات نت 7 تهیه کنیم، به یک جواب خواهیم رسید. یعنی از دیدگاه #Low-level C، تفاوتی بین IL دات نت 6 و 7 از این لحاظ وجود ندارد. تفاوتی اصلی در بهبودهای JIT دات نت 7 است که سبب شده، خروجی نهایی حلقه‌‌های foreach با for یکی باشد.