اشتراک‌ها
رهانش Announcing .NET 8 Preview 4

We’re excited to share all the new features and improvements in .NET 8 Preview 4! This release is a follow-up to the Preview 3 release. You’ll continue to see many more features show up with these monthly releases. .NET 6 and 7 users will want to follow this release closely since we have focused on making it a straightforward upgrade path. 

رهانش Announcing .NET 8 Preview 4
اشتراک‌ها
بازه‌ها و الگوهای بازگشتی در C# 8
  • C# 8 Adds Ranges and Recursive Patterns
  • Ranges easily define a sequence of data, replacing the Enumberable.Range()
  • Recursive Patterns brings an F#-like construct to C#
  • Recursive Patterns is an awesome feature, it giving you the flexibility to testing the data against a sequence of conditions and performing further computations based on the condition met.
  • Ranges is very useful to generate sequences of numbers in the form of a collection or a list. 
بازه‌ها و الگوهای بازگشتی در C# 8
اشتراک‌ها
NET 8 Preview 3. منتشر شد

.NET 8 Preview 3 is now available. It includes changes to build paths, workloads, Microsoft.Extensions, and containers. It also includes performance improvements in the JIT, for Arm64, and dynamic PGO. If you missed the March preview, you may want to read the Preview 2 post. 

NET 8 Preview 3. منتشر شد
مطالب
C# 8.0 - Ranges & Indices
نوع Span به همراه NET Core 2.1. ارائه شد. یکی از مهم‌ترین مزایای آن امکان دسترسی به قسمتی از حافظه (توسط متد Split آن)، بدون ایجاد سربار کپی یا تخصیص مجدد حافظه‌ای برای دسترسی به آن است. قدم بعدی، بسط این قابلیت به امکانات ذاتی زبان #C است؛ تحت عنوان ویژگی Ranges که امکان دسترسی مستقیم به بازه‌ای/قسمتی از آرایه‌ها، رشته‌ها و یا Spanها را میسر می‌کند.


معرفی عملگر Hat

برای دسترسی به آخرین عضو یک آرایه عموما از روش زیر استفاده می‌شود:
var integerArray = new int[3];
var lastItem = integerArray[integerArray.Length - 1];
یعنی از آخر شروع به شمارش کرده و 1 واحد از آن کم می‌کنیم (این عدد 1 را به‌خاطر داشته باشید) و یا اگر بخواهیم از LINQ استفاده کنیم می‌توان از متد Last آن استفاده کرد:
var integerList = integerArray.ToList();
integerList.Last();
همچنین اگر بخواهیم دومین عنصر از آخر آن‌را دریافت کنیم:
var secondToLast = integerArray[integerArray.Length - 2];
نیز مجددا از آخر شروع به شمارش کرده و 2 واحد، از آن کم می‌کنیم (این عدد 2 را نیز به‌خاطر داشته باشید).

این شمردن‌های از آخر در C# 8.0 توسط ارائه‌ی عملگر hat یا همان ^ که پیشتر کار xor را انجام می‌داد (و البته هنوز هم در جای خودش همین مفهوم را دارد)، میسر شده‌است:
var lastItem = integerArray[^1];
این قطعه کد یعنی به دنبال ایندکس X، از آخر آرایه هستیم.

نکته‌ی مهم: کسانیکه شروع به آموزش برنامه نویسی می‌کنند، مدتی طول می‌کشد تا عادت کنند که اولین ایندکس یک آرایه از صفر شروع می‌شود. در اینجا باید درنظر داشت که با بکارگیری «عملگر کلاه»، آخرین ایندکس یک آرایه از «یک» شروع می‌شود و نه از صفر. برای نمونه در مثال زیر به خوبی تفاوت بین ایندکس از ابتدا و ایندکس از انتها را می‌توانید مشاهده کنید:
var words = new string[]
{
                // index from start    index from end
    "The",      // 0                   ^9
    "quick",    // 1                   ^8
    "brown",    // 2                   ^7
    "fox",      // 3                   ^6
    "jumped",   // 4                   ^5
    "over",     // 5                   ^4
    "the",      // 6                   ^3
    "lazy",     // 7                   ^2
    "dog"       // 8                   ^1
};              // 9 (or words.Length) ^0
آرایه‌ی فوق، 9 عضو دارد. در این حالت اولین عنصر آن با ایندکس صفر قابل دسترسی است. در همین حالت همین ایندکس را اگر از آخر محاسبه کنیم، 9 خواهد بود و همینطور برای مابقی.
در حالت کلی ایندکس n^ معادل sequence.Length - n است. بنابراین sequence[^0] به معنای sequence[sequence.Length] است و هر دو مورد یک index out of range exception را صادر می‌کنند.

IDE نیز با فعال سازی C# 8.0، زمانیکه به قطعه کد زیر می‌رسد، زیر words.Length - 1 خط کشیده و پیشنهاد می‌دهد که بهتر است از 1^ استفاده کنید:
Console.WriteLine($"The last word is {words[words.Length - 1]}");



معرفی نوع جدید Index

در C# 8.0 زمانیکه می‌نویسم 1^، در حقیقت قطعه کد زیر را ایجاد کرده‌ایم:
var index = new Index(value: 1, fromEnd: true);
Index indexStruct = ^1;
var indexShortHand = ^1;
Index یک struct و نوع جدید در C# 8.0 می‌باشد که در فضای نام System قرار گرفته‌است. سه سطر فوق دقیقا به یک معنا هستند و هر کدام خلاصه شده و ساده شده‌ی سطر قبلی است.
در سطر اول، پارامتر fromEnd نیز قابل تعریف است. این fromEnd با مقدار true، همان عملگر ^ در اینجا است و عدم ذکر این عملگر به معنای false بودن آن است:
int[] a = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
Console.WriteLine(a[a.Length – 2]); // will write 8 on console.
Console.WriteLine(a[^2]); // will write 8 on console.

Index i5 = 5;
Console.WriteLine(a[i5]);        //will write 5 on console.

Index i2fromEnd = ^2;
Console.WriteLine(a[i2fromEnd]); // will write 8 on console.
در این مثال دو نمونه کاربرد fromEnd با مقدار false و سپس true را ملاحظه می‌کنید. در حالتیکه Index i5 = 5 تعریف شده‌است، دسترسی به عناصر آرایه همانند قبل از ایندکس صفر و از آغاز شروع می‌شود و نه از ایندکس یک.


روش دسترسی به بازه‌ای از اعضای یک آرایه تا پیش از C# 8.0

فرض کنید آرایه‌ای از اعداد بین 1 تا 10 را به صورت زیر ایجاد کرده‌اید:
var numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
اکنون اگر بخواهیم به بازه‌ی مشخصی درون این آرایه دسترسی پیدا کنیم، می‌توان حداقل به یکی از دو روش زیر عمل کرد:
var (start, end) = (1, 7); 
var length = end - start; 

// Using LINQ 
var subset1 = numbers.Skip(start).Take(length);
 
// Or using Array.Copy 
var subset2 = new int[length];
Array.Copy(numbers, start, subset2, 0, length);
یا می‌توان برای مثال توسط LINQ، از متدهای Skip و Take آن برای جدا کردن بازه‌ای از آرایه‌ی numbers استفاده کرد و یا حتی می‌توان از روش کپی کردن آرایه‌ها به آرایه‌ای جدید نیز کمک گرفت که در هر دو حالت، مراحلی که باید طی شوند قابل توجه است. با ارائه‌ی C# 8.0، این نوع دسترسی‌ها جزئی از قابلیت‌های زبان شده‌اند.


روش دسترسی به بازه‌ای از اعضای یک آرایه در C# 8.0

در C# 8.0 برای دسترسی به بازه‌ای از عناصر یک آرایه می‌توان از range expression که به صورت x..y نوشته می‌شود، استفاده کرد. در ادامه، مثال‌هایی را از کاربردهای عبارت .. ملاحظه می‌کنید:
var myArray = new string[] { "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" };
3..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2 تا المان 3 است. در اینجا به واژه‌ی «المان» دقت کنید که معادل ایندکس آن در آرایه نیست. یعنی عدد ابتدای یک بازه دقیقا به ایندکس آن در آرایه اشاره می‌کند و عدد انتهای بازه، به ایندکس ماقبل آن (از این جهت که بتوان توسط 0^، انتهای بازه را مشخص کرد؛ بدون دریافت استثنای index out of range). به همین جهت به ابتدای بازه می‌گویند inclusive و به انتهای آن exclusive:
 var fromIndexToX = myArray[1..3]; // = [Item2, Item3]
1^..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2، تا المان یکی مانده به آخر است:
var fromIndexToXFromTheEnd = myArray[1..^1]; // = [ "Item2", "Item3", "Item4" ]

ذکر انتهای بازه اجباری نیست و اگر ذکر نشود به معنای 0^ است. برای مثال ..1 به معنای انتخاب بازه‌ای از المان 2، تا آخرین المان است:
var fromAnIndexToTheEnd = myArray[1..]; // = [ "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" ]

ذکر ابتدای بازه نیز اجباری نیست و اگر ذکر نشود به معنای عدد صفر است. برای مثال 3.. به معنای انتخاب بازه‌ای از اولین المان، تا سومین المان است:
 var fromTheStartToAnIndex = myArray[..3]; // = [ "Item1", "Item2", "Item3" ]

اگر ابتدا و انتهای بازه ذکر نشوند، کل بازه و تمام عناصر آن بازگشت داده می‌شوند:
 var entireRange = myArray[..]; // = [ "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" ]
همچنین [0^..0] نیز به معنای کل بازه است.

مثالی دیگر: بازنویسی یک حلقه‌ی for با foreach
حلقه‌ی for زیر را
var myArray = new string[] { "Item1", "Item2", "Item3", "Item4", "Item5" };
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
  Console.WriteLine(myArray[i]);
}
توسط range expression می‌توان به صورت زیر بازنویسی کرد:
foreach (var item in myArray[1..4]) // = [ "Item2", "Item3", "Item4" ]
{
  Console.WriteLine(item);
}
بنابراین همانطور که مشاهده می‌کنید، ذکر بازه‌ی 4..1 به صورت حلقه‌ی for (int i = 1; i < 4; i++) تفسیر می‌شود و نه حلقه‌ی for (int i = 1; i <= 4; i++)
یعنی ابتدای آن inclusive است و انتهای آن exclusive


چند مثال کاربردی و متداول از بازه‌ها

using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        private static readonly int[] _numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();

        static void Main()
        {
            var skip2CharactersAndTake2Characters = _numbers[2..4]; // صرفنظر کردن از دو عنصر اول و سپس انتخاب دو عنصر
            var skipFirstAndLastCharacter = _numbers[1..^1]; // صرفنظر کردن از دو عنصر اول و آخر
            var last3Characters = _numbers[^3..]; // انتخاب بازه‌ای شامل سه عنصر آخر
            var first4Characters = _numbers[0..4]; // دریافت بازه‌ای از 4 عنصر اول
            var rangeStartFrom2 = _numbers[2..]; // دریافت بازه‌ای شروع شده از المان دوم تا آخر
            var skipLast3Characters = _numbers[..^3]; // صرفنظر کردن از سه المان آخر
            var rangeAll = _numbers[..]; // انتخاب کل بازه
        }
    }
}


معرفی نوع جدید Range

در C# 8.0 زمانیکه می‌نویسم 4..1، در حقیقت قطعه کد زیر را ایجاد کرده‌ایم:
var range = new Range(1, 4);
Range rangeStruct = 1..4;
var rangeShortHand = 1..4;
Range نیز یک struct و نوع جدید در C# 8.0 می‌باشد که در فضای نام System قرار گرفته‌است. سه سطر فوق دقیقا به یک معنا هستند و هر کدام خلاصه شده و ساده شده‌ی سطر قبلی است.

یک مثال: استفاده از نوع جدید Range به عنوان پارامتر یک متد
using System;
using System.Linq;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        private static readonly int[] _numbers = Enumerable.Range(1, 10).ToArray();
        static void Print(Range range) => Console.WriteLine($"{range} => {string.Join(", ", _numbers[range])}");

        static void Main()
        {
            Print(1..3); // 1..3 => 2, 3
            Print(..3);      // 0..3 => 1, 2, 3
            Print(3..);      // 3..^0 => 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
            Print(1..^1);    // 1..^1 => 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
            Print(^2..^1);   // ^2..^1 => 9
        }
    }
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید، Range را می‌توان به عنوان پارامتر متدها نیز استفاده و بر روی آرایه‌ها اعمال کرد؛ اما با <List<T سازگار نیست.

مثالی دیگر: استفاده از Range به عنوان جایگزینی برای متد String.Substring

از Range می‌توان برای کار بر روی رشته‌ها و انتخاب قسمتی از آن‌ها نیز استفاده کرد:
Console.WriteLine("123456789"[1..4]); // Would output 234
چند مثال دیگر:
var helloWorldStr = "Hello, World!";

var hello = helloWorldStr[..5];
Console.WriteLine(hello); // Output: Hello

var world = helloWorldStr[7..];
Console.WriteLine(world); // Output: World!

var world2 = helloWorldStr[^6..]; // Take the last 6 characters
Console.WriteLine(world); // Output: World!


سؤال: زمانیکه بازه‌ای از یک آرایه را انتخاب می‌کنیم، آیا یک آرایه‌ی جدید ایجاد می‌شود، یا هنوز به همان آرایه‌ی قبلی اشاره می‌کند؟

پاسخ: یک آرایه‌ی جدید ایجاد می‌شود؛ اما می‌توان با فراخوانی متد ()array.AsSpan پیش از انتخاب یک بازه، بازه‌ای را تولید کرد که دقیقا به همان آرایه‌ی اصلی اشاره می‌کند و یک کپی جدید نیست:
var arr = (new[] { 1, 4, 8, 11, 19, 31 }).AsSpan();
var range = arr[2..5];

ref int elt1 = ref range[1];
elt1 = -1;

int copiedElement = range[2];
copiedElement = -2;

Console.WriteLine($"range[1]: {range[1]}, range[2]: {range[2]}"); // output: range[1]: -1, range[2]: 19
Console.WriteLine($"arr[3]: {arr[3]}, arr[4]: {arr[4]}"); // output: arr[3]: -1, arr[4]: 19
در این مثال، آرایه‌ی اصلی را ابتدا تبدیل به یک Span کرده‌ایم و سپس بازه‌ای از روی آن انتخاب شده‌است. به همین جهت است که زمانیکه از ref locals برای تغییر عضوی از این بازه استفاده می‌شود، این تغییر بر روی آرایه‌ی اصلی نیز تاثیر می‌گذارد.
مطالب
C# 12.0 - Interceptors
به C# 12 و دات‌نت 8، ویژگی «آزمایشی» جدیدی به نام Interceptors اضافه شده‌است که به آن «monkey patching» هم می‌گویند. هدف از آن، جایگزین کردن یک پیاده سازی، با پیاده سازی دیگری است. به این ترتیب توسعه دهندگان دات‌نتی می‌توانند فراخوانی متدهایی خاص را ره‌گیری کرده (interception) و سپس آن‌را به فراخوانی یک پیاده سازی جدید، هدایت کنند.


Interceptor چیست؟

از زمان ارائه‌ی NET 8 preview 6 SDK. به بعد، امکان ره‌گیری هر متدی از کدهای برنامه، به دات‌نت اضافه شده‌است؛ به همین جهت از واژه‌ی Interceptor/ره‌گیر در اینجا استفاده می‌شود. خود تیم دات‌نت از این قابلیت در جهت بازنویسی پویای قسمت‌هایی از کدهای زیرساخت دات‌نت که از Reflection استفاده می‌کنند، با نگارش‌های کامپایل شده‌ی مختص به برنامه‌ی شما، کمک می‌گیرند. به این ترتیب سرعت و کارآیی برنامه‌های دات‌نت 8، بهبود قابل ملاحظه‌ای را پیدا کرده‌اند. برای مثال ahead-of-time compilation (AOT) در دات‌نت 8 و ASP.NET Core 8x بر اساس این ویژگی پیاده سازی شده‌است. این ویژگی جدید، مکمل source generators است که در نگارش‌های پیشین دات‌نت ارائه شده بود.


بررسی  Interceptors با تهیه‌ی یک مثال ساده

فرض کنید می‌خواهیم فراخوانی متد GetText زیر را ره‌گیری کرده و سپس آن‌را با نمونه‌ی دیگری جایگزین کنیم:
namespace CS8Tests;

public class InterceptorsSample
{
    public string GetText(string text)
    {
        return $"{text}, World!";
    }
}
برای اینکار ابتدا نیاز است یک فایل جدید را به نام InterceptsLocationAttribute.cs با محتوای زیر به پروژه اضافه کرد:
namespace System.Runtime.CompilerServices;

[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true, Inherited = false)]
public sealed class InterceptsLocationAttribute : Attribute
{
    public InterceptsLocationAttribute(string filePath, int line, int character)
    {
    }
}
همانطور که در مقدمه‌ی بحث هم عنوان شد، این ویژگی هنوز آزمایشی است و نهایی نشده و ویژگی فوق نیز هنوز به دات‌نت اضافه نشده‌است. به همین جهت فعلا باید آن‌را به صورت دستی به پروژه اضافه کرد و احتمالا در نگارش‌های بعدی دات‌نت، امضای آن تغییر خواهد کرد ... یا حتی ممکن است بطور کامل حذف شود!

سپس فرض کنید فراخوانی متد GetText در فایل Program.cs برنامه به صورت زیر انجام شده‌است:
using CS8Tests;

var example = new InterceptorsSample();
var text = example.GetText("Hello");
Console.WriteLine(text); //Hello, World!
یعنی متد GetText، در سطر چهارم و کاراکتر 20 ام آن فراخوانی شده‌است. این اعداد مهم هستند!

در ادامه از این اطلاعات در ره‌گیر سفارشی زیر استفاده خواهیم کرد:
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace CS8Tests;

public static class MyInterceptor
{
    [InterceptsLocation("C:\\Path\\To\\CS8Tests\\Program.cs", 4, 20)] 
    public static string InterceptorMethod(this InterceptorsSample example, string text)
    {
        return $"{text}, DNT!";
    }
}
این ره‌گیر که به صورت متدی الحاقی برای کلاس InterceptorsSample دربرگیرنده‌ی متد GetText تهیه می‌شود، کار جایگزینی فراخوانی آن‌را در سطر چهارم و کاراکتر 20 ام فایل Program.cs انجام می‌دهد. امضای پارامترهای این متد، باید با امضای پارامترهای متد ره‌گیری شده، یکی باشد.

اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم ... با خطای زیر مواجه می‌شویم:
 error CS9137: The 'interceptors' experimental feature is not enabled in this namespace. Add
'<InterceptorsPreviewNamespaces>$(InterceptorsPreviewNamespaces);CS8Tests</InterceptorsPreviewNamespaces>'
to your project.
عنوان می‌کند که این ویژگی آزمایشی است و باید فایل csproj. را به صورت زیر تغییر داد تا بتوان از آن استفاده نمود:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <!--<NoWarn>Test001</NoWarn>-->
    <InterceptorsPreviewNamespaces>$(InterceptorsPreviewNamespaces);CS8Tests</InterceptorsPreviewNamespaces>
  </PropertyGroup>
</Project>
اینبار برنامه کامپایل شده و اجرا می‌شود. در این حالت خروجی جدید برنامه، خروجی تامین شده‌ی توسط ره‌گیر سفارشی ما است:
Hello, DNT!


سؤال: آیا ره‌گیری انجام شده، در زمان کامپایل انجام می‌شود یا در زمان اجرا؟

برای این مورد می‌توان به Low-Level C# code تولیدی مراجعه کرد. برای مشاهده‌ی یک چنین کدهایی می‌توانید از منوی Tools->IL Viewer برنامه‌ی Rider استفاده کرده و در برگه‌ی ظاهر شده، گزینه‌ی Low-Level C# آن‌را انتخاب نمائید:
using CS8Tests;
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

[CompilerGenerated]
internal class Program
{
  private static void <Main>$(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(new InterceptorsSample().InterceptorMethod("Hello"));
  }

  public Program()
  {
    base..ctor();
  }
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، این ره‌گیری و جایگزینی، در زمان کامپایل انجام شده و کامپایلر، به‌طور کامل نحوه‌ی فراخوانی متد GetText اصلی را به متد ره‌گیر ما تغییر داده و بازنویسی کرده‌است.


سؤال: آیا این قابلیت واقعا کاربردی است؟!

اکنون شاید این سؤال مطرح شود که ... واقعا چه کسی قرار است مسیر کامل یک فایل، شماره سطر و شماره ستون فراخوانی متدی را به اینگونه در اختیار سیستم ره‌گیری قرار دهد؟! آیا واقعا این قابلیت، یک قابلیت کاربردی و مناسب است؟!
اینجا است که اهمیت source generators مشخص می‌شود. توسط source generators دسترسی کاملی به syntax trees وجود دارد و همچنین یکسری اطلاعات تکمیلی مانند FilePath و سپس CSharpSyntaxNodeها که دسترسی به داده‌های متد ()GetLocation را دارند که مکان دقیق سطر و ستون‌های فراخوانی‌ها را مشخص می‌کند.


کاربردهای فعلی ره‌گیرها در دات نت 8

در دات نت 8، این موارد با استفاده از ره‌گیرها بهینه سازی شده و سرعت آن‌ها افزایش یافته‌اند:
- فراخوانی‌هایی که تمام اطلاعات آن‌ها در زمان کامپایل فراهم است، مانند Regex.IsMatch(@"a+b+") که از یک الگوی ثابت و مشخص استفاده می‌کند، ره‌گیری شده و پیاده سازی آن با کدی استاتیک، جایگزین می‌شود.
- در ASP.NET Minimal API، استفاده از lambda expressions جهت ارائه‌ی تعاریفی مانند:
app.MapGet("/products", handler: (int? page, int? pageLength, MyDb db) => { ... })
مرسوم است. این نوع فراخوانی‌ها نیز توسط ره‌گیرها برای جایگزینی handler آن‌ها با کدهای استاتیک، جهت بالابردن کارآیی و کاهش تخصیص‌های حافظه انجام می‌شود.
- بهبود کارآیی foreach loops جهت استفاده از ریاضیات برداری و SIMD در صورت امکان.
- بهبود کارآیی تزریق وابستگی‌ها، زمانیکه به تعاریف مشخصی مانند ()<provider.Register<MyService ختم می‌شود.
- بجای استفاده از expression trees در زمان اجرای برنامه، اکنون می‌توان کدهای SQL معادل را در زمان کامپایل برنامه تولید کرد.
- بهبود کارآیی Serializers، زمانیکه از یک نوع مشخص مانند ()<Serialize<MyType استفاده می‌شود و کامپایلر می‌تواند آن‌را با کدهای زمان کامپایل، جایگزین کند.


محدودیت‌های ره‌گیرها در دات‌نت 8

- ره‌گیرهای دات‌نت 8 فقط با متدها کار می‌کنند.
- مسیر ارائه شده حتما باید یک مسیر کامل و مشخص باشد. یعنی اگر این قطعه کد، به سیستم دیگری منتقل شود، کامپایل نخواهد شد و امکان ارائه‌ی مسیرهای نسبی وجود ندارد.
- امضای متدها، حتما باید یکی باشد. یعنی نمی‌توان یک ره‌گیر جنریک را تعریف کرد.
اشتراک‌ها
NET 8 Preview 6. منتشر شد

an exciting release incorporated with plenty of library updates, a new WASM mode, more source generators, constant performance improvements, and NativeAOT support on iOS. We hope you enjoy these new features and improvements. Stay tuned for more updates as we continue our journey of making .NET better, together! 

NET 8 Preview 6. منتشر شد
مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت هفتم - امکان تعریف جزیره‌های تعاملی Blazor WASM
در قسمت‌های قبل، نحوه‌ی تعریف جزیره‌های تعاملی Blazor Server را به همراه نکات مرتبط با آن‌ها بررسی کردیم. برای مثال مشاهده کردیم که چون Blazor Server و SSR هر دو بر روی سرور اجرا می‌شوند، از لحاظ دسترسی به اطلاعات و کار با سرویس‌ها، هماهنگی کاملی دارند و می‌توان کدهای یکسان و یکدستی را در اینجا بکار گرفت. در Blazor 8x، امکان تعریف جزیره‌های تعاملی Blazor WASM نیز وجود دارد که به همراه تعدادی نکته‌ی ویژه، در مورد نحوه‌ی مدیریت سرویس‌های مورد استفاده‌ی در این کامپوننت‌ها است.


معرفی برنامه‌ی Blazor WASM این مطلب

در این مطلب قصد داریم دقیقا قسمت جزیره‌ی تعاملی Blazor Server همان برنامه‌ی مطلب قبل را توسط یک جزیره‌ی تعاملی Blazor WASM بازنویسی کنیم و با نکات و تفاوت‌های ویژه‌ی آن آشنا شویم. یعنی زمانیکه صفحه‌ی SSR نمایش جزئیات یک محصول ظاهر می‌شود، نحوه‌ی رندر و پردازش کامپوننت نمایش محصولات مرتبط و مشابه، اینبار یک جزیره‌ی تعاملی Blazor WASM باشد. بنابراین قسمت عمده‌ای از کدهای این دو قسمت یکی است؛ فقط نحوه‌ی دسترسی به سرویس‌ها و محل قرارگیری تعدادی از فایل‌ها، متفاوت خواهد بود.


ایجاد یک پروژه‌ی جدید Blazor WASM تعاملی در دات نت 8

بنابراین در ادامه، در ابتدای کار نیاز است یک پوشه‌ی جدید را برای این پروژه، ایجاد کرده و بجای انتخاب interactivity از نوع Server:
dotnet new blazor --interactivity Server
اینبار برای اجرای در مرورگر توسط فناوری وب‌اسمبلی، نوع WebAssembly را انتخاب کنیم:
dotnet new blazor --interactivity WebAssembly
در این حالت، Solution ای که ایجاد می‌شود، به همراه دو پروژه‌‌است (برخلاف پروژه‌های Blazor Server تعاملی که فقط شامل یک پروژه‌ی سمت سرور هستند):
الف) یک پروژه‌ی سمت سرور (برای تامین backend و API و سرویس‌های مرتبط)
ب) یک پروژه‌ی سمت کلاینت (برای اجرای مستقیم درون مرورگر کاربر؛ بدون داشتن وابستگی مستقیمی به اجزای برنامه‌ی سمت سرور)

این ساختار، خیلی شبیه به ساختار پروژه‌های نگارش قبلی Blazor از نوع Hosted Blazor WASM است که در آن، یک پروژه‌ی ASP.NET Core هاست کننده‌ی پروژه‌ی Blazor WASM وجود دارد و یکی از کارهای اصلی آن، فراهم ساختن Web API مورد استفاده‌ی در پروژه‌ی WASM است.

در حالتیکه نوع تعاملی بودن پروژه را Server انتخاب کنیم (مانند مثال قسمت پنجم)، فایل Program.cs آن به همراه دو تعریف مهم زیر است که امکان تعریف کامپوننت‌های تعاملی سمت سرور را میسر می‌کنند:
// ...

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

// ...

app.MapRazorComponents<App>()
   .AddInteractiveServerRenderMode();
مهم‌ترین قسمت‌های آن، متدهای AddInteractiveServerComponents و AddInteractiveServerRenderMode هستند که server-side rendering را به همراه امکان داشتن کامپوننت‌های تعاملی، ممکن می‌کنند.

این تعاریف در فایل Program.cs (پروژه‌ی سمت سرور) قالب جدید Blazor WASM به صورت زیر تغییر می‌کنند تا امکان تعریف کامپوننت‌های تعاملی سمت کلاینت از نوع وب‌اسمبلی، میسر شود:
// ...

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

// ...

app.MapRazorComponents<App>()
    .AddInteractiveWebAssemblyRenderMode()
    .AddAdditionalAssemblies(typeof(Counter).Assembly);

نیاز به تغییر معماری برنامه جهت کار با جزایر Blazor WASM

همانطور که در قسمت پنجم مشاهده کردیم، تبدیل کردن یک کامپوننت Blazor، به کامپوننتی تعاملی برای اجرای در سمت سرور، بسیار ساده‌است؛ فقط کافی است rendermode@ آن‌را به InteractiveServer تغییر دهیم تا ... کار کند. اما تبدیل همان کامپوننت نمایش محصولات مرتبط، به یک جزیره‌ی وب‌اسمبلی، نیاز به تغییرات قابل ملاحظه‌ای را دارد؛ از این لحاظ که اینبار این قسمت قرار است بر روی مرورگر کاربر اجرا شود و نه بر روی سرور. در این حالت دیگر کامپوننت ما دسترسی مستقیمی را به سرویس‌های سمت سرور ندارد و برای رسیدن به این مقصود باید از یک Web API در سمت سرور کمک بگیرد و برای کار کردن با آن API در سمت کلاینت، از سرویس HttpClient استفاده کند. به همین جهت، پیاده سازی معماری این روش، نیاز به کار بیشتری را دارد:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، برای فعالسازی یک جزیره‌ی تعاملی وب‌اسمبلی، نمی‌توان کامپوننت RelatedProducts آن‌را مستقیما در پروژه‌ی سمت سرور قرار داد و باید آن‌را به پروژه‌ی سمت کلاینت منتقل کرد. در ادامه پیاده سازی کامل این پروژه را با توجه به این تغییرات بررسی می‌کنیم.


مدل برنامه: رکوردی برای ذخیره سازی اطلاعات یک محصول

از این جهت که مدل برنامه (که در قسمت پنجم معرفی شد) در دو پروژه‌ی Client و سرور قابل استفاده‌است، به همین جهت مرسوم است یک پروژه‌ی سوم Shared را نیز به جمع دو پروژه‌ی جاری solution اضافه کرد و فایل این مدل را در آن قرار داد. بنابراین این فایل را از پوشه‌ی Models پروژه‌ی سرور به پوشه‌ی Models پروژه‌ی جدید BlazorDemoApp.Shared در مسیر جدید BlazorDemoApp.Shared\Models\Product.cs منتقل می‌کنیم. مابقی کدهای آن با قسمت پنجم تفاوتی ندارد.
سپس به فایل csproj. پروژه‌ی کلاینت مراجعه کرده و ارجاعی را به پروژه‌ی جدید BlazorDemoApp.Shared اضافه می‌کنیم:
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.BlazorWebAssembly">

  <PropertyGroup>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <ProjectReference Include="..\BlazorDemoApp.Shared\BlazorDemoApp.Shared.csproj" />
  </ItemGroup>

</Project>
نیازی نیست تا اینکار را برای پروژه‌ی سرور نیز تکرار کنیم؛ از این جهت که ارجاعی به پروژه‌ی کلاینت، در پروژه‌ی سرور وجود دارد که سبب دسترسی به این پروژه‌ی Shared هم می‌شود.


سرویس برنامه: سرویسی برای بازگشت لیست محصولات

چون Blazor Server و صفحات SSR آن هر دو بر روی سرور اجرا می‌شوند، از لحاظ دسترسی به اطلاعات و کار با سرویس‌ها، هماهنگی کاملی وجود داشته و می‌توان کدهای یکسان و یکدستی را در اینجا بکار گرفت. یعنی هنوز هم همان مسیر قبلی سرویس Services\ProductStore.cs در این پروژه‌ی سمت سرور نیز برقرار است و نیازی به تغییر مسیر آن نیست. البته بدیهی است چون این پروژه جدید است، باید این سرویس را در فایل Program.cs برنامه‌ی سمت سرور به صورت زیر معرفی کرد تا در فایل razor برنامه‌ی آن قابل دسترسی شود:
builder.Services.AddScoped<IProductStore, ProductStore>();


تکمیل فایل Imports.razor_ پروژه‌ی سمت سرور

جهت سهولت کار با برنامه، یک سری مسیر و using را نیاز است به فایل Imports.razor_ پروژه‌ی سمت سرور اضافه کرد:
@using static Microsoft.AspNetCore.Components.Web.RenderMode
// ...
@using BlazorDemoApp.Client.Components.Store
@using BlazorDemoApp.Client.Components
سطر اول سبب می‌شود تا بتوان به سادگی به اعضای کلاس استاتیک RenderMode، در برنامه‌ی سمت سرور دسترسی یافت. دو using جدید دیگر سبب سهولت دسترسی به کامپوننت‌های قرارگرفته‌ی در این مسیرها در صفحات SSR برنامه‌ی سمت سرور می‌شوند.


تکمیل صفحه‌ی نمایش لیست محصولات

کدها و مسیر کامپوننت ProductsList.razor، با قسمت پنجم دقیقا یکی است. این صفحه، یک صفحه‌ی SSR بوده و در همان سمت سرور اجرا می‌شود و دسترسی آن به سرویس‌های سمت سرور نیز ساده بوده و همانند قبل است.


تکمیل صفحه‌ی نمایش جزئیات یک محصول

کدها و مسیر کامپوننت ProductDetails.razor، با قسمت پنجم دقیقا یکی است. این صفحه، یک صفحه‌ی SSR بوده و در همان سمت سرور اجرا می‌شود و دسترسی آن به سرویس‌های سمت سرور نیز ساده بوده و همانند قبل است ... البته بجز یک تغییر کوچک:
<RelatedProducts ProductId="ProductId" @rendermode="@InteractiveWebAssembly"/>
در اینجا حالت رندر این کامپوننت، به InteractiveWebAssembly تغییر می‌کند. یعنی اینبار قرار است تبدیل به یک جزیره‌ی وب‌اسمبلی شود و نه یک جزیره‌ی Blazor Server که آن‌را در قسمت پنجم بررسی کردیم.


تکمیل کامپوننت نمایش لیست محصولات مشابه و مرتبط

پس از این توضیحات، به اصل موضوع این قسمت رسیدیم! کامپوننت سمت سرور RelatedProducts.razor قسمت پنجم ، از آنجا cut شده و به مسیر جدید BlazorDemoApp.Client\Components\Store\RelatedProducts.razor منتقل می‌شود. یعنی کاملا به پروژه‌ی وب‌اسمبلی منتقل می‌شود. بنابراین کدهای آن دیگر دسترسی مستقیمی به سرویس دریافت اطلاعات محصولات ندارند و برای اینکار نیاز است در سمت سرور، یک Web API Controller را تدارک ببینیم:
using BlazorDemoApp.Services;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace BlazorDemoApp.Controllers;

[ApiController]
[Route("/api/[controller]")]
public class ProductsController : ControllerBase
{
    private readonly IProductStore _store;

    public ProductsController(IProductStore store) => _store = store;

    [HttpGet("[action]")]
    public IActionResult Related([FromQuery] int productId) => Ok(_store.GetRelatedProducts(productId));
}
این کلاس در مسیر Controllers\ProductsController.cs پروژه‌ی سمت سرور قرار می‌گیرد و کار آن، بازگشت اطلاعات محصولات مشابه یک محصول مشخص است.
برای اینکه مسیریابی این کنترلر کار کند، باید به فایل Program.cs برنامه، مراجعه و سطرهای زیر را اضافه کرد:
builder.Services.AddControllers();
// ...
app.MapControllers();

یک نکته: همانطور که مشاهده می‌کنید، در Blazor 8x، امکان استفاده از دو نوع مسیریابی یکپارچه، در یک پروژه وجود دارد؛ یعنی Blazor routing  و  ASP.NET Core endpoint routing. بنابراین در این پروژه‌ی سمت سرور، هم می‌توان صفحات SSR و یا Blazor Server ای داشت که مسیریابی آن‌ها با page@ مشخص می‌شوند و همزمان کنترلرهای Web API ای را داشت که بر اساس سیستم مسیریابی ASP.NET Core کار می‌کنند.

بر این اساس در پروژه‌ی سمت کلاینت، کامپوننت RelatedProducts.razor باید با استفاده از سرویس HttpClient، اطلاعات درخواستی را از Web API فوق دریافت و همانند قبل نمایش دهد که تغییرات آن به صورت زیر است:

@using BlazorDemoApp.Shared.Models
@inject HttpClient Http

<button class="btn btn-outline-secondary" @onclick="LoadRelatedProducts">Related products</button>

@if (_loadRelatedProducts)
{
    @if (_relatedProducts == null)
    {
        <p>Loading...</p>
    }
    else
    {
        <div class="mt-3">
            @foreach (var item in _relatedProducts)
            {
                <a href="/ProductDetails/@item.Id">
                    <div class="col-sm">
                        <h5 class="mt-0">@item.Title (@item.Price.ToString("C"))</h5>
                    </div>
                </a>
            }
        </div>
    }
}

@code{

    private IList<Product>? _relatedProducts;
    private bool _loadRelatedProducts;

    [Parameter]
    public int ProductId { get; set; }

    private async Task LoadRelatedProducts()
    {
        _loadRelatedProducts = true;
        var uri = $"/api/products/related?productId={ProductId}";
        _relatedProducts = await Http.GetFromJsonAsync<IList<Product>>(uri);
    }

}
و ... همین! اکنون برنامه قابل اجرا است و به محض نمایش صفحه‌ی جزئیات یک محصول انتخابی، کامپوننت RelatedProducts، در حالت وب‌اسمبلی جزیره‌ای اجرا شده و لیست این محصولات مرتبط را نمایش می‌دهد.
در ادامه یکبار برنامه را اجرا می‌کنیم و ... بلافاصله پس از انتخاب صفحه‌ی نمایش جزئیات یک محصول، با خطای زیر مواجه خواهیم شد!
System.InvalidOperationException: Cannot provide a value for property 'Http' on type 'RelatedProducts'.
There is no registered service of type 'System.Net.Http.HttpClient'.


اهمیت درنظر داشتن pre-rendering در حالت جزیره‌های وب‌اسمبلی

استثنائی را که مشاهده می‌کنید، به علت pre-rendering سمت سرور این کامپوننت، رخ‌داده‌است.
زمانیکه کامپوننتی را به این نحو رندر می‌کنیم:
<RelatedProducts ProductId="ProductId" @rendermode="@InteractiveWebAssembly"/>
به صورت پیش‌فرض در آن pre-rendering نیز فعال است؛ یعنی این کامپوننت دوبار رندر می‌شود:
الف) یکبار در سمت سرور تا HTML حداقل قالب آن، به همراه سایر قسمت‌های صفحه‌ی SSR جاری به سمت مرورگر کاربر ارسال شود.
ب) یکبار هم در سمت کلاینت، زمانیکه Blazor WASM بارگذاری شده و فعال می‌شود.

استثنائی را که مشاهده می‌کنیم، مربوط به حالت الف است. یعنی زمانیکه برنامه‌ی ASP.NET Core هاست برنامه، سعی می‌کند کامپوننت RelatedProducts را در سمت سرور رندر کند، اما ... ما سرویس HttpClient را در آن ثبت و فعالسازی نکرده‌ایم. به همین جهت است که عنوان می‌کند این سرویس را پیدا نکرده‌است. برای رفع این مشکل، چندین راه‌حل وجود دارند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.


راه‌حل اول: ثبت سرویس HttpClient در سمت سرور

یک راه‌حل مواجه شدن با مشکل فوق، ثبت سرویس HttpClient در فایل Program.cs برنامه‌ی سمت سرور به صورت زیر است:
builder.Services.AddScoped(sp => new HttpClient 
{ 
    BaseAddress = new Uri("http://localhost/") 
});
پس از این تعریف، کامپوننت RelatedProducts، در حالت prerendering ابتدایی سمت سرور هم کار می‌کند و برنامه با استثنائی مواجه نخواهد شد.


راه‌حل دوم: استفاده از polymorphism یا چندریختی

برای اینکار اینترفیسی را طراحی می‌کنیم که قرارداد نحوه‌ی تامین اطلاعات مورد نیاز کامپوننت RelatedProducts را ارائه می‌کند. سپس یک پیاده سازی سمت سرور را از آن خواهیم داشت که مستقیما به بانک اطلاعاتی رجوع می‌کند و همچنین یک پیاده سازی سمت کلاینت را که از HttpClient جهت کار با Web API استفاده خواهد کرد.
از آنجائیکه این قرارداد نیاز است توسط هر دو پروژه‌ی سمت سرور و سمت کلاینت استفاده شود، باید آن‌را در پروژه‌ی Shared قرار داد تا بتوان ارجاعاتی از آن‌را به هر دو پروژه اضافه کرد؛ برای مثال در فایل BlazorDemoApp.Shared\Data\IProductStore.cs به صورت زیر:
using BlazorDemoApp.Shared.Models;

namespace BlazorDemoApp.Shared.Data;

public interface IProductStore
{
    IList<Product> GetAllProducts();
    Product GetProduct(int id);
    Task<IList<Product>?> GetRelatedProducts(int productId);
}
این همان اینترفیسی است که پیشتر در فایل ProductStore.cs سمت سرور تعریف کرده بودیم؛ با یک تفاوت: متد GetRelatedProducts آن async تعریف شده‌است که نمونه‌ی سمت کلاینت آن باید با متد GetFromJsonAsync کار کند که async است.
پیاده سازی سمت سرور این اینترفیس، کاملا مهیا است و فقط نیاز به تغییر زیر را دارد تا با خروجی Task دار هماهنگ شود:
public Task<IList<Product>?> GetRelatedProducts(int productId)
    {
        var product = ProductsDataSource.Single(x => x.Id == productId);
        return Task.FromResult<IList<Product>?>(ProductsDataSource.Where(p => product.Related.Contains(p.Id))
                                                                 .ToList());
    }
و اکشن متد متناظر هم باید به صورت زیر await دار شود تا خروجی صحیحی را ارائه دهد:
[HttpGet("[action]")]
public async Task<IActionResult> Related([FromQuery] int productId) =>
        Ok(await _store.GetRelatedProducts(productId));
همچنین پیشتر سرویس آن در فایل Program.cs برنامه‌ی سمت سرور، ثبت شده‌است و نیاز به نکته‌ی خاصی ندارد.

در ادامه نیاز است یک پیاده سازی سمت کلاینت را نیز از آن تهیه کنیم که در فایل BlazorDemoApp.Client\Data\ClientProductStore.cs درج خواهد شد:
public class ClientProductStore : IProductStore
{
    private readonly HttpClient _httpClient;

    public ClientProductStore(HttpClient httpClient) => _httpClient = httpClient;

    public IList<Product> GetAllProducts() => throw new NotImplementedException();

    public Product GetProduct(int id) => throw new NotImplementedException();

    public Task<IList<Product>?> GetRelatedProducts(int productId) =>
        _httpClient.GetFromJsonAsync<IList<Product>>($"/api/products/related?productId={productId}");
}
در این بین بر اساس نیاز کامپوننت نمایش لیست محصولات مشابه، فقط به متد GetRelatedProducts نیاز داریم؛ بنابراین فقط همین مورد در اینجا پیاده سازی شده‌است. پس از این تعریف، نیاز است سرویس فوق را در فایل Program.cs برنامه‌ی کلاینت هم ثبت کرد (به همراه سرویس HttpClient ای که در سازنده‌ی آن تزریق می‌شود):
builder.Services.AddScoped<IProductStore, ClientProductStore>();
builder.Services.AddScoped(sp => new HttpClient { BaseAddress = new Uri(builder.HostEnvironment.BaseAddress) });
به این ترتیب این سرویس در کامپوننت RelatedProducts قابل دسترسی می‌شود و جایگزین سرویس HttpClient تزریقی قبلی خواهد شد. به همین جهت به فایل کامپوننت ProductStore مراجعه کرده و فقط 2 سطر آن‌را تغییر می‌دهیم:
الف) معرفی سرویس IProductStore بجای HttpClient قبلی
@inject IProductStore ProductStore
ب) استفاده از متد GetRelatedProducts این سرویس:
private async Task LoadRelatedProducts()
{
   _loadRelatedProducts = true;
   _relatedProducts = await ProductStore.GetRelatedProducts(ProductId);
}
مابقی قسمت‌های این کامپوننت یکی است و تفاوتی با قبل ندارد.

اکنون اگر برنامه را اجرا کنیم، پس از مشاهده‌ی جزئیات یک محصول، بارگذاری کامپوننت Blazor WASM آن در developer tools مرورگر کاملا مشخص است:



راه‌حل سوم: استفاده از سرویس PersistentComponentState

با استفاده از سرویس PersistentComponentState می‌توان اطلاعات دریافتی از بانک‌اطلاعاتی را در حین pre-rendering در سمت سرور، به جزایر تعاملی انتقال داد و این روشی است که مایکروسافت برای پیاده سازی مباحث اعتبارسنجی و احراز هویت در Blazor 8x در پیش‌گرفته‌است. این راه‌حل را در قسمت بعد بررسی می‌کنیم.


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor8x-WebAssembly-Normal.zip
اشتراک‌ها
بررسی تغییرات ASP.NET Core در NET 8 Preview 6.

Here’s a summary of what’s new in this preview release:

  • Improved startup debugging experience
  • Blazor
    • Form model binding & validation with server-side rendering
    • Enhanced page navigation & form handling
    • Preserve existing DOM elements with streaming rendering
    • Specify component render mode at the call site
    • Interactive rendering with Blazor WebAssembly
    • Sections improvements
    • Cascade query string values to Blazor components
    • Blazor Web App template option for enabling server interactivity
    • Blazor template consolidation
  • Metrics
    • Testing metrics in ASP.NET Core apps
    • New, improved, and renamed counters
  • API authoring
    • Complex form binding support in minimal APIs
  • Servers & middleware
    • HTTP.sys kernel response buffering
    • Redis-based output-cache
     
بررسی تغییرات ASP.NET Core در NET 8 Preview 6.
مطالب
بررسی تغییرات Blazor 8x - قسمت پنجم - امکان تعریف جزیره‌های تعاملی Blazor Server
در Blazor 8x می‌توان صفحات SSR ای را به همراه Blazor server islands و یا Blazor WASM islands داشت؛ یعنی یک کامپوننت Blazor Server که داخل یک صفحه‌ی معمولی SSR قرار گرفته و با سرور، ارتباط SiganlR برقرار می‌کند و یا یک کامپوننت Blazor WASM که در قسمتی از صفحه‌ی SSR درج شده و درون مرورگر کاربر اجرا می‌شود. به هر کدام از این‌ها یک «جزیره‌ی تعاملی» گفته می‌شود (interactive island). در این قسمت، نکات مرتبط با جزایر تعاملی Blazor Server را بررسی می‌کنیم.


بررسی یک مثال: تهیه یک برنامه‌ی Blazor 8x برای نمایش لیست محصولات، به همراه جزئیات آن‌ها

به لطف وجود SSR در Blazor 8x، می‌توان HTML نهایی کامپوننت‌ها و صفحات Blazor را همانند صفحات MVC و یا Razor pages، در سمت سرور تهیه و بازگشت داد. این خروجی در نهایت یک static HTML بیشتر نیست و گاهی از اوقات ما به بیش از یک خروجی ساده HTML ای نیاز داریم.
در این مثال که بر اساس قالب dotnet new blazor --interactivity Server تهیه می‌شود، قصد داریم موارد زیر را پیاده سازی کنیم:
- صفحه‌ای که یک لیست محصولات فرضی را نمایش می‌دهد : بر اساس SSR
- صفحه‌ای که جزئیات یک محصول را نمایش می‌دهد: بر اساس SSR
- دکمه‌ای در ذیل قسمت نمایش جزئیات یک محصول، برای دریافت و نمایش لیست محصولات مشابه و مرتبط: بر اساس Blazor server islands

یعنی تا جائیکه ممکن است قصد نداریم تمام صفحات و تمام قسمت‌های برنامه را با فعالسازی سراسری حالت تعاملی Blazor server که در قسمت‌های قبل در مورد آن توضیح داده شد، پیاده سازی کنیم. می‌خواهیم فقط قسمت کوچکی از این سناریو را که واقعا نیاز به یک چنین قابلیتی را دارد، توسط یک جزیره‌ی تعاملی Blazor server واقع شده‌ی در قسمتی از یک صفحه‌ی استاتیک SSR، مدیریت کنیم.


مدل برنامه: رکوردی برای ذخیره سازی اطلاعات یک محصول

namespace BlazorDemoApp.Models;

public record Product
{
    public int Id { get; set; }
    public required string Title { get; set; }
    public required string Description { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }

    public List<int> Related { get; set; } = new();
}
در اینجا، هدف تعریف لیستی از محصولات فرضی است؛ به همراه خاصیتی که Id محصولات مشابه را نگهداری می‌کند (خاصیت Related).


سرویس برنامه: سرویسی برای بازگشت لیست محصولات

چون Blazor Server و SSR هر دو بر روی سرور اجرا می‌شوند، از لحاظ دسترسی به اطلاعات و کار با سرویس‌ها، هماهنگی کاملی وجود داشته و می‌توان کدهای یکسان و یکدستی را در اینجا بکار گرفت.
در ادامه کدهای کامل سرویس Services\ProductStore.cs را مشاهده می‌کنید:
using BlazorDemoApp.Models;

namespace BlazorDemoApp.Services;

public interface IProductStore
{
    IList<Product> GetAllProducts();
    Product GetProduct(int id);
    IList<Product> GetRelatedProducts(int productId);
}

public class ProductStore : IProductStore
{
    private static readonly List<Product> ProductsDataSource =
        new()
        {
            new Product
            {
                Id = 1, Title = "Smart speaker", Price = 22m,
                Description =
                    "This smart speaker delivers excellent sound quality and comes with built-in voice control, offering an impressive music listening experience.",
                Related = new List<int> { 2, 3 },
            },
            new Product
            {
                Id = 2, Title = "Regular speaker", Price = 89m,
                Description =
                    "Enjoy room-filling sound with this regular speaker. With its slick design, it perfectly fits into any room in your house.",
                Related = new List<int> { 1, 3 },
            },
            new Product
            {
                Id = 3, Title = "Speaker cable", Price = 12m,
                Description =
                    "This high-quality speaker cable ensures a reliable and clear audio connection for your sound system.",
            },
        };

    public IList<Product> GetAllProducts() => ProductsDataSource;

    public Product GetProduct(int id) => ProductsDataSource.Single(p => p.Id == id);

    public IList<Product> GetRelatedProducts(int productId)
    {
        var product = ProductsDataSource.Single(x => x.Id == productId);
        return ProductsDataSource.Where(p => product.Related.Contains(p.Id)).ToList();
    }
}
هدف از این سرویس، ارائه‌ی لیست تمام محصولات، دریافت اطلاعات یک محصول و همچنین یافتن لیست محصولات مشابه یک محصول خاص است.
این سرویس را باید در فایل Program.cs برنامه به صورت زیر معرفی کرد تا در فایل‌های razor برنامه‌ی جاری قابل دسترسی شود:
builder.Services.AddScoped<IProductStore, ProductStore>();


تکمیل صفحه‌ی نمایش لیست محصولات

قصد داریم زمانیکه کاربر برای مثال به آدرس فرضی http://localhost:5136/products مراجعه کرد، با تصویر لیستی از محصولات مواجه شود:


کدهای این صفحه را که در فایل Components\Pages\Store\ProductsList.razor قرار می‌گیرند، در ادامه مشاهده می‌کنید:

@page "/Products"
@using BlazorDemoApp.Models
@using BlazorDemoApp.Services

@inject IProductStore Store

@attribute [StreamRendering]

<h3>Products</h3>

@if (_products == null)
{
    <p>Loading...</p>
}
else
{
    @foreach (var item in _products)
    {
        <a href="/ProductDetails/@item.Id">
            <div>
                <div>
                    <h5>@item.Title</h5>
                </div>
                <div>
                    <h5>@item.Price.ToString("c")</h5>
                </div>
            </div>
        </a>
    }
}

@code {
    private IList<Product>? _products;

    protected override Task OnInitializedAsync() => GetProductsAsync();

    private async Task GetProductsAsync()
    {
        await Task.Delay(1000); // Simulates asynchronous loading to demonstrate streaming rendering
        _products = Store.GetAllProducts();
    }

}
توضیحات:
- جهت دسترسی به سرویس لیست محصولات، ابتدا سرویس IProductStore به این صفحه تزریق شده‌است.
- سپس در روال رویدادگردان آغازین OnInitializedAsync، کار دریافت اطلاعات و انتساب آن به لیستی، صورت گرفته‌است.
- در این متد جهت شبیه سازی یک عملیات async از یک Task.Delay استفاده شده‌است.
- چون این صفحه، یک صفحه‌ی SSR عادی است، بدون تعریف ویژگی StreamRendering در آن، پس از اجرای برنامه، هیچگاه قسمت loading که در حالت products == null_ قرار است ظاهر شود، نمایش داده نمی‌شود؛ چون در این حالت (حذف نوع رندر)، صفحه‌ی نهایی که به کاربر ارائه خواهد شد، یک صفحه‌ی استاتیک کاملا رندر شده‌ی در سمت سرور است و کاربر باید تا زمان پایان این رندر در سمت سرور، منتظر بماند و سپس صفحه‌ی نهایی را دریافت و مشاهده کند. در حالت Streaming rendering، ابتدا می‌توان یک قالب HTML ای را بازگشت داد و سپس مابقی محتوای آن‌را به محض آماده شدن در طی چند مرحله بازگشت داد.
- لینک‌های نمایش داده شده‌ی در اینجا، به صفحه‌ی ProductDetails اشاره می‌کنند که در آن، جزئیات محصول انتخابی نمایش داده می‌شوند.


تکمیل صفحه‌ی نمایش جزئیات یک محصول


در صفحه‌ی کامپوننت Components\Pages\Store\ProductDetails.razor، کار نمایش جزئیات محصول انتخابی صورت می‌گیرد:

@page "/ProductDetails/{ProductId}"
@using BlazorDemoApp.Models
@using BlazorDemoApp.Services

@inject IProductStore Store

@attribute [StreamRendering]

@if (_product == null)
{
    <p>Loading...</p>
}
else
{
    <div>
        <div>
            <h5>
                @_product.Title (@_product.Price.ToString("C"))
            </h5>
            <p>
                @_product.Description
            </p>
        </div>
        @if (_product.Related.Count > 0)
        {
            <div>
                <RelatedProducts ProductId="Convert.ToInt32(ProductId)" />
            </div>
        }
    </div>
    <NavLink href="/Products">Back</NavLink>
}

@code {
    private Product? _product;

    [Parameter]
    public string? ProductId { get; set; }

    protected override Task OnInitializedAsync() => GetProductAsync();

    private async Task GetProductAsync()
    {
        await Task.Delay(1000); // Simulates asynchronous loading to demonstrate streaming rendering
        _product = Store.GetProduct(Convert.ToInt32(ProductId));
    }

}
توضیحات:
- باتوجه به نحوه‌ی تعریف مسیریابی این صفحه، پارامتر ProductId از طریق آدرسی مانند http://localhost:5136/ProductDetails/1 دریافت می‌شود.
- سپس این ProductId را در روال رخ‌دادگردان OnInitializedAsync، برای یافتن جزئیات محصول انتخابی از سرویس تزریقی IProductStore، بکار می‌گیریم.
- در اینجا نیز از Task.Delay برای شبیه سازی یک عملیات طولانی async مانند دریافت اطلاعات از یک بانک اطلاعاتی، کمک گرفته شده‌است.
- همچنین برای نمایش قسمت loading صفحه در حالت SSR، بازهم از StreamRendering استفاده کرده‌ایم.
- اگر دقت کرده باشید، ذیل تصویر اطلاعات محصول، دکمه‌ای نیز جهت بارگذاری اطلاعات محصولات مشابه، قرار دارد که ProductId محصول انتخابی را دریافت می‌کند:
<RelatedProducts ProductId="Convert.ToInt32(ProductId)" />
بنابراین در ادامه کامپوننت RelatedProducts فوق را تکمیل می‌کنیم.


تکمیل کامپوننت نمایش لیست محصولات مشابه و مرتبط

در فایل Components\Pages\Store\RelatedProducts.razor، کار نمایش یک دکمه و سپس نمایش لیستی از محصولات مشابه، صورت می‌گیرد:
@using BlazorDemoApp.Models
@using BlazorDemoApp.Services
@inject IProductStore Store

<button @onclick="LoadRelatedProducts">Related products</button>

@if (_loadRelatedProducts)
{
    @if (_relatedProducts == null)
    {
        <p>Loading...</p>
    }
    else
    {
        <div>
            @foreach (var item in _relatedProducts)
            {
                <a href="/ProductDetails/@item.Id">
                    <div>
                        <h5>@item.Title (@item.Price.ToString("C"))</h5>
                    </div>
                </a>
            }
        </div>
    }
}

@code{

    private IList<Product>? _relatedProducts;
    private bool _loadRelatedProducts;

    [Parameter]
    public int ProductId { get; set; }

    private async Task LoadRelatedProducts()
    {
        _loadRelatedProducts = true;
        await Task.Delay(1000); // Simulates asynchronous loading to demonstrate InteractiveServer mode
        _relatedProducts = Store.GetRelatedProducts(ProductId);
    }

}

تعاملی کردن کامپوننت نمایش لیست محصولات مشابه

مشکل! اگر در این حالت برنامه را اجرا کرده و بر روی دکمه‌ی related products کلیک کنیم، هیچ اتفاقی رخ نمی‌دهد! یعنی روال رویدادگران LoadRelatedProducts اصلا اجرا نمی‌شود. علت اینجا است که صفحات SSR، در نهایت یک static HTML بیشتر نیستند و فاقد قابلیت‌های تعاملی، مانند واکنش نشان دادن به کلیک بر روی یک دکمه هستند.
محدودیتی که به همراه صفحات SSR وجود دارد این است: این نوع کامپوننت‌ها و صفحات فقط یکبار رندر می‌شوند و نه بیشتر. بله می‌توان بر روی آن‌ها ده‌ها دکمه، نوارهای لغزان، دراپ‌داون و غیره را قرار داد، اما ... نمی‌توان هیچگونه تعاملی را با آن‌ها داشت. کامپوننت نهایی رندر شده و نمایش داده شده، دیگر در هیچ‌جائی اجرا نمی‌شود. در این حالت است که می‌توان تصمیم گرفت که نیاز است قسمتی از این صفحه، تعاملی شود.
به همین جهت باید نحوه‌ی رندر کامپوننت RelatedProducts را به صورت یک جزیره‌ی تعاملی Blazor server درآورد تا رویداد منتسب به دکمه‌ی related products موجود در آن، پردازش شود. بنابراین به صفحه‌ی ProductDetails.razor مراجعه کرده و rendermode@ این کامپوننت را به صورت زیر به حالت InteractiveServer تغییر می‌دهیم:
<RelatedProducts ProductId="Convert.ToInt32(ProductId)" @rendermode="@InteractiveServer"/>
اکنون اگر برنامه را مجددا اجرا کرده و بر روی دکمه‌ی نمایش محصولات مشابه قرار گرفته در ذیل جزئیات یک محصول کلیک کنیم، بدون مشکل کار می‌کند:


نحوه‌ی پردازش پشت صحنه‌ی این نوع صفحات هم جالب است. برای اینکار به برگه‌ی network مخصوص developer tools مرورگر مراجعه کرده و مراحل رسیدن به صفحه‌ی نمایش جزئیات محصول را طی می‌کنیم:


- اگر دقت کنید، جابجایی بین صفحات، با استفاده از fetch انجام شده؛ یعنی با اینکه این صفحات در اصل static HTML خالص هستند، اما ... کار full reload صفحه مانند ASP.NET Web forms قدیمی انجام نمی‌شود (و یا حتی برنامه‌های MVC و Razor pages) و نمایش صفحات، Ajax ای است و با fetch استاندارد آن صورت می‌گیرد تا هنوز هم حس و حال SPA بودن برنامه حفظ شود. همچنین اطلاعات DOM کل صفحه را هم به‌روز رسانی نمی‌کند؛ فقط موارد تغییر یافته در اینجا به روز رسانی خواهند شد.
این موارد توسط فایل blazor.web.js درج شده‌ی در کامپوننت آغازین App.razor، به صورت خودکار مدیریت می‌شوند:
<script src="_framework/blazor.web.js"></script>

به علاوه در این حالت ای‌جکسی fetch، کار دریافت مجدد فایل‌های استاتیک مرتبط یک صفحه، مانند فایل‌های js.، css.، تصاویر و غیره، مجددا انجام نمی‌شود که این مورد خود مزیتی است نسبت به حالت متداول برنامه‌های ASP.NET Core MVC و یا Razor pages. در حالت Blazor 8x SSR، فقط یک partial update از نوع Ajax ای انجام می‌شود.
به این قابلیت، enhanced navigation هم گفته می‌شود. برای مثال زمانیکه یک فرم SSR را در Blazor 8x به سمت سرور ارسال می‌کنیم، موقعیت scroll به صورت خودکار ذخیره و بازیابی می‌شود تا کاربر با یک full post back مواجه نشده و موقعیت جاری خود را در صفحه از دست ندهد (چنین ایده‌ای، یک زمانی در برنامه‌های ASP.NET Web forms هم برقرار بود و هست! به نظر مایکروسافت هنوز دلتنگ طراحی قدیمی ASP.NET Web forms است!).

- همچنین به محض نمایش صفحه‌ی جزئیات محصول، پس از پایان کار نمایش آن، یک اتصال وب‌سوکت هم برقرار شده که مرتبط با جزیره‌ی تعاملی Blazor server تعریف شده، یا همان کامپوننت RelatedProducts است.

- یک disconnect را هم در اینجا مشاهده می‌کنید. اگر به یک صفحه‌ی تعاملی مراجعه کنیم، همانطور که مشخص است، یک اتصال SignalR برقرار می‌شود (که به آن در اینجا circuit هم می‌گویند). اما اگر از این صفحه به سمت یک صفحه‌ی SSR حرکت کنیم، پس از نمایش آن صفحه، اتصال SignalR قبلی که دیگر نیازی به آن نیست، بسته خواهد شد تا منابع سمت سرور، رها شوند.


در حین disconnect، شماره ID اتصال SignalR ای که دیگر به آن نیازی نیست، به برنامه ارسال می‌شود تا به صورت خودکار در سمت سرور بسته شود. تمام این موارد توسط blazor.web.js فریم‌ورک، مدیریت می‌شوند.
در این تصویر ابتدا به آدرس http://localhost:5136/ProductDetails/1 مراجعه کرده‌ایم که سبب برقراری اتصال یک وب‌سوکت شده‌است. سپس با کلیک بر روی دکمه‌ی back، به صفحه‌ی SSR مشاهده‌ی لیست محصولات برگشته‌ایم. در این حالت، دستور قطع اتصال SignalR قبلی صادر شده‌است.


نحوه‌ی مدیریت Pre-rendering در جزایر تعاملی Blazor 8x

به صورت پیش‌فرض زمانیکه از حالت رندر InteractiveServer استفاده می‌کنیم، قابلیت pre-rendering آن نیز فعال است. یعنی ابتدا حداقل قالب و قسمت‌های ثابت کامپوننت، در سمت سرور پردازش و رندر شده و سپس به سمت کلاینت ارسال می‌شوند. در این حالت کاربر، تجربه‌ی کاربری روان‌تری را شاهد خواهد بود؛ چون برای مدتی نباید منتظر آماده شدن کل UI مرتبط باشد و حداقل، قسمت‌هایی از صفحه که تعاملی نیستند، قابل دسترسی و مشاهده هستند.
اگر به هر دلیلی نیاز به غیرفعال کردن این قابلیت را دارید، باید به صورت زیر عمل کرد:
<RelatedProducts ProductId="Convert.ToInt32(ProductId)" @rendermode="@(new InteractiveServerRenderMode(false))"/>
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنید، در حین نمایش صفحه‌ی اصلی در برگیرنده‌ی از نوع SSR، فقط جای این کامپوننت در صفحه مشخص می‌شود و پس از برقراری اتصال با سرور از طریق اتصال SignalR، شاهد UI کامپوننت RelatedProducts خواهیم بود، که نسبت به قبل، وقفه‌ای را سبب خواهد شد.

نحوه‌ی تعریف خواص استاتیک InteractiveServer بکار گرفته شده و یا کلاس InteractiveServerRenderMode را در ادامه مشاهده می‌کنید. جهت سهولت تعریف این موارد، سطر زیر که یک using static است، به فایل Imports.razor_ اضافه شده‌است:
@using static Microsoft.AspNetCore.Components.Web.RenderMode

public static class RenderMode
  {
    public static InteractiveServerRenderMode InteractiveServer { get; } = new InteractiveServerRenderMode();

    public static InteractiveWebAssemblyRenderMode InteractiveWebAssembly { get; } = new InteractiveWebAssemblyRenderMode();

    public static InteractiveAutoRenderMode InteractiveAuto { get; } = new InteractiveAutoRenderMode();
  }


public class InteractiveServerRenderMode : IComponentRenderMode
  {
    public InteractiveServerRenderMode()
      : this(true)
    {
    }

    public InteractiveServerRenderMode(bool prerender) => this.Prerender = prerender;

    public bool Prerender { get; }
  }


کدهای کامل این مثال را از اینجا می‌توانید دریافت کنید: Blazor8x-Server-Normal.zip