مطالب
تولید فایل‌های اکسل حرفه‌ای بدون نیاز به نصب مجموعه‌ی آفیس

عموما بر روی سرورهای برنامه‌های وب، نرم افزار خاصی نصب نمی‌شود. برای مثال اگر نیاز به تولید فایل اکسل بر روی سرور باشد، سرور دار بعید است که آفیس را برای شما نصب کند و همچنین مایکروسافت هم این یک مورد را اصلا توصیه و پشتیبانی نمی‌کند (ایجاد چندین وهله از برنامه آفیس (تعامل با اشیاء COM) بر روی سرور توسط یک برنامه‌ی وب چند کاربره).
اگر سایت‌ها را هم جستجو کنید پر است از مقالاتی مانند تبدیل GridView به اکسل ... که تنها هنر آن‌ها انتخاب قسمت table مانند GridView و رندر کردن آن در مرورگر با پسوندی به نام xls یا xlsx است. به عبارتی فایل نهایی تولید شده استاندارد نیست. فقط یک html table است با پسوند xls/xlsx که برنامه‌ی اکسل می‌داند به چه صورتی باید آن‌را باز کند (که گاها در این بین فارسی سازی آن مشکل ساز می‌شود). این فایل نهایی تولیدی عاری است از امکانات پیشرفته‌ و حرفه‌ای اکسل. برای مثال اضافه کردن فرمول به آن، تبدیل اطلاعات به نمودارهای اکسل به صورت خودکار، داشتن فایلی با چندین work sheet‌ مختلف، اعمال قالب‌های مختلف، صفحه بندی بهتر و غیره.
مایکروسافت از سال 2007 تولید فایل‌های آفیس را با معرفی استاندارد OpenXML که توسط مؤسسه ایزو هم پذیرفته شده، بسیار ساده‌تر کرده است. OpenXML SDK‌ در دسترس است و توسط آن می‌توان فایل‌های اکسل حرفه‌ای را بدون نیاز به نصب مجموعه‌ی آفیس تولید کرد. کار کردن با OpenXML SDK هم در نگاه اول شاید ساده به نظر برسد اما آن هم ریزه کاری‌های خاص خودش را دارد که نمونه‌ای از آن‌را در مطلب "تولید فایل Word بدون نصب MS Word بر روی سرور" می‌توانید مشاهده کنید. به عبارتی این مجموعه جهت نوشتن کتابخانه‌های ویژه‌ی شما باز است ...
در این بین یکی از حرفه‌ای‌ترین کتابخانه‌هایی که امکانات تولید فایل‌های اکسل را به کمک OpenXML SDK‌ سهولت می‌بخشد، کتابخانه‌ی سورس باز EPPlus است:


مثالی در مورد نحوه‌ی استفاده از آن:
می‌خواهیم یک DataTable را به یک فایل اکسل واقعی (نه یک html table با پسوند xlsx) تبدیل کنیم با این شرایط که یکی از قالب‌های جدید آفیس به آن اعمال شود؛ جمع کل یکی از ستون‌ها توسط اکسل محاسبه گردیده و همچنین عرض دقیق ستون‌ها نیز در برنامه تنظیم گردد. نموداری نیز به صورت خودکار این اطلاعات را نمایش دهد:




using System.Data;
using System.IO;
using OfficeOpenXml;
using OfficeOpenXml.Drawing.Chart;
using OfficeOpenXml.Style;
using OfficeOpenXml.Table;

namespace EPPlusTest
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var newFile = new FileInfo("Test.xlsx");
if (newFile.Exists)
{
newFile.Delete();
}

//ایجاد یک سری اطلاعات دلخواه
var table = createDt();

using (var package = new ExcelPackage(newFile))
{
// اضافه کردن یک ورک شیت جدید
ExcelWorksheet worksheet = package.Workbook.Worksheets.Add("مخارج");

//اضافه کردن یک جدول جدید از دیتاتیبل دریافتی
worksheet.Cells["A1"].LoadFromDataTable(table, true, TableStyles.Dark9);

//نمایش جمع ستون هزینه‌های ماه‌ها
var tbl = worksheet.Tables[0];
//زیر آخرین ردیف یک سطر اضافه می‌کند
tbl.ShowTotal = true;
//فرمول نحوه‌ی محاسبه جمع ستون انتساب داده می‌شود
tbl.Columns[1].TotalsRowFunction = RowFunctions.Sum;

//تعیین عرض ستون‌های جدول
worksheet.Column(1).Width = 14;
worksheet.Column(2).Width = 12;

//تنظیم متن هدر
worksheet.HeaderFooter.oddHeader.CenteredText = "مثالی از نحوه‌ی استفاده از ایی پی پلاس";

//می‌خواهیم سرستون‌ها در وسط ستون قرار گیرند
worksheet.Cells["A1"].Style.HorizontalAlignment = ExcelHorizontalAlignment.Center;
worksheet.Cells["B1"].Style.HorizontalAlignment = ExcelHorizontalAlignment.Center;

//افزودن یک نمودار جدید به شیت جاری
var chart = worksheet.Drawings.AddChart("chart1", eChartType.Pie3D);
chart.Title.Text = "نمودار هزینه‌های سال";
chart.SetPosition(Row: 2, RowOffsetPixels: 5, Column: 3, ColumnOffsetPixels: 5);
chart.SetSize(PixelWidth: 320, PixelHeight: 360);
chart.Series.Add("B2:B13", "A2:A13");
chart.Style = eChartStyle.Style26;

//تنظیم یک سری خواص فایل نهایی
package.Workbook.Properties.Title = "مثالی از ایی پی پلاس";
package.Workbook.Properties.Author = "وحید";
package.Workbook.Properties.Subject = "ایجاد فایل اکسل بدون نرم افزار اکسل";

//تنظیم نحوه‌ی نمایش فایل زمانیکه در نرم افزار اکسل گشوده می‌شود
worksheet.View.PageLayoutView = true;
worksheet.View.RightToLeft = true;

// ذخیر سازی کلیه موارد اعمالی در فایل
package.Save();
}
}

private static DataTable createDt()
{
var table = new DataTable("مخارج");
table.Columns.Add("ماه", typeof(string));
table.Columns.Add("هزینه", typeof(decimal));

table.Rows.Add("فروردین", 100);
table.Rows.Add("اردیبهشت", 250);
table.Rows.Add("خرداد", 80);
table.Rows.Add("تیر", 300);
table.Rows.Add("مرداد", 200);
table.Rows.Add("شهریور", 150);
table.Rows.Add("مهر", 250);
table.Rows.Add("آبان", 200);
table.Rows.Add("آذر", 400);
table.Rows.Add("دی", 100);
table.Rows.Add("بهمن", 130);
table.Rows.Add("اسفند", 80);
return table;
}
}
}

نظرات مطالب
پیاده سازی اسکرام با شیرپوینت
نه آنچنان. پایه کار همان است. برنامه نویسی شیرپوینت بیشتر مبتنی است بر ASP.NET Webforms و Work flow foundation و نگارش جدید آن WCF هم دارد.
و در کل شرکتی که می‌خواهد از SharePoint درست استفاده کند باید متخصص‌هایی با این توانایی‌ها داشته باشد:
- توانایی راه اندازی دومین ویندوز سرور
- توانایی راه اندازی Exchange server
- توانایی راه اندازی SQL Server
- آشنایی کامل با IIS
- تسلط کامل به برنامه نویسی ASP.NET و وب پارت نویسی.
- آشنایی با برنامه نویسی Workflow foundation

به نظر من مایکروسافت بسیاری از کتابخانه‌هایی را که به دات نت فریم ورک اضافه کرده فقط و فقط به خاطر SharePoint بوده نمونه‌اش همین Workflow foundation . من کمتر دیدم از این مورد خارج از SharePoint استفاده شود. یا اگر دقت کرده باشید ASP.NET 2.0 وب پارت هم دارد ولی باز هم ... کاربردش جای دیگری است.
یا در SQL Server 2008 یک سری از قابلیت‌های file stream ایی که اضافه شده فقط به خاطر مدیریت ساده‌تر و بهینه‌تر حجم بالای دیتابیس شیرپوینت در نگارش 2010 آن بوده که همه چیز داخل آن ذخیره می‌شود.
مطالب
‫دریافت کل یک مخزن SVN به کمک برنامه نویسی

تمام قابلیت‌های موجود در SVN به کمک برنامه نویسی هم قابل دسترسی هستند. برای مثال تهیه خروجی از یک مخزن SVN به همراه تمامی فایل‌ها و ساختار آن. SVN به زبان C نوشته شده است و API آن نیز مبتنی بر همین زبان است اما یک سری محصور کننده برای استفاده از آن در سایر زبان‌های برنامه نویسی هم موجود است. برای مثال معروفترین آن‌ها جهت استفاده به کمک دات نت فریم ورک کتابخانه‌ی SharpSVN است. پس از دریافت و افزودن ارجاعی به اسمبلی آن، چند سطر ذیل کار دریافت یک مخزن SVN را به صورت تمام و کمال انجام خواهد داد:

using SharpSvn;
...
using (var sc = new SvnClient())
{
var target = SvnTarget.FromUri(new Uri("http://someproject.googlecode.com/svn/trunk/"));
var finalSaveToDir = "somepath ..."; //Note: this path should not exist
sc.Export(target, finalSaveToDir);
}

نمونه‌ای از کاربردها:
- راه اندازی یک سایت برای دریافت ساده‌تر مخازن کد برای مثال Google-code یا source forge و امثال آن.

اشتراک‌ها
اندازه گیری دما، مختصات جغرافیایی، لرزه یا تکانه و تنظیم نمودن هشدار دهنده توسط NET Micro Framework
اگر شما یک دات نت developer هستید، می‌توانید بدون داشتن دانش زبانهای سطح پایین مانند Assembly روی دستگاههای سازگار با این فریم ورک کد بنویسید و شرایط محیطی پیرامونتان را مانیتور نمایید. این پلت فرم رایگان و با سورس باز است و فرصت طلایی را در اختیار توسعه دهندگان جهت برنامه نویسی روی میکرو پروسسورها "با حداقل تنظیمات پیچیده" قرار می‌دهد. 
شما می‌توانید با syntax (دستورات) دات نتی روی بوردهایی با قیمت زیر 100$ براحتی در محیط دات نت برنامه بنویسید و به همان راحتی باگ گیری نمایید. بعنوان مثال برنامه GPS را روی بورد بنویسید و آن را به شی نصب کرده و از مختصات جغرافیایی در هر لحظه آگاه شوید. و یا دمای پیرامونتان را هر از X ثانیه توسط Thread اندازهگیری نمایید و چنانچه بالاتر و یا پایین‌تر از مقدار مورد انتظارتان بود هشدار دهنده را فعال نمایید.

Measuring temperature, GPS, vibration and set alarms by NET Micro Framework

اندازه گیری دما، مختصات جغرافیایی، لرزه یا تکانه و تنظیم نمودن هشدار دهنده توسط NET Micro Framework
نظرات مطالب
سیلورلایت 5 و تاریخ شمسی
پایه و اساس طراحی سیلورلایت، WPF و WinRT در ویندوز 8 یکی است.
بنابراین از یادگیری سیلورلایت هیچ ضرری نخواهید کرد؛ حتی اگر مستقیما از آن استفاده نکنید. برای مثال کسی که با سیلورلایت آشنا هست راحت می‌تونه به WinRT ویندوز 8 کوچ کنه چون در ویندوز 8 برنامه نویسی برای WinRT «با» دات نت فقط به استفاده از XAML و یکی از زبان‌های دات نتی خلاصه میشه. البته امکان استفاده از HTML خاص WinRT هم هست (که انتقال پذیر نیست و مخصوص کار با زیرساخت‌های WinRT یک سری اضافاتی رو داره) ولی کار با دات نت در این ویندوز برای تولید برنامه‌های مترو، پایه و اساسش همین سیلورلایت و WPF است.
من یک دوره WinRT رو زیرنویس دار کردم (^ ). نکته مهمش این است که در سراسر دوره عمده بحث بررسی تفاوت‌های WinRT با سیلورلایت و WPF است. یعنی اساس یکی است و چیزی دور ریخته نشده. فقط یک سری موارد کم شده چند کنترل زیاد شده، یک سری مباحث برنامه نویسی غیرهمزمان به آن اضافه شده و از این مباحث.
مطالب
معرفی System.Text.Json در NET Core 3.0.
معروفترین کتابخانه‌ی کار با JSON در دات نت، Json.NET است که این روزها، جزء جدایی ناپذیر حداقل، تمام برنامه‌های وب مبتنی بر دات نت می‌باشد. برای مثال ASP.NET Core 2x/1x و همچنین ASP.NET Web API پیش از NET Core.، به صورت پیش‌فرض از این کتابخانه برای کار با JSON استفاده می‌کنند. این کتابخانه 10 سال پیش ایجاد شد و در طول زمان، قابلیت‌های زیادی به آن اضافه شده‌است. همین حجم بالای کار صورت گرفته سبب شده‌است که برای مثال شروع به استفاده‌ی از <Span<T در آن برای بالابردن کارآیی، بسیار مشکل شده و نیاز به تغییرات اساسی در آن داشته باشد. به همین جهت خود تیم CoreFX دات نت Core گزینه‌ی دیگری را برای کار با JSON در فضای نام جدید System.Text.Json ارائه داده‌است که برای کار با آن نیاز به نصب وابستگی ثالثی نیست و همچنین کارآیی آن به علت استفاده‌ی از ویژگی‌های جدید زبان، مانند ref struct و Span، به طور میانگین دو برابر کتابخانه‌ی Json.NET است. برای مثال استفاده‌ی از string (حالت پیش‌فرض کتابخانه‌ی Json.NET) یعنی کار با رشته‌هایی از نوع UTF-16؛ اما کار با Span، امکان دسترسی مستقیم به رشته‌هایی از نوع UTF-8 را میسر می‌کند که نیازی به تبدیل به رشته‌هایی از نوع UTF-16 را ندارند.


ASP.NET Core 3x دیگر به صورت پیش‌فرض به همراه Json.NET ارائه نمی‌شود

در برنامه‌های ASP.NET Core 3x، وابستگی ثالث Json.NET حذف شده‌است و از این پس هر نوع خروجی JSON آن، مانند بازگشت مقادیر مختلف از اکشن متدهای کنترلرها، به صورت خودکار در پشت صحنه از امکانات ارائه شده‌ی در System.Text.Json استفاده می‌کند و دیگر Json.NET، کتابخانه‌ی پیش‌فرض کار با JSON آن نیست. بنابراین برای کار با آن نیاز به تنظیم خاصی نیست. همینقدر که یک پروژه‌ی جدید ASP.NET Core 3x را ایجاد کنید، یعنی در حال استفاده‌ی از System.Text.Json هستید.


روش بازگشت به Json.NET در ASP.NET Core 3x

اگر به هر دلیلی هنوز نیاز به استفاده‌ی از کتابخانه‌ی Json.NET را دارید، آداپتور ویژه‌ی آن نیز تدارک دیده شده‌است. برای اینکار:
الف) ابتدا باید بسته‌ی نیوگت Microsoft.AspNetCore.Mvc.NewtonsoftJson را نصب کنید.
ب) سپس در کلاس Startup، باید این کتابخانه را به صورت یک سرویس جدید، با فراخوانی متد AddNewtonsoftJson، معرفی کرد:
 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
 {
     services.AddControllers()
            .AddNewtonsoftJson()
     // ...
}
یکی از دلایل بازگشت به Json.NET می‌تواند عدم پشتیبانی از OpenAPI / Swagger در حین کار با System.Text.Json باشد و این مورد قرار نیست در نگارش نهایی 3.0، حضور داشته باشد و انطباق با آن به نگارش‌های بعدی موکول شده‌است.


روش کار مستقیم با System.Text.Json

اگر در قسمتی از برنامه‌ی خود نیاز به کار مستقیم با اشیاء JSON را داشته باشید و یا حتی بخواهید از این قابلیت در برنامه‌های کنسول و یا کتابخانه‌ها نیز استفاده کنید، روش انتقال کدهایی که از Json.NET استفاده می‌کنند به System.Text.Json، به صورت زیر است:
public class Person
{
   public string FirstName { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
   public DateTime? BirthDay { get; set; }
}
تبدیل رشته‌ی JSON حاوی اطلاعات شخص، به شیء متناظر با آن و یا حالت عکس آن:
using System;
using System.Text.Json.Serialization;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person person = JsonSerializer.Parse<Person>(...);
            string json = JsonSerializer.ToString(person);
        }
    }
}
در اینجا از کلاس System.Text.Json.Serialization.JsonSerializer، روش کار با دو متد Parse را برای Deserialization و ToString را برای Serialization مشاهده می‌کنید.
کلاس JsonSerializer دارای overloadهای زیر برای کار با متدهای Parse و ToString است:
namespace System.Text.Json.Serialization
{
    public static class JsonSerializer
    {
        public static object Parse(ReadOnlySpan<byte> utf8Json, Type returnType, JsonSerializerOptions options = null);
        public static object Parse(string json, Type returnType, JsonSerializerOptions options = null);
        public static TValue Parse<TValue>(ReadOnlySpan<byte> utf8Json, JsonSerializerOptions options = null);
        public static TValue Parse<TValue>(string json, JsonSerializerOptions options = null);

        public static string ToString(object value, Type type, JsonSerializerOptions options = null);
        public static string ToString<TValue>(TValue value, JsonSerializerOptions options = null);
    }
}
یک نکته: کارآیی متد Parse با امضای ReadOnlySpan<byte> utf8Json، بیشتر است از نمونه‌ای که string json را می‌پذیرد. از این جهت که چون با آرایه‌ای از بایت‌های رشته‌ای از نوع UTF-8 کار می‌کند، نیاز به تبدیل به UTF-16 را مانند متدی که string را می‌پذیرد، ندارد. برای تولید آرایه‌ی بایت‌های utf8Json از روی یک شیء، می‌توانید از متد JsonSerializer.ToUtf8Bytes استفاده کنید و یا برای تولید آن از روی یک رشته، از متد Encoding.UTF8.GetBytes استفاده کنید.


سفارشی سازی JsonSerializer جدید

اگر به امضای متدهای Parse و ToString کلاس JsonSerializer دقت کنید، دارای یک پارامتر اختیاری از نوع JsonSerializerOptions نیز هستند که به صورت زیر تعریف شده‌است:
public sealed class JsonSerializerOptions
{
   public bool AllowTrailingCommas { get; set; }
   public int DefaultBufferSize { get; set; }
   public JsonNamingPolicy DictionaryKeyPolicy { get; set; }
   public bool IgnoreNullValues { get; set; }
   public bool IgnoreReadOnlyProperties { get; set; }
   public int MaxDepth { get; set; }
   public bool PropertyNameCaseInsensitive { get; set; }
   public JsonNamingPolicy PropertyNamingPolicy { get; set; }
   public JsonCommentHandling ReadCommentHandling { get; set; }
   public bool WriteIndented { get; set; }
}
برای نمونه معادل تنظیم NullValueHandling در Json.NET:
// Json.NET:
var settings = new JsonSerializerSettings
{
    NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore
};
string json = JsonConvert.SerializeObject(person, settings);
اینبار توسط خاصیت IgnoreNullValues صورت می‌گیرد:
// JsonSerializer:
var options = new JsonSerializerOptions
{
    IgnoreNullValues = true
};
string json = JsonSerializer.ToString(person, options);

در برنامه‌های ASP.NET Core که این نوع متدها در پشت صحنه فراخوانی می‌شوند، روش تنظیم JsonSerializerOptions به صورت زیر است:
services.AddControllers()
   .AddJsonOptions(options => options.JsonSerializerOptions.WriteIndented = true);


نگاشت نام ویژه‌ی خواص در حین عملیات deserialization

در مثال فوق، فرض شده‌است که نام خاصیت BirthDay، دقیقا با اطلاعاتی که از رشته‌ی JSON دریافتی پردازش می‌شود، تطابق دارد. اگر این نام در اطلاعات دریافتی متفاوت است، می‌توان از ویژگی JsonPropertyName برای تعریف این نگاشت استفاده کرد:
[JsonPropertyName("birthdate")]
public DateTime? BirthDay { get; set; }
روش دیگر اینکار، برای نمونه تنظیم PropertyNamingPolicy به حالت CamelCase است:
var options = new JsonSerializerOptions
{
   PropertyNamingPolicy = JsonNamingPolicy.CamelCase
};
string json = JsonSerializer.ToString(person, options);
و یا اگر می‌خواهید حساسیت به بزرگی و کوچکی حروف را ندید بگیرید (مانند حالت پیش‌فرض JSON.NET) از تنظیم JsonSerializerOptions.PropertyNameCaseInsensitive استفاده کنید.

در این بین اگر نمی‌خواهید خاصیتی در عملیات serialization و یا برعکس آن پردازش شود، می‌توان از تعریف ویژگی [JsonIgnore] بر روی آن استفاده کرد.
مطالب
استفاده از IIS Express 7.5 در VS.NET

استفاده از IIS در VS.NET و پروژه‌های ASP.NET داستان خودش را دارد. در نگارش‌های 2002 و 2003 آن، تنها وب سرور قابل استفاده جهت کار با VS.NET همان IIS اصلی بود. مهم‌ترین مشکل این روش، نیاز به داشتن دسترسی مدیریتی بر روی سیستم بود (که در بعضی از شرکت‌ها، این مورد برای عموم کاربران ممنوع است) به همراه نصب جداگانه‌ و تنظیمات مخصوص IIS ، صرفا جهت آزمایش یک برنامه‌ی ساده؛ همچنین با توجه به اینکه IIS جزو کامپوننت‌ها ویندوز بوده و هر نگارشی، IIS خاص خودش را دار است، این مورد هم مشکلات ویژه‌ای را به همراه دارد (برای مثال IIS5 ویندوز XP را با IIS7 ویندوز سرور 2008 در نظر بگیرید؛ یکی برای توسعه یکی جهت محیط کاری). این روش در VS.Net 2005 کنار گذاشته شد و از وب سرور توکاری به نام Cassini یا ASP.NET Development Server استفاده گردید. به این صورت دیگر نیازی به نصب مجزای IIS کامل جهت آزمایش‌ برنامه‌های ASP.NET نبود و همچنین نیاز به داشتن دسترسی مدیریتی الزامی نیز منتفی گردید. این روش هنوز هم تا نگارش 2010 ویژوال استودیو مرسوم است؛ اما ... اما کسانی که با Cassini کار کرده باشند می‌دانند که یک سری از رفتار‌های آن با IIS واقعی تطابق ندارد و اگر برنامه‌ی ASP.NET شما با Cassini خوب نمایش داده می‌شود الزامی ندارد که با IIS واقعی هم به همان نحو رفتار کند، برای نمونه رفتار مسیریابی آدرس‌های نسبی در IIS واقعی و Cassini یکی نیست. علاوه بر آن IIS های 7 و 7.5 هم امکانات و ویژگی‌های خاص خود را دارند که Cassini آن‌ها را پوشش نمی‌دهد؛ به علاوه این دو فقط در ویندوزهای جدید مانند ویندوز سرور 2008 یا ویندوز 7 قابل دسترسی هستند. به همین جهت اخیرا یک نسخه‌ی سبک و express از IIS 7.5 به صورت جداگانه برای برنامه نویس‌ها فقط جهت آزمودن برنامه‌های خود تهیه شده‌ است و البته هدفگیری اصلی آن پروژه‌ی WebMatrix است؛ به همراه ویژگی‌های جدید IIS7 مانند امکان آزمودن تنظیمات ویژه IIS7 در وب کانفیگ برنامه، پشتیبانی کامل از SSL ، Url Rewrite و سایر ماژول‌های IIS7، عدم نیاز به دسترسی مدیریتی برای اجرای آن، امکان اجرای آن بر روی پورت‌های مختلف بدون تداخل با وب سرور(های) موجود بر روی سیستم و همچنین برخلاف IIS7 اصلی، بر روی ویندوز XP نیز قابل اجرا است. حجم نگارش IIS Express 7.5 تنها 3.9 مگابایت است:


سرویس پک یک ویژوال استودیوی 2010 (که در زمان نگارش این مطلب نسخه‌ی بتای آن ارائه شده)، یک گزینه‌ی جدید را به منوی کلیک راست بر روی نام پروژه در VS.NET به نام Use IIS Express ، اضافه کرده است تا به سادگی بتوان از این امکان جدید استفاده کرد (یا به عبارتی با IIS Express یکپارچه است و نیاز به تنظیم خاصی ندارد).
در سایر حالات (و نسخه‌هایی که این یکپارچگی وجود ندارد و نخواهد داشت) به صورت زیر می‌توان عمل کرد:
روش اول:
دستور زیر را در خط فرمان وارد نمائید:
"C:\Program Files\IIS Express\iisexpress.exe" /path:D:\Prog\1389\MySite\ /port:4326 /clr:v4.0
به این صورت وب سروری جهت ارائه‌ی سایتی با مسیر ذکر شده بر روی پورت 4326 (http://localhost:4326/) بر اساس دات نت 4 تشکیل خواهد شد (برای نمونه جهت دات نت سه و نیم مقدار v3.5 را وارد نمائید).

روش دوم (که در حقیقت همان روش اول با ارائه‌ی پشت صحنه‌ی موقت آن است):
الف) ابتدا به مسیر My Documents\IISExpress\config مراجعه کرده و فایل applicationhost.config را باز کنید. سپس گره مربوط به site را یافته (حدود سطر 153) و گزینه‌ی serverAutoStart را حذف کنید:
<site name="WebSite1" id="1">
<application path="/">
<virtualDirectory path="/" physicalPath="%IIS_SITES_HOME%\WebSite1" />
</application>
<bindings>
<binding protocol="http" bindingInformation=":8080:localhost" />
</bindings>
</site>
ب) سپس تنظیمات سایت مورد نظر خود را به صورت دستی به این فایل اضافه کنید. برای مثال:
<site name="WebSite2" id="2">
<application path="/" applicationPool="Clr4IntegratedAppPool">
<virtualDirectory path="/" physicalPath="D:\Prog\1389\MyTestSite\" />
</application>
<bindings>
<binding protocol="http" bindingInformation=":1389:localhost" />
</bindings>
</site>
توضیحات:
Name در اینجا نامی دلخواه است که وارد خواهید نمود.
Id شماره سایتی است که ثبت خواهد شد.
applicationPool در اینجا بسیار مهم است. اگر سایت شما مبتنی بر دات نت 4 است، Clr4IntegratedAppPool را وارد نمائید و اگر غیر از این است، Clr2IntegratedAppPool باید تنظیم شود.
physicalPath همان مسیر پروژه شما است.
در قسمت bindingInformation هم می‌توان شماره پورت مورد نظر را وارد کرد.

اکنون فایل applicationhost.config را ذخیره کرده و ببندید.
سپس دستور زیر را در خط فرمان ویندوز وارد نمائید:
"C:\Program Files\IIS Express\iisexpress.exe" /site:WebSite2
که در اینجا WebSite2 همان مدخل جدیدی است که به فایل applicationhost.config اضافه شده است. به این صورت آدرس http://localhost:1389/ جهت دسترسی به سایت شما آماده استفاده خواهد بود.

تنظیمات دیباگر VS.NET :
تا اینجا تنها موفق شده‌ایم که این وب سرور آزمایشی را راه اندازی کنیم. اما نکته‌ی مهم امکان دیباگ کردن برنامه توسط آن‌را از دست داده‌ایم. برای این منظور در VS.NET به خواص پروژه، برگه‌ی Web آن مراجعه کنید. در قسمت Servers گزینه‌ی use custom web server را انتخاب کرده و آدرسی را که در یکی از دو روش فوق ساخته‌اید وارد نمایید. برای مثال http://localhost:4326/
همچنین باید دقت داشت که در همین قسمت هیچکدام از debuggers ذیل گزینه‌ی use custom web server نباید تیک خورده باشند (چون VS.NET دقیقا نمی‌داند که باید به کدام پروسه در ویندوز attach شود).
اکنون برنامه را در حالت دیباگ در VS.NET آغاز کنید (بدیهی است فرض بر این است که iisexpress.exe با تنظیمات ذکر شده باید در حال اجرا باشد).
و ... حداقل مزیت آن بسیار سریع‌تر بودن این روش نسبت به Cassini یا ASP.NET Development Server است.
تا اینجا فقط VS.NET به صورت خودکار مرورگر را باز کرده و سایت نمایش داده می‌شود؛ اما اگر در قسمتی از کدهای خود breakpoint قرار دهیم کار نمی‌کند. برای این منظور باید در حین اجرای برنامه، از منوی debug ، گزینه‌ی attach to process را انتخاب کرده و به iisexpress متصل شوید.

مطالب
ایجاد «خواص الحاقی»
حتما با متدهای الحاقی یا Extension methods آشنایی دارید؛ می‌توان به یک شیء، که حتی منبع آن در دسترس ما نیست، متدی را اضافه کرد. سؤال: در مورد خواص چطور؟ آیا می‌شود به وهله‌ای از یک شیء موجود از پیش طراحی شده، یک خاصیت جدید را اضافه کرد؟
احتمالا شاید عنوان کنید که با اشیاء dynamic می‌توان چنین کاری را انجام داد. اما سؤال در مورد اشیاء غیر dynamic است.
یا نمونه‌ی دیگر آن Attached Properties در برنامه‌های مبتنی بر Xaml هستند. می‌توان به یک شیء از پیش موجود Xaml، خاصیتی را افزود که البته پیاده سازی آن منحصر است به همان نوع برنامه‌ها.


راه حل پیشنهادی

یک Dictionary را ایجاد کنیم تا ارجاعی از اشیاء، به عنوان کلید، در آن ذخیره شده و سپس key/valueهایی به عنوان value هر شیء، در آن ذخیره شوند. این key/valueها همان خواص و مقادیر آن‌ها خواهند بود. هر چند این راه حل به خوبی کار می‌کند اما ... مشکل نشتی حافظه دارد.
شیء Dictionary یک ارجاع قوی را از اشیاء، درون خودش نگه داری می‌کند و تا زمانیکه در حافظه باقی است، سیستم GC مجوز رهاسازی منابع آن‌ها را نخواهد یافت؛ چون عموما این نوع Dictionaryها باید استاتیک تعریف شوند تا طول عمر آن‌ها با طول عمر برنامه یکی گردد. بنابراین اساسا اشیایی که به این نحو قرار است پردازش شوند، هیچگاه dispose نخواهند شد. راه حلی برای این مساله در دات نت 4 به صورت توکار به دات نت فریم ورک اضافه شده‌است؛ به نام ساختار داده‌ای ConditionalWeakTable.


معرفی ConditionalWeakTable

ConditionalWeakTable جزو ساختارهای داده‌ای کمتر شناخته شده‌ی دات نت است. این ساختار داده، اشاره‌گرهایی را به ارجاعات اشیاء، درون خود ذخیره می‌کند. بنابراین چون ارجاعاتی قوی را به اشیاء ایجاد نمی‌کند، مانع عملکرد GC نیز نشده و برنامه در دراز مدت دچار مشکل نشتی حافظه نخواهد شد. هدف اصلی آن ایجاد ارتباطی بین CLR و DLR است. توسط آن می‌توان به اشیاء دلخواه، خواصی را افزود. به علاوه طراحی آن به نحوی است که thread safe است و مباحث قفل گذاری بر روی اطلاعات، به صورت توکار در آن پیاده سازی شده‌است. کار DLR فراهم آوردن امکان پیاده سازی زبان‌های پویایی مانند Ruby و Python برفراز CLR است. در این نوع زبان‌ها می‌توان به وهله‌هایی از اشیاء موجود، خاصیت‌های جدیدی را متصل کرد.
به صورت خلاصه کار ConditionalWeakTable ایجاد نگاشتی است بین وهله‌هایی از اشیاء CLR (اشیایی غیرپویا) و خواصی که به آن‌ها می‌توان به صورت پویا انتساب داد. در کار GC اخلال ایجاد نمی‌کند و همچنین می‌توان به صورت همزمان از طریق تردهای مختلف، بدون مشکل با آن کار کرد.


پیاده سازی خواص الحاقی به کمک ConditionalWeakTable

در اینجا نحوه‌ی استفاده از ConditionalWeakTable را جهت اتصال خواصی جدید به وهله‌های موجود اشیاء مشاهده می‌کنید:
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ConditionalWeakTableSamples
{
    public static class AttachedProperties
    {
        public static ConditionalWeakTable<object,
            Dictionary<string, object>> ObjectCache = new ConditionalWeakTable<object,
                Dictionary<string, object>>();

        public static void SetValue<T>(this T obj, string name, object value) where T : class
        {
            var properties = ObjectCache.GetOrCreateValue(obj);

            if (properties.ContainsKey(name))
                properties[name] = value;
            else
                properties.Add(name, value);
        }

        public static T GetValue<T>(this object obj, string name)
        {
            Dictionary<string, object> properties;
            if (ObjectCache.TryGetValue(obj, out properties) && properties.ContainsKey(name))
                return (T)properties[name];
            return default(T);
        }

        public static object GetValue(this object obj, string name)
        {
            return obj.GetValue<object>(name);
        }
    }
}
ObjectCache تعریف شده از نوع استاتیک است؛ بنابراین در طول عمر برنامه زنده نگه داشته خواهد شد، اما اشیایی که به آن منتسب می‌شوند، خیر. هرچند به ظاهر در متد GetOrCreateValue، یک وهله از شیءایی موجود را دریافت می‌کند، اما در پشت صحنه صرفا IntPtr یا اشاره‌گری به این شیء را ذخیره سازی خواهد کرد. به این ترتیب در کار GC اخلالی صورت نخواهد گرفت و شیء مورد نظر، تا پایان کار برنامه به اجبار زنده نگه داشته نخواهد شد.


کاربرد اول

اگر با ASP.NET کار کرده باشید حتما با IPrincipal آشنایی دارید. خواصی مانند Identity یک کاربر در آن ذخیره می‌شوند.
سؤال: چگونه می‌توان یک خاصیت جدید به نام مثلا Disclaimer را به وهله‌ای از این شیء افزود:
    public static class ISecurityPrincipalExtension
    {
        public static bool Disclaimer(this IPrincipal principal)
        {
            return principal.GetValue<bool>("Disclaimer");
        }

        public static void SetDisclaimer(this IPrincipal principal, bool value)
        {
            principal.SetValue("Disclaimer", value);
        }
    }
در اینجا مثالی را از کاربرد کلاس AttachedProperties فوق مشاهده می‌کنید. توسط متد SetDisclaimer یک خاصیت جدید به نام Disclaimer به وهله‌ای از شیءایی از نوع  IPrincipal  قابل اتصال است. سپس توسط متد  Disclaimer قابل دستیابی خواهد بود.

اگر صرفا قرار است یک خاصیت به شیءایی متصل شود، روش ذیل نیز قابل استفاده می‌باشد (بجای استفاده از دیکشنری از یک کلاس جهت تعریف خاصیت اضافی جدید استفاده شده‌است):
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ConditionalWeakTableSamples
{
    public static class PropertyExtensions
    {
        private class ExtraPropertyHolder
        {
            public bool IsDirty { get; set; }
        }

        private static readonly ConditionalWeakTable<object, ExtraPropertyHolder> _isDirtyTable
                = new ConditionalWeakTable<object, ExtraPropertyHolder>();

        public static bool IsDirty(this object @this)
        {
            return _isDirtyTable.GetOrCreateValue(@this).IsDirty;
        }

        public static void SetIsDirty(this object @this, bool isDirty)
        {
            _isDirtyTable.GetOrCreateValue(@this).IsDirty = isDirty;
        }
    }
}


کاربرد دوم

ایجاد Id منحصربفرد برای اشیاء برنامه.
فرض کنید در حال نوشتن یک Entity framework profiler هستید. طراحی فعلی سیستم Interception آن به نحو زیر است:
public void Closed(DbConnection connection, DbConnectionInterceptionContext interceptionContext)
{
}
سؤال: اینجا رویداد بسته شدن یک اتصال را دریافت می‌کنیم؛ اما ... دقیقا کدام اتصال؟ رویداد Opened را هم داریم اما چگونه این اشیاء را به هم مرتبط کنیم؟ شیء DbConnection دارای Id نیست. متد GetHashCode هم الزامی ندارد که اصلا پیاده سازی شده باشد یا حتی یک Id منحصربفرد را تولید کند. این متد با تغییر مقادیر خواص یک شیء می‌تواند مقادیر متفاوتی را ارائه دهد. در اینجا می‌خواهیم به ازای ارجاعی از یک شیء، یک Id منحصربفرد داشته باشیم تا بتوانیم تشخیص دهیم که این اتصال بسته شده، دقیقا کدام اتصال باز شده‌است؟
راه حل: خوب ... یک خاصیت Id را به اشیاء موجود متصل کنید!
using System;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace ConditionalWeakTableSamples
{
    public static class UniqueIdExtensions
    {
        static readonly ConditionalWeakTable<object, string> _idTable = 
                                    new ConditionalWeakTable<object, string>();

        public static string GetUniqueId(this object obj)
        {
            return _idTable.GetValue(obj, o => Guid.NewGuid().ToString());
        }

        public static string GetUniqueId(this object obj, string key)
        {
            return _idTable.GetValue(obj, o => key);
        }
    }
}
در اینجا مثالی دیگر از پیاده سازی و استفاده از ConditionalWeakTable را ملاحظه می‌کنید. اگر در کش آن ارجاعی به شیء مورد نظر وجود داشته باشد، مقدار Guid آن بازگشت داده می‌شود؛ اگر خیر، یک Guid به ارجاعی از شیء، انتساب داده شده و سپس بازگشت داده می‌شود. به عبارتی به صورت پویا یک خاصیت UniqueId به وهله‌هایی از اشیاء اضافه می‌شوند. به این ترتیب به سادگی می‌توان آن‌ها را ردیابی کرد و تشخیص داد که اگر این Guid پیشتر جایی به اتصال باز شده‌ای منتسب شده‌است، در چه زمانی و در کجا بسته شده است یا اصلا ... خیر. جایی بسته نشده‌است.


برای مطالعه بیشتر
The Conditional Weak Table: Enabling Dynamic Object Properties
How to create mixin using C# 4.0
Disclaimer Page using MVC
Extension Properties Revised
Easy Modeling
Providing unique ID on managed object using ConditionalWeakTable
مطالب
آشنایی با CLR: قسمت ششم
در مقاله قبلی مبحث کامپایلر JIT را آغاز کردیم. در این قسمت قصد داریم مبحث کارآیی CLR و مباحث دیباگینگ را پیش بکشیم.
از آنجا که یک کد مدیریت نشده، مبحث کارهای JIT را ندارد، ولی CLR مجبور است وقتی را برای آن بگذارد، به نظر می‌رسد ما با یک نقص کوچک در کارآیی روبرو هستیم. گفتیم که جیت کدها را در حافظه‌ی پویا ذخیره می‌کند. به همین خاطر با terminate شدن یا خاتمه دادن به برنامه، این کدها از بین می‌روند یا اینکه اگر دو نمونه از برنامه را اجرا کنیم، هر کدام جداگانه کد را تولید می‌کنند و هر کدام برای خودشان حافظه‌ای بر خواهند داشت و اگر مقایسه‌ای با کدهای مدیریت نشده داشته باشید، در مورد مصرف حافظه یک مشکل ایجاد می‌کند. همچنین JIT در حین تبدیل به کدهای بومی یک بهینه سازی روی کد هم انجام میدهد که این بهینه سازی وقتی را به خود اختصاص می‌دهد ولی همین بهینه سازی کد موجب کارآیی بهتر برنامه می‌گردد.
در زبان سی شارپ دو سوئیچ وجود دارند که بر بهینه سازی کد تاثیر گذار هستند؛ سوئیچ‌های debug و optimize. در جدول زیر تاثیر هر یک از سوئیچ‌ها را بر کیفیت کد IL و JIT در تبدیل به کد بومی را نشان میدهد.

موقعیکه از دستور -optimize استفاده می‌شود، کد IL تولید شده شامل تعداد زیادی از دستورات بدون دستورالعمل No Operation یا به اختصار NOP و پرش‌های شاخه‌ای به خط کد بعدی می‌باشد. این دستور العمل‌ها ما را قادر میسازند تا ویژگی edit & Continue را برای دیباگ کردن و یک سری دستورالعمل‌ها را برای کدنویسی راحت‌تر برای دیباگ کردن و ایجاد break point‌ها داشته باشیم.

موقعی که کد IL بهینه شده تولید شود، این خصوصیات اضافه حذف خواهند شد و دنبال کردن خط به خط کد، کار سختی می‌شود. ولی در عوض فایل نهایی exe یا dll، کوچکتر خواهد شد. بهینه سازی IL توسط JIT حذف خواهد شد و برای کسانی که دوست دارند کدهای IL را تحلیل و آنالیز کنند، خواندنش ساده‌تر و آسان‌تر خواهد بود.

نکته‌ی بعدی اینکه موقعیکه شما از سوئیچ (/debug(+/full/pdbonly استفاده می‌کنید، یک فایل PDB  یا Program Database ایجاد می‌شود. این فایل به دیباگرها کمک می‌کند تا متغیرهای محلی را شناسایی و به کدهای IL متصل شوند. کلمه‌ی full بدین معنی است که JIT می‌تواند دستورات بومی را ردیابی کند تا مبداء آن کد را پیدا کند. سبب می‌شود که ویژوال استودیو به یک دیباگر متصل شده تا در حین اجرای پروسه، آن را دیباگ کند. در صورتی که این سوئیچ را استفاده نکنید، به طور پیش فرض پروسه اجرا و مصرف حافظه کمتر می‌شود. اگر شما پروسه‌ای را اجرا کنید که دیباگر به آن متصل شود، به طور اجباری JIT مجبور به انجام عملیات ردیابی خواهد شد؛ مگر اینکه گزینه‌ی suppress jit  optimization on module load را غیرفعال کرده باشید.
موقعیکه در ویژوال استودیو دو حالت دیباگ و ریلیز را انتخاب می‌کنید، در واقع تنظیمات زیر را اجرا می‌کنید:

//debug

/optimize­ 
/debug:full

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

//Release

/optimize+
/debug:pdbonly
احتمالا موارد بالا به شما می‌گویند که یک سیستم مبتنی بر CLR مشکلات زیادی دارد که یکی از آن‌ها، زمان‌بر بودن انجام عملیات فرآیند پردازش است و دیگری مصرف زیاد حافظه و عدم اشترک حافظه که در مورد کامپایل جیت به آن اشاره کردیم. ولی در بند بعدی قصد داریم نظرتان را عوض کنم.

اگر خیلی شک دارید که واقعا یک برنامه‌ی CLR کارآیی یک برنامه را پایین می‌آورد، بهتر هست به بررسی کارآیی چند برنامه غیر آزمایشی noTrial که حتی خود مایکروسافت آن برنامه‌ها را ایجاد کرده است بپردازید و آن‌ها را با یک برنامه‌ی unmanaged مقایسه کنید. قطعا باعث تعجب شما خواهد شد. این نکته دلایل زیادی دارد که در زیر تعدادی از آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
اینکه CLR در محیط اجرا قصد کمپایل دارد، باعث آشنایی کامپایلر با محیط اجرا می‌گردد. از این رو تصمیماتی را که می‌گیرد، می‌تواند به کارآیی یک برنامه کمک کند. در صورتیکه یک برنامه‌ی unmanaged که قبلا کمپایل شده و با محیط‌های متفاوتی که روی آن‌ها اجرا میشود، هیچ آشنایی ندارد و نمیتواند از آن محیط‌ها حداکثر بهره‌وری لازم را به عمل آورد.
برای آشنایی با این ویژگی‌ها توجه شما را به نکات ذیل جلب می‌کنم:

یک.  JIT می‌تواند با نوع پردازنده آشنا شود که آیا این پردازنده از نسل پنتیوم 4 است یا نسل Core i. به همین علت می‌تواند از این مزیت استفاده کرده و دستورات اختصاصی آن‌ها را به کار گیرد، تا برنامه با performance بالاتری اجرا گردد. در صورتی که unmanaged باید حتما دستورات را در پایین‌ترین سطح ممکن و عمومی اجرا کند؛ در صورتیکه شاید یک دستور اختصاصی در یک سی پی یو خاص، در یک عملیات موجب 4 برابر، اجرای سریعتر شود.

دو.  JIT میتواند بررسی هایی را که برابر false هستند، تشخیص دهد. برای فهم بهتر، کد زیر را در نظر بگیرید:
if (numberOfCPUs > 1) {
...
}

کد بالا در صورتیکه پردازنده تک هسته‌ای باشد یک کد بلا استفاده است که جیت باید وقتی را برای کامپایل آن اختصاص دهد؛ در صورتیکه JIT باهوش‌تر از این حرفاست و در کدی که تولید می‌کند، این دستورات حذف خواهند شد و باعث کوچکتر شدن کد و اجرای سریعتر می‌گردد.

سه. مورد بعدی که هنوز پیاده سازی نشده، ولی احتمال اجرای آن در آینده است، این است که یک کد می‌تواند جهت تصحیح بعضی موارد چون مسائل مربوط به دیباگ کردن و مرتب سازی‌های مجدد، عمل کامپایل را مجددا برای یک کد اعمال نماید.
دلایل بالا تنها قسمت کوچکی است که به ما اثبات می‌کند که چرا CLR می‌تواند کارآیی بهتری را نسبت به زبان‌های unmanaged امروزی داشته باشد. همچنین قول‌هایی از سازندگان برای بهبود کیفیت هر چه بیشتر این سیستم‌ها به گوش می‌رسد.

کارآیی بالاتر
اگر برنامه‌ای توسط شما بررسی شد و دیدید که نتایج مورد نیاز در مورد performance را نشان نمی‌دهد، می‌توانید از ابزار کمکی که مایکروسافت در بسته‌های فریمورک دات نت قرار داده است استفاده کنید. نام این ابزار Ngen.exe است و وظیفه‌ی آن این است که وقتی برنامه بر روی یک سیستم برای اولین مرتبه اجرا می‌گردد، کد همه‌ی اسمبلی‌ها را تبدیل کرده و آن‌ها روی دیسک ذخیره می‌کند. بدین ترتیب در دفعات بعدی اجرا، JIT بررسی می‌کند که آیا کد کامپایل شده‌ی اسمبلی از قبل موجود است یا خیر. در صورت وجود، عملیات کامپایل به کد بومی لغو شده و از کد ذخیره شده استفاده خواهد کرد.
نکته‌ای که باید در حین استفاده از این ابزار به آن دقت کنید این است که کد در محیط‌های واقعی اجرا چندان بهینه نیست. بعدا در مورد این ابزار به تفصیل صحبت می‌کنیم.

system.runtime.profileoptimization
کلاس بالا سبب می‌شود که CLR در یک فایل ثبت کند که چه متدهایی در حین اجرای برنامه کمپایل شوند تا در آینده در حین آغاز اجرای برنامه کامپایلر JIT بتواند همزمان این متدها را در ترد دیگری کامپایل کند. اگر برنامه‌ی شما روی یک پردازنده‌ی چند هسته‌ای اجرا می‌شود، در نتیجه اجرای سریعتری خواهید داشت. به این دلیل که چندین متد به طور همزمان در حال کمپایل شدن هستند و همزمان با آماده سازی برنامه برای اجرا اتفاق می‌افتد؛ به جای اینکه عمل کمپایل همزمان با تعامل کاربر با برنامه باشد.

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

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

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

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

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

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

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

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

نمونه ای از درخت جستجوی دو دویی

همان درخت ولی به صورت متوازن با پیاده سازی AVL


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

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

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

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

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

 

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

پیاده سازی Splay Tree با سی شارپ 

پیاده سازی AVL به صورت بهینه و آسان برای استفاده

پیاده سازی درخت AVL با کارایی بالا

پیاده سازی درخت AVL به همراه نمایش گرافیکی آن

درخت سرخ-سیاه

کتابخانه ای متن باز برای درخت سرخ-سیاه

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

غیر دودویی‌ها

پیاده سازی B Tree

پیاده سازی Interval Tree 
پیاده سازی Interval Tree در سی ++