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

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

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

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

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

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

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

4.  و تجربه‌ی ناچیز اینجانب

توابع  (Functions)

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

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

به عنوان مثال:

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

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

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

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

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

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

alert(sum(10, 20));

خروجی :

30

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

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

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

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

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

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

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

توجه:

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

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

کار با آرگومان ها

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

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

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

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

خروجی :

"Hello Meysam, welcome to site"

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

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

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

خروجی :

0

150

10

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

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

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

خروجی :

0

120

10

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

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

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

خروجی :

60

NaN

NaN

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

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

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

خروجی :

60

30

0

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

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

توجه:

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

عدم پشتیبانی از سربارگذاری یا  Overloading

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

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

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

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

alert(calc(200,100));

خروجی :

100

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

در قسمت‌های قبلی (^ و ^) راهکارهایی جهت بالا بردن کارآیی، ارائه شد. در ادامه، به آخرین قسمت این سری اشاره خواهم کرد.

فراخوانی متد شناسایی تغییرات

یادآوری: قبل از هر چیز با توجه به این مقاله دانستن این نکته الزامی است که فراخوانی برخی متدها مانند DbSet.Add سبب فراخوانی DataContext.ChangeTracker.DetectChanges خواهند شد.

فرض کنید قصد افزودن 2000 موجودیت دانش آموز را دارید:

for (int i = 0; i < 2000; i++)
{
    Pupil pupil = GetNewPupil();
    db.Pupils.Add(pupil);
}
db.SaveChanges();

var list = new List<Pupil>();

for (int i = 0; i < 2000; i++)
{
    Pupil pupil = GetNewPupil();
    list.Add(pupil);
}

db.Pupils.AddRange(list);
db.SaveChanges();

db.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;

ردیابی تغییرات

string city = "New York";

List<School> schools = db.Schools
    .AsNoTracking()
    .Where(s => s.City == city)
    .Take(100)
    .ToList();

استفاده از متد AsNoTracking  در کد بالا سبب خواهد شد 100 مدرسه که در شهر نیویورک وجود دارد توسط EF، بدون تحت نظر گرفتن آن‌ها از بانک اطلاعاتی دریافت شوند و سرباری نیز تحمیل نشود.

ویوهای از قبل کامپایل شده

معمولا، هنگامی که از EF برای اولین بار استفاده می‌نمایید، ویوهایی ایجاد می‌گردد که برای ایجاد کوئری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ویوها در طول حیات برنامه فقط یکبار ایجاد می‌شوند. ولی همین یکبار هم زمانبر هستند. خوشبختانه راه‌هایی وجود دارد که ایجاد این ویوها را در زمان runtime انجام نداد و آن راه، استفاده از ویوهای از پیش کامپایل شده است. یکی از راههای ایجاد این ویوها استفاده از Entity Framework Power Tools است. بعد از نصب اکستنشن، بر روی فایل کانتکست راست کلیک کرده و سپس گزینه‌ی Generate Views را از منوی Entity Framework انتخاب کنید.

توجه داشته باشید که هر تغییری را بعد از ایجاد این ویوها بر روی کانتکست اعمال نمایید، باید آن‌ها را مجددا تولید کنید. برای آشنایی بیشتر با این ویوها به این لینک مراجعه کنید. هم چنین پکیج نیوگتی بنام EFInteractiveViews نیز برای این منظور تهیه و توزیع شده است.

حذف کوئری‌های ابتدایی غیر ضروری

در هنگام شروع به کار با EF، چندین کوئری آغازین بر روی دیتابیس اجرا می‌شوند. یکی از کوئری‌های آغازین جهت تشخیص نسخه‌ی دیتابیس است که همانطور در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، در حدود چند میلی ثانیه می‌باشد.

با توجه به توضیحات، در صورتیکه اطلاعی از نسخه‌ی دیتابیس دارید، می‌توانید این کوئری ابتدایی را تحریف نمایید. برای اینکار می‌توان توسط متد ()ResolveManifestToken کلاسی که اینترفیس IManifestTokenResolver را پیاده سازی کرده است، نسخه‌ی دیتابیس را برگردانیم و از یک رفت و برگشت به دیتابیس جلوگیری نماییم.

 public class CustomManifestTokenResolver : IManifestTokenResolver
{
    public string ResolveManifestToken(DbConnection connection)
    {
        return "2014";
    }
}

 public class CustomDbConfiguration : DbConfiguration
{
    public CustomDbConfiguration()
    {
        SetManifestTokenResolver(new CustomManifestTokenResolver());
    }
}

تخریب کانتکست

تخریب و از بین بردن کانتکست هنگامی که به آن نیاز نداریم بسیار ضروری است. یکی از روشهای اصولی برای Disposing کانتکست، محصور کردن آن بوسیله دستور Using است (البته فرض بر این است که قرار نیست از الگوهای اشاره شده استفاده نماییم). در صورت عدم تخریب صحیح کانتکست باید منتظر آسیب جدی به کارایی Garbage Collector جهت آزاد سازی منابع مورد استفاده کانتکست و هم چنین باز نمودن اتصالات جدید به دیتابیس باشید.

پاسخگویی به چندین درخواست بر روی یک کانکشن

EF از قابلیتی بنام Multiple Result Sets می‌تواند بهره ببرد که این قابلیت باعث می‌شود بر روی یک کانکشن ایجاد شده، یک یا چند درخواست از دیتابیس ارسال و یا دریافت شود که سبب کاهش تعداد رفت و برگشت به دیتابیس می‌شود. کاربرد دیگر این قابلیت، زمانی است که تاخیر زیادی (latency) بین اپلیکیشن و دیتابیس وجود دارد.

برای فعالسازی کافی است مقدار زیر را در کانکشن استرینگ اضافه نمایید:

MultipleActiveResultSets=True;

استفاده از متدهای ناهمگام

در C#5 و EF6 پشتیبانی خوبی از متدهای ناهمگام فراهم شده است و اکثر متدهایی مانند ToListAsync, CountAsync, FirstAsync, SaveChangesAsync و غیره که باعث رفت و برگشت به دیتابیس می‌شوند امکان پشتیبانی ناهمگام را نیز دارند. البته این قابلیت برای برنامه‌های یک درخواست در یک زمان شاید مفید نباشد؛ ولی برای برنامه‌های وبی برعکس. در برنامه وب جهت پشتیبانی از بارگذاری همزمان (concurrent) قابلیت ناهمگام (Async) سبب خواهد شد منابع تا زمان اجرای کوئری به ThreadPool بازگردانده شود و برای سرویس دهی مهیا باشند که باعث افزایش scalability خواهد شد.

بررسی و آزمایش با داده‌های واقعی

در اکثر مواقع کارآیی با حجیم شدن داده‌ها کاهش پیدا می‌کند (البته در صورت عدم رعایت اصول استاندارد). بنابراین بررسی کارآیی در محیط هایی با حجم داده‌های بالا ضروری است. هیچ چیز بدتر از آن نیست که همه چیز در محیط توسعه خوب و بی نقص باشد ولی در محیط عملیاتی به شکست بیانجامد. به همین جهت سعی کنید از ابزارهای تولید داده (^ و ^ و ^) برای ایجاد داده‌های آزمایشی استفاده نمایید. سپس کارآیی کوئری خود را مورد بررسی و آزمایش قرار دهید.

• Day 14: Bootstrap Alerts and MVC Framework TempData 
  
• Alert messages from controller