مطالب
نحوه ارتقاء برنامه‌های موجود MVC3 به MVC4
در ادامه، مراحل ارتقاء پروژه‌های قدیمی MVC3 را به ساختار جدید پروژه‌های MVC4 مرور خواهیم کرد.

1) نصب پیشنیاز
الف) نصب VS 2012
و یا
ب) نصب بسته MVC4 مخصوص VS 2010 (این مورد جهت سرورهای وب نیز توصیه می‌شود)

پس از نصب باید به این نکته دقت داشت که پوشه‌های زیر حاوی اسمبلی‌های جدید MVC4 هستند و نیازی نیست الزاما این موارد را از NuGet دریافت و نصب کرد:
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET Web Pages\v2.0\Assemblies
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET MVC 4\Assemblies
پس از نصب پیشنیازها
2) نیاز است نوع پروژه ارتقاء یابد
به پوشه پروژه MVC3 خود مراجعه کرده و تمام فایل‌های csproj و web.config موجود را با یک ادیتور متنی باز کنید (از خود ویژوال استودیو استفاده نکنید، زیرا نیاز است محتوای فایل‌های پروژه نیز دستی ویرایش شوند).
در فایل‌های csproj (یا همان فایل پروژه؛ که vbproj هم می‌تواند باشد) عبارت
{E53F8FEA-EAE0-44A6-8774-FFD645390401}
را جستجو کرده و با
{E3E379DF-F4C6-4180-9B81-6769533ABE47}
جایگزین کنید. به این ترتیب نوع پروژه به MVC4 تبدیل می‌شود.

3) به روز رسانی شماره نگارش‌های قدیمی
سپس تعاریف اسمبلی‌های قدیمی نگارش سه MVC و نگارش یک Razor را یافته (در تمام فایل‌ها، چه فایل‌های پروژه و چه تنظیمات):
System.Web.Mvc, Version=3.0.0.0
System.Web.WebPages, Version=1.0.0.0
System.Web.Helpers, Version=1.0.0.0
System.Web.WebPages.Razor, Version=1.0.0.0
و این‌ها را با نگارش چهار MVC و نگارش دو Razor جایگزین کنید:
System.Web.Mvc, Version=4.0.0.0
System.Web.WebPages, Version=2.0.0.0
System.Web.Helpers, Version=2.0.0.0
System.Web.WebPages.Razor, Version=2.0.0.0
این کارها را با replace in all open documents توسط notepad plus-plus به سادگی می‌توان انجام داد.

4) به روز رسانی مسیرهای قدیمی
به علاوه اگر در پروژه‌های خود از اسمبلی‌های قدیمی به صورت مستقیم استفاده شده:
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET Web Pages\v1.0\Assemblies
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET MVC 3\Assemblies
این‌ها را یافته و به نگارش MVC4 و Razor2 تغییر دهید:
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET Web Pages\v2.0\Assemblies
C:\Program Files\Microsoft ASP.NET\ASP.NET MVC 4\Assemblies

5) به روز رسانی قسمت appSettings فایل‌های کانفیگ
در کلیه فایل‌های web.config برنامه، webpages:Version را یافته و شماره نگارش آن‌را از یک به دو تغییر دهید:
<appSettings>
  <add key="webpages:Version" value="2.0.0.0" />
  <add key="PreserveLoginUrl" value="true" />
</appSettings>
همچنین یک سطر جدید PreserveLoginUrl را نیز مطابق تنظیم فوق اضافه نمائید.

6) رسیدگی به وضعیت اسمبلی‌های شرکت‌های ثالث
ممکن است در این زمان از تعدادی کامپوننت و اسمبلی MVC3 تهیه شده توسط شرکت‌های ثالث نیز استفاده نمائید. برای اینکه این اسمبلی‌ها را وادار نمائید تا از نگارش‌های MVC4 و Razor2 استفاده کنند، نیاز است bindingRedirect‌های زیر را به فایل‌های web.config برنامه اضافه کنید (در فایل کانفیگ ریشه پروژه):
<configuration>
  <!--... elements deleted for clarity ...-->
 
  <runtime>
    <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1">
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="System.Web.Helpers" 
             publicKeyToken="31bf3856ad364e35" />
        <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0" newVersion="2.0.0.0"/>
      </dependentAssembly>
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="System.Web.Mvc" 
             publicKeyToken="31bf3856ad364e35" />
        <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0-3.0.0.0" newVersion="4.0.0.0"/>
      </dependentAssembly>
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="System.Web.WebPages" 
             publicKeyToken="31bf3856ad364e35" />
        <bindingRedirect oldVersion="1.0.0.0" newVersion="2.0.0.0"/>
      </dependentAssembly>
    </assemblyBinding>
  </runtime>
</configuration>
اکنون فایل solution را در VS.NET گشوده و یکبار گزینه rebuild را انتخاب کنید تا پروژه مجددا بر اساس اسمبلی‌های جدید معرفی شده ساخته شود.

7) استفاده از NuGet برای به روز رسانی بسته‌های نصب شده
یک سری از بسته‌های تشکیل دهنده MVC3 مانند موارد ذیل نیز به روز شده‌اند که لازم است از طریق NuGet دریافت و جایگزین شوند:
Unobtrusive.Ajax.2
Unobtrusive.Validation.2
Web.Optimization.1.0.0
و ....

برای اینکار در solution explorer روی references کلیک راست کرده و گزینه Manage NuGet Packages را انتخاب کنید. در صفحه باز شده گزینه updates/all را انتخاب کرده و مواردی را که لیست می‌کند به روز نمائید (شامل جی کوئری، EF، structureMap و غیره خواهد بود).


8) اضافه کردن یک فضای نام جدید
بسته Web Optimization را از طریق NuGet دریافت کنید (برای یافتن آن bundling را جستجو کنید؛ نام کامل آن Microsoft ASP.NET Web Optimization Framework 1.0.0 است). این مورد به همراه پوشه MVC4 نیست و باید از طریق NuGet دریافت و نصب شود. (البته پروژه‌های جدید MVC4 شامل این مورد هستند)
در فایل وب کانفیگ، فضای نام System.Web.Optimization را نیز اضافه نمائید:
    <pages>
      <namespaces>
        <add namespace="System.Web.Optimization" />
      </namespaces>
    </pages>

پس از ارتقاء
اولین مشکلی که مشاهده شد:
بعد از rebuild به مقدار پارامتر salt که به نحو زیر در MVC3 تعریف شده بود، ایراد خواهد گرفت:
[ValidateAntiForgeryToken(Salt = "data123")]
Salt را در MVC4 منسوخ شده معرفی کرده‌اند: (^)
علت هم این است که salt را اینبار به نحو صحیحی خودشان در پشت صحنه تولید و اعمال می‌کنند. بنابراین این یک مورد را کلا از کدهای خود حذف کنید که نیازی نیست.


مشکل بعدی:
در EF 5 جای یک سری از کلاس‌ها تغییر کرده. مثلا ویژگی‌های ForeignKey، ComplexType و ... به فضای نام System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema منتقل شده‌اند. در همین حد تغییر جهت کامپایل مجدد کدها کفایت می‌کند.
همچنین فایل‌های پروژه موجود را باز کرده و EntityFramework, Version=4.1.0.0 را جستجو کنید. نگارش جدید 4.4.0.0 است که باید اصلاح شود (این موارد را بهتر است توسط یک ادیتور معمولی خارج از VS.NET ویرایش کنید).
در زمان نگارش این مطلب EF Mini Profiler با EF 5 سازگار نیست. بنابراین اگر از آن استفاده می‌کنید نیاز است غیرفعالش کنید.


اولین استفاده از امکانات جدید MVC4:
استفاده از امکانات System.Web.Optimization که ذکر گردید، می‌تواند اولین تغییر مفید محسوب شود.
برای اینکه با نحوه کار آن بهتر آشنا شوید، یک پروژه جدید MVC4 را در VS.NET (از نوع basic) آغاز کنید. به صورت خودکار یک پوشه جدید را به نام App_Start به ریشه پروژه اضافه می‌کند. داخل آن فایل مثال BundleConfig قرار دارد. این کلاس در فایل global.asax برنامه نیز ثبت شده‌است. باید دقت داشت در حالت دیباگ (compilation debug=true در وب کانفیگ) تغییر خاصی را ملاحظه نخواهید کرد.
تمام این‌ها خوب؛ اما من به نحو زیر از این امکان جدید استفاده می‌کنم:
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Web;
using System.Web.Optimization;

namespace Common.WebToolkit
{
    /// <summary>
    /// A custom bundle orderer (IBundleOrderer) that will ensure bundles are 
    /// included in the order you register them.
    /// </summary>
    public class AsIsBundleOrderer : IBundleOrderer
    {
        public IEnumerable<FileInfo> OrderFiles(BundleContext context, IEnumerable<FileInfo> files)
        {
            return files;
        }
    }

    public static class BundleConfig
    {
        private static void addBundle(string virtualPath, bool isCss, params string[] files)
        {
            BundleTable.EnableOptimizations = true;

            var existing = BundleTable.Bundles.GetBundleFor(virtualPath);
            if (existing != null)
                return;

            var newBundle = isCss ? new Bundle(virtualPath, new CssMinify()) : new Bundle(virtualPath, new JsMinify());
            newBundle.Orderer = new AsIsBundleOrderer();

            foreach (var file in files)
                newBundle.Include(file);

            BundleTable.Bundles.Add(newBundle);
        }

        public static IHtmlString AddScripts(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, false, files);
            return Scripts.Render(virtualPath);
        }

        public static IHtmlString AddStyles(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, true, files);
            return Styles.Render(virtualPath);
        }

        public static IHtmlString AddScriptUrl(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, false, files);
            return Scripts.Url(virtualPath);
        }

        public static IHtmlString AddStyleUrl(string virtualPath, params string[] files)
        {
            addBundle(virtualPath, true, files);
            return Styles.Url(virtualPath);
        }
    }
}
کلاس BundleConfig فوق را به مجموعه کلاس‌های کمکی خود اضافه کنید.
چند نکته مهم در این کلاس وجود دارد:
الف) توسط AsIsBundleOrderer فایل‌ها به همان ترتیبی که به سیستم اضافه می‌شوند، در حاصل نهایی ظاهر خواهند شد. حالت پیش فرض مرتب سازی، بر اساس حروف الفباء است و ... خصوصا برای اسکریپت‌هایی که ترتیب معرفی آن‌ها مهم است، مساله ساز خواهد بود.
ب)BundleTable.EnableOptimizations سبب می‌شود تا حتی در حالت debug نیز فشرده سازی را مشاهده کنید.
ج) متدهای کمکی تعریف شده این امکان را می‌دهند تا بدون نیاز به کامپایل مجدد پروژه، به سادگی در کدهای Razor بتوانید اسکریپت‌ها را اضافه کنید.

 سپس نحوه جایگزینی تعاریف قبلی موجود در فایل‌های Razor با سیستم جدید، به نحو زیر است:
@using Common.WebToolkit

<link href="@BundleConfig.AddStyleUrl("~/Content/blueprint/print", "~/Content/blueprint/print.css")" rel="stylesheet" type="text/css" media="print"/>

@BundleConfig.AddScripts("~/Scripts/js",
                            "~/Scripts/jquery-1.8.0.min.js",
                            "~/Scripts/jquery.unobtrusive-ajax.min.js",
                            "~/Scripts/jquery.validate.min.js")

@BundleConfig.AddStyles("~/Content/css",
                            "~/Content/Site.css",
                            "~/Content/buttons.css")
پارامتر اول این متدها، سبب تعریف خودکار routing می‌شود. برای مثال اولین تعریف، آدرس خودکار زیر را تولید می‌کند:
http://site/Content/blueprint/print?v=hash
بنابراین تعریف دقیق آن مهم است. خصوصا اگر فایل‌های شما در پوشه‌ها و زیرپوشه‌های متعددی قرار گرفته نمی‌توان تمام آن‌ها را در طی یک مرحله معرفی نمود. هر سطح را باید از طریق یک بار معرفی به سیستم اضافه کرد. مثلا اگر یک زیر پوشه به نام noty دارید (Content/noty)، چون در یک سطح و زیرپوشه مجزا قرار دارد، باید نحوه تعریف آن به صورت زیر باشد:
@BundleConfig.AddStyles("~/Content/noty/css",
                                "~/Content/noty/jquery.noty.css",
                                "~/Content/noty/noty_theme_default.css")
این مورد خصوصا در مسیریابی تصاویر مرتبط با اسکریپت‌ها و شیوه نامه‌ها مؤثر است؛ وگرنه این تصاویر تعریف شده در فایل‌های CSS یافت نخواهند شد (تمام مثال‌های موجود در وب با این مساله مشکل دارند و فرض آن‌ها بر این است که کلیه فایل‌های خود را در یک پوشه، بدون هیچگونه زیرپوشه‌ای تعریف کرده‌اید).
پارامترهای بعدی، محل قرارگیری اسکریپت‌ها و CSSهای برنامه هستند و همانطور که عنوان شد اینبار با خیال راحت می‌توانید ترتیب معرفی خاصی را مدنظر داشته باشید؛ زیرا توسط AsIsBundleOrderer به صورت پیش فرض لحاظ خواهد شد.

 
مطالب
روش‌هایی برای بهبود سرعت برنامه‌های مبتنی بر Entity framework
در این مطلب تعدادی از شایع‌ترین مشکلات حین کار با Entity framework که نهایتا به تولید برنامه‌هایی کند منجر می‌شوند، بررسی خواهند شد.

مدل مورد بررسی

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

        public virtual ICollection<BlogPost> BlogPosts { get; set; }
    }

    public class BlogPost
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        [ForeignKey("UserId")]
        public virtual User User { get; set; }
        public int UserId { get; set; }
    }
کوئری‌هایی که در ادامه بررسی خواهند شد، بر روی رابطه‌ی one-to-many فوق تعریف شده‌اند؛ یک کاربر به همراه تعدادی مطلب منتشر شده.


مشکل 1: بارگذاری تعداد زیادی ردیف
 var data = context.BlogPosts.ToList();
در بسیاری از اوقات، در برنامه‌های خود تنها نیاز به مشاهده‌ی قسمت خاصی از یک سری از اطلاعات، وجود دارند. به همین جهت بکارگیری متد ToList بدون محدود سازی تعداد ردیف‌های بازگشت داده شده، سبب بالا رفتن مصرف حافظه‌ی سرور و همچنین بالا رفتن میزان داده‌ای که هر بار باید بین سرور و کلاینت منتقل شوند، خواهد شد. یک چنین برنامه‌هایی بسیار مستعد به استثناهایی از نوع out of memory هستند.
راه حل:  با استفاده از Skip و Take، مباحث صفحه‌ی بندی را اعمال کنید.


مشکل 2: بازگرداندن تعداد زیادی ستون
 var data = context.BlogPosts.ToList();
فرض کنید View برنامه، در حال نمایش عناوین مطالب ارسالی است. کوئری فوق، علاوه بر عناوین، شامل تمام خواص تعریف شده‌ی دیگر نیز هست. یک چنین کوئری‌هایی نیز هربار سبب هدر رفتن منابع سرور می‌شوند.
راه حل: اگر تنها نیاز به خاصیت Content است، از Select و سپس ToList استفاده کنید؛ البته به همراه نکته 1.
 var list = context.BlogPosts.Select(x => x.Content).Skip(15).Take(15).ToList();


مشکل 3: گزارشگیری‌هایی که بی‌شباهت به حمله‌ی به دیتابیس نیستند
 foreach (var post in context.BlogPosts)
{
     Console.WriteLine(post.User.Name);
}
فرض کنید قرار است رکوردهای مطالب را نمایش دهید. در حین نمایش این مطالب، در قسمتی از آن باید نام نویسنده نیز درج شود. با توجه به رابطه‌ی تعریف شده، نوشتن post.User.Name به ازای هر مطلب، بسیار ساده به نظر می‌رسد و بدون مشکل هم کار می‌کند. اما ... اگر خروجی SQL این گزارش را مشاهده کنیم، به ازای هر ردیف نمایش داده شده، یکبار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی، جهت دریافت نام نویسنده یک مطلب وجود دارد.
این مورد به lazy loading مشهور است و در مواردی که قرار است با یک مطلب و یک نویسنده کار شود، شاید اهمیتی نداشته باشد. اما در حین نمایش لیستی از اطلاعات، بی‌شباهت به یک حمله‌ی شدید به بانک اطلاعاتی نیست.
راه حل: در گزارشگیری‌ها اگر نیاز به نمایش اطلاعات روابط یک موجودیت وجود دارد، از متد Include استفاده کنید تا Lazy loading لغو شود.
 foreach (var post in context.BlogPosts.Include(x=>x.User))


مشکل 4:  فعال بودن بی‌جهت مباحث ردیابی اطلاعات
 var data = context.BlogPosts.ToList();
در اینجا ما فقط قصد داریم که لیستی از اطلاعات را دریافت و سپس نمایش دهیم. در این بین، هدف، ویرایش یا حذف اطلاعات این لیست نیست. یک چنین کوئری‌هایی مساوی هستند با تشکیل dynamic proxies مخصوص EF جهت ردیابی تغییرات اطلاعات (مباحث AOP توکار). EF توسط این dynamic proxies، محصور کننده‌هایی را برای تک تک آیتم‌های بازگشت داده شده از لیست تهیه می‌کند. در این حالت اگر خاصیتی را تغییر دهید، ابتدا وارد این محصور کننده (غشاء نامرئی) می‌شود، در سیستم ردیابی EF ذخیره شده و سپس به شیء اصلی اعمال می‌گردد. به عبارتی شیء در حال استفاده، هر چند به ظاهر post.User است اما در واقعیت یک User دارای روکشی نامرئی از جنس dynamic proxy‌های EF است. تهیه این روکش‌ها، هزینه‌بر هستند؛ چه از لحاظ میزان مصرف حافظه و چه از نظر سرعت کار.
راه حل: در گزاشگیری‌ها، dynamic proxies را توسط متد AsNoTracking غیرفعال کنید:
 var data = context.BlogPosts.AsNoTracking().Skip(15).Take(15).ToList();


مشکل 5: باز کردن  تعداد اتصالات زیاد به بانک اطلاعاتی در طول یک درخواست

هر Context دارای اتصال منحصربفرد خود به بانک اطلاعاتی است. اگر در طول یک درخواست، بیش از یک Context مورد استفاده قرار گیرد، بدیهی است به همین تعداد اتصال باز شده به بانک اطلاعاتی، خواهیم داشت. نتیجه‌ی آن فشار بیشتر بر بانک اطلاعاتی و همچنین کاهش سرعت برنامه است؛ از این لحاظ که اتصالات TCP برقرار شده، هزینه‌ی بالایی را به همراه دارند.
روش تشخیص:
        private void problem5MoreThan1ConnectionPerRequest() 
        {
            using (var context = new MyContext())
            {
                var count = context.BlogPosts.ToList();
            }
        }
داشتن متدهایی که در آن‌ها کار وهله سازی و dispose زمینه‌ی EF انجام می‌شود (متدهایی که در آن‌ها new Context وجود دارد).
راه حل: برای حل این مساله باید از روش‌های تزریق وابستگی‌ها استفاده کرد. یک Context وهله سازی شده‌ی در طول عمر یک درخواست، باید بین وهله‌های مختلف اشیایی که نیاز به Context دارند، زنده نگه داشته شده و به اشتراک گذاشته شود.


مشکل 6: فرق است بین IList و IEnumerable
DataContext = from user in context.Users
                      where user.Id>10
                      select user;
خروجی کوئری LINQ نوشته شده از نوع IEnumerable است. در EF، هربار مراجعه‌ی مجدد به یک کوئری که خروجی IEnumerable دارد، مساوی است با ارزیابی مجدد آن کوئری. به عبارتی، یکبار دیگر این کوئری بر روی بانک اطلاعاتی اجرا خواهد شد و رفت و برگشت مجددی صورت می‌گیرد.
زمانیکه در حال تهیه‌ی گزارشی هستید، ابزارهای گزارشگیر ممکن است چندین بار از نتیجه‌ی کوئری شما در حین تهیه‌ی گزارش استفاده کنند. بنابراین برخلاف تصور، data binding انجام شده، تنها یکبار سبب اجرای این کوئری نمی‌شود؛ بسته به ساز و کار درونی گزارشگیر، چندین بار ممکن است این کوئری فراخوانی شود.
راه حل: یک ToList را به انتهای این کوئری اضافه کنید. به این ترتیب از نتیجه‌ی کوئری، بجای اصل کوئری استفاده خواهد شد و در این حالت تنها یکبار رفت و برگشت به بانک اطلاعاتی را شاهد خواهید بود.


مشکل 7: فرق است بین IQueryable و IEnumerable

خروجی IEnumerable، یعنی این عبارت را محاسبه کن. خروجی IQueryable یعنی این عبارت را درنظر داشته باش. اگر نیاز است نتایج کوئری‌ها با هم ترکیب شوند، مثلا بر اساس رابط کاربری برنامه، کاربر بتواند شرط‌های مختلف را با هم ترکیب کند، باید از ترکیب IQueryableها استفاده کرد تا سبب رفت و برگشت اضافی به بانک اطلاعاتی نشویم.


مشکل 8: استفاده از کوئری‌های Like دار
 var list = context.BlogPosts.Where(x => x.Content.Contains("test"))
این نوع کوئری‌ها که در نهایت به Like در SQL ترجمه می‌شوند، سبب full table scan خواهند شد که کارآیی بسیار پایینی دارند. در این نوع موارد توصیه شده‌است که از روش‌های full text search استفاده کنید.


مشکل 9: استفاده از Count بجای Any

اگر نیاز است بررسی کنید مجموعه‌ای دارای مقداری است یا خیر، از Count>0 استفاده نکنید. کارآیی Any و کوئری SQL ایی که تولید می‌کند، به مراتب بیشتر و بهینه‌تر است از Count>0.


مشکل 10: سرعت insert پایین است

ردیابی تغییرات را خاموش کرده و از متد جدید AddRange استفاده کنید. همچنین افزونه‌هایی برای Bulk insert نیز موجود هستند.


مشکل 11: شروع برنامه کند است

می‌توان تمام مباحث نگاشت‌های پویای کلاس‌های برنامه به جداول و روابط بانک اطلاعاتی را به صورت کامپایل شده در برنامه ذخیره کرد. این مورد سبب بالا رفتن سرعت شروع برنامه خصوصا در حالتیکه تعداد جداول بالا است می‌شود.
مطالب
اعتبارسنجی مبتنی بر JWT در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity
AuthenticationMiddleware در ASP.NET Core 2.0، فقط مختص به کار با کوکی‌ها جهت اعتبارسنجی کاربران نیست. از این میان‌افزار می‌توان برای اعتبار سنجی‌های مبتنی بر JSON Web Tokens نیز استفاده کرد. مطلبی را که در ادامه مطالعه خواهید کرد دقیقا بر اساس نکات مطلب «پیاده سازی JSON Web Token با ASP.NET Web API 2.x» تدارک دیده شده‌است و به همراه نکاتی مانند تولید Refresh Tokens و یا غیرمعتبر سازی توکن‌ها نیز هست. همچنین ساختار جداول کاربران و نقش‌های آن‌ها، سرویس‌های مرتبط و قسمت تنظیمات Context آن با مطلب «اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها در ASP.NET Core 2.0 بدون استفاده از سیستم Identity» یکی است. در اینجا بیشتر به تفاوت‌های پیاده سازی این روش نسبت به حالت اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها خواهیم پرداخت.
همچنین باید درنظر داشت، ASP.NET Core Identity یک سیستم اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها است. دقیقا زمانیکه کار AddIdentity را انجام می‌دهیم، در پشت صحنه همان  services.AddAuthentication().AddCookie قسمت قبل فراخوانی می‌شود. بنابراین بکارگیری آن با JSON Web Tokens هرچند مشکلی را به همراه ندارد و می‌توان یک سیستم اعتبارسنجی «دوگانه» را نیز در اینجا داشت، اما ... سربار اضافی تولید کوکی‌ها را نیز به همراه دارد؛ هرچند برای کار با میان‌افزار اعتبارسنجی، الزامی به استفاده‌ی از ASP.NET Core Identity نیست و عموما اگر از آن به همراه JWT استفاده می‌کنند، بیشتر به دنبال پیاده سازی‌های پیش‌فرض مدیریت کاربران و نقش‌های آن هستند و نه قسمت تولید کوکی‌های آن. البته در مطلب جاری این موارد را نیز همانند مطلب اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها، خودمان مدیریت خواهیم کرد و در نهایت سیستم تهیه شده، هیچ نوع کوکی را تولید و یا مدیریت نمی‌کند.



تنظیمات آغازین برنامه جهت فعالسازی اعتبارسنجی مبتنی بر JSON Web Tokens

اولین تفاوت پیاده سازی یک سیستم اعتبارسنجی مبتنی بر JWT، با روش مبتنی بر کوکی‌ها، تنظیمات متد ConfigureServices فایل آغازین برنامه است:
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.Configure<BearerTokensOptions>(options => Configuration.GetSection("BearerTokens").Bind(options));

            services
                .AddAuthentication(options =>
                {
                    options.DefaultChallengeScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                    options.DefaultSignInScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                    options.DefaultAuthenticateScheme = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme;
                })
                .AddJwtBearer(cfg =>
                {
                    cfg.RequireHttpsMetadata = false;
                    cfg.SaveToken = true;
                    cfg.TokenValidationParameters = new TokenValidationParameters
                    {
                        ValidIssuer = Configuration["BearerTokens:Issuer"],
                        ValidAudience = Configuration["BearerTokens:Audience"],
                        IssuerSigningKey = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(Configuration["BearerTokens:Key"])),
                        ValidateIssuerSigningKey = true,
                        ValidateLifetime = true,
                        ClockSkew = TimeSpan.Zero
                    };
                    cfg.Events = new JwtBearerEvents
                    {
                        OnAuthenticationFailed = context =>
                        {
                            var logger = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ILoggerFactory>().CreateLogger(nameof(JwtBearerEvents));
                            logger.LogError("Authentication failed.", context.Exception);
                            return Task.CompletedTask;
                        },
                        OnTokenValidated = context =>
                        {
                            var tokenValidatorService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ITokenValidatorService>();
                            return tokenValidatorService.ValidateAsync(context);
                        },
                        OnMessageReceived = context =>
                         {
                             return Task.CompletedTask;
                         },
                        OnChallenge = context =>
                        {
                            var logger = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ILoggerFactory>().CreateLogger(nameof(JwtBearerEvents));
                            logger.LogError("OnChallenge error", context.Error, context.ErrorDescription);
                            return Task.CompletedTask;
                        }
                    };
                });
در اینجا در ابتدا تنظیمات JWT فایل appsettings.json
{
  "BearerTokens": {
    "Key": "This is my shared key, not so secret, secret!",
    "Issuer": "http://localhost/",
    "Audience": "Any",
    "AccessTokenExpirationMinutes": 2,
    "RefreshTokenExpirationMinutes": 60
  }
}
به کلاسی دقیقا با همین ساختار به نام BearerTokensOptions، نگاشت شده‌اند. به این ترتیب می‌توان با تزریق اینترفیس <IOptionsSnapshot<BearerTokensOptions در قسمت‌های مختلف برنامه، به این تنظیمات مانند کلید رمزنگاری، مشخصات صادر کننده، مخاطبین و طول عمرهای توکن‌های صادر شده، دسترسی یافت.

سپس کار فراخوانی  services.AddAuthentication صورت گرفته‌است. تفاوت این مورد با حالت اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها، ثوابتی است که با JwtBearerDefaults شروع می‌شوند. در حالت استفاده‌ی از کوکی‌ها، این ثوابت بر اساس CookieAuthenticationDefaults تنظیم خواهند شد.
البته می‌توان متد AddAuthentication را بدون هیچگونه پارامتری نیز فراخوانی کرد. این حالت برای اعتبارسنجی‌های دوگانه مفید است. برای مثال زمانیکه پس از AddAuthentication هم AddJwtBearer را ذکر کرده‌اید و هم AddCookie اضافه شده‌است. اگر چنین کاری را انجام دادید، اینبار باید درحین تعریف فیلتر Authorize، دقیقا مشخص کنید که حالت مبتنی بر JWT مدنظر شما است، یا حالت مبتنی بر کوکی‌ها:
[Authorize(AuthenticationSchemes = JwtBearerDefaults.AuthenticationScheme)]
اگر متد AddAuthentication، مانند تنظیمات فوق به همراه این تنظیمات پیش‌فرض بود، دیگر نیازی به ذکر صریح AuthenticationSchemes در فیلتر Authorize نخواهد بود.


بررسی تنظیمات متد AddJwtBearer

در کدهای فوق، تنظیمات متد AddJwtBearer یک چنین مفاهیمی را به همراه دارند:
- تنظیم SaveToken به true، به این معنا است که می‌توان به توکن دریافتی از سمت کاربر، توسط متد HttpContext.GetTokenAsync در کنترلرهای برنامه دسترسی یافت.
در قسمت تنظیمات TokenValidationParameters آن:
- کار خواندن فایل appsettings.json برنامه جهت تنظیم صادر کننده و مخاطبین توکن انجام می‌شود. سپس IssuerSigningKey به یک کلید رمزنگاری متقارن تنظیم خواهد شد. این کلید نیز در تنظیمات برنامه قید می‌شود.
- تنظیم ValidateIssuerSigningKey به true سبب خواهد شد تا میان‌افزار اعتبارسنجی، بررسی کند که آیا توکن دریافتی از سمت کاربر توسط برنامه‌ی ما امضاء شده‌است یا خیر؟
- تنظیم ValidateLifetime به معنای بررسی خودکار طول عمر توکن دریافتی از سمت کاربر است. اگر توکن منقضی شده باشد، اعتبارسنجی به صورت خودکار خاتمه خواهد یافت.
- ClockSkew به معنای تنظیم یک تلرانس و حد تحمل مدت زمان منقضی شدن توکن در حالت ValidateLifetime است. در اینجا به صفر تنظیم شده‌است.

سپس به قسمت JwtBearerEvents می‌رسیم:
- OnAuthenticationFailed زمانی فراخوانی می‌شود که اعتبارسنج‌های تنظیمی فوق، با شکست مواجه شوند. برای مثال طول عمر توکن منقضی شده باشد و یا توسط ما امضاء نشده‌باشد. در اینجا می‌توان به این خطاها دسترسی یافت و درصورت نیاز آن‌ها را لاگ کرد.
- OnChallenge نیز یک سری دیگر از خطاهای اعتبارسنجی را پیش از ارسال آن‌ها به فراخوان در اختیار ما قرار می‌دهد.
- OnMessageReceived برای حالتی است که توکن دریافتی، توسط هدر مخصوص Bearer به سمت سرور ارسال نمی‌شود. عموما هدر ارسالی به سمت سرور یک چنین شکلی را دارد:
$.ajax({
     headers: { 'Authorization': 'Bearer ' + jwtToken },
اما اگر توکن شما به این شکل استاندارد دریافت نمی‌شود، می‌توان در رخ‌داد OnMessageReceived به اطلاعات درخواست جاری دسترسی یافت، توکن را از آن استخراج کرد و سپس آن‌را به خاصیت context.Token انتساب داد، تا به عنوان توکن اصلی مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال:
const string tokenKey = "my.custom.jwt.token.key";
if (context.HttpContext.Items.ContainsKey(tokenKey))
{
    context.Token = (string)context.HttpContext.Items[tokenKey];
}
 - OnTokenValidated پس از کامل شدن اعتبارسنجی توکن دریافتی از سمت کاربر فراخوانی می‌شود. در اینجا اگر متد context.Fail را فراخوانی کنیم، این توکن، به عنوان یک توکن غیرمعتبر علامتگذاری می‌شود و عملیات اعتبارسنجی با شکست خاتمه خواهد یافت. بنابراین می‌توان از آن دقیقا مانند CookieValidatorService قسمت قبل که جهت واکنش نشان دادن به تغییرات اطلاعات کاربر در سمت سرور مورد استفاده قرار دادیم، در اینجا نیز یک چنین منطقی را پیاده سازی کنیم.


تهیه یک اعتبارسنج توکن سفارشی

قسمت OnTokenValidated تنظیمات ابتدای برنامه به این صورت مقدار دهی شده‌است:
OnTokenValidated = context =>
{
      var tokenValidatorService = context.HttpContext.RequestServices.GetRequiredService<ITokenValidatorService>();
      return tokenValidatorService.ValidateAsync(context);
},
TokenValidatorService سفارشی ما چنین پیاده سازی را دارد:
    public class TokenValidatorService : ITokenValidatorService
    {
        private readonly IUsersService _usersService;
        private readonly ITokenStoreService _tokenStoreService;

        public TokenValidatorService(IUsersService usersService, ITokenStoreService tokenStoreService)
        {
            _usersService = usersService;
            _usersService.CheckArgumentIsNull(nameof(usersService));

            _tokenStoreService = tokenStoreService;
            _tokenStoreService.CheckArgumentIsNull(nameof(_tokenStoreService));
        }

        public async Task ValidateAsync(TokenValidatedContext context)
        {
            var userPrincipal = context.Principal;

            var claimsIdentity = context.Principal.Identity as ClaimsIdentity;
            if (claimsIdentity?.Claims == null || !claimsIdentity.Claims.Any())
            {
                context.Fail("This is not our issued token. It has no claims.");
                return;
            }

            var serialNumberClaim = claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.SerialNumber);
            if (serialNumberClaim == null)
            {
                context.Fail("This is not our issued token. It has no serial.");
                return;
            }

            var userIdString = claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.UserData).Value;
            if (!int.TryParse(userIdString, out int userId))
            {
                context.Fail("This is not our issued token. It has no user-id.");
                return;
            }

            var user = await _usersService.FindUserAsync(userId).ConfigureAwait(false);
            if (user == null || user.SerialNumber != serialNumberClaim.Value || !user.IsActive)
            {
                // user has changed his/her password/roles/stat/IsActive
                context.Fail("This token is expired. Please login again.");
            }

            var accessToken = context.SecurityToken as JwtSecurityToken;
            if (accessToken == null || string.IsNullOrWhiteSpace(accessToken.RawData) ||
                !await _tokenStoreService.IsValidTokenAsync(accessToken.RawData, userId).ConfigureAwait(false))
            {
                context.Fail("This token is not in our database.");
                return;
            }

            await _usersService.UpdateUserLastActivityDateAsync(userId).ConfigureAwait(false);
        }
    }
در اینجا بررسی می‌کنیم:
- آیا توکن دریافتی به همراه Claims تنظیم شده‌ی درحین لاگین هست یا خیر؟
- آیا توکن دریافتی دارای یک Claim سفارشی به نام SerialNumber است؟ این SerialNumber معادل چنین فیلدی در جدول کاربران است.
- آیا توکن دریافتی دارای user-id است؟
- آیا کاربر یافت شده‌ی بر اساس این user-id هنوز فعال است و یا اطلاعات او تغییر نکرده‌است؟
- همچنین در آخر کار بررسی می‌کنیم که آیا اصل توکن دریافتی، در بانک اطلاعاتی ما پیشتر ثبت شده‌است یا خیر؟

اگر خیر، بلافاصله متد context.Fail فراخوانی شده و کار اعتبارسنجی را با اعلام شکست آن، به پایان می‌رسانیم.

در قسمت آخر، نیاز است اطلاعات توکن‌های صادر شده را ذخیره کنیم. به همین جهت نسبت به مطلب قبلی، جدول UserToken ذیل به برنامه اضافه شده‌است:
    public class UserToken
    {
        public int Id { get; set; }

        public string AccessTokenHash { get; set; }

        public DateTimeOffset AccessTokenExpiresDateTime { get; set; }

        public string RefreshTokenIdHash { get; set; }

        public DateTimeOffset RefreshTokenExpiresDateTime { get; set; }

        public int UserId { get; set; } // one-to-one association
        public virtual User User { get; set; }
    }
در اینجا هش‌های توکن‌های صادر شده‌ی توسط برنامه و طول عمر آن‌ها را ذخیره خواهیم کرد.
از اطلاعات آن در دو قسمت TokenValidatorService فوق و همچنین قسمت logout برنامه استفاده می‌کنیم. در سیستم JWT، مفهوم logout سمت سرور وجود خارجی ندارد. اما با ذخیره سازی هش توکن‌ها در بانک اطلاعاتی می‌توان لیستی از توکن‌های صادر شده‌ی توسط برنامه را تدارک دید. سپس در حین logout فقط کافی است tokenهای یک کاربر را حذف کرد. همینقدر سبب خواهد شد تا قسمت آخر TokenValidatorService با شکست مواجه شود؛ چون توکن ارسالی به سمت سرور دیگر در بانک اطلاعاتی وجود ندارد.


سرویس TokenStore

    public interface ITokenStoreService
    {
        Task AddUserTokenAsync(UserToken userToken);
        Task AddUserTokenAsync(
                User user, string refreshToken, string accessToken,
                DateTimeOffset refreshTokenExpiresDateTime, DateTimeOffset accessTokenExpiresDateTime);
        Task<bool> IsValidTokenAsync(string accessToken, int userId);
        Task DeleteExpiredTokensAsync();
        Task<UserToken> FindTokenAsync(string refreshToken);
        Task DeleteTokenAsync(string refreshToken);
        Task InvalidateUserTokensAsync(int userId);
        Task<(string accessToken, string refreshToken)> CreateJwtTokens(User user);
    }
در قسمت آخر اعتبارسنج سفارشی توکن، بررسی وجود توکن دریافتی، توسط سرویس TokenStore فوق صورت می‌گیرد. از این سرویس برای تولید، ذخیره سازی و حذف توکن‌ها استفاده خواهیم کرد.
پیاده سازی کامل این سرویس را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.


تولید Access Tokens و Refresh Tokens

پس از تنظیمات ابتدایی برنامه، اکنون می‌توانیم دو نوع توکن را تولید کنیم:

تولید Access Tokens
        private async Task<string> createAccessTokenAsync(User user, DateTime expires)
        {
            var claims = new List<Claim>
            {
                // Unique Id for all Jwt tokes
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Jti, Guid.NewGuid().ToString()),
                // Issuer
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iss, _configuration.Value.Issuer),
                // Issued at
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iat, DateTime.UtcNow.ToUnixEpochDate().ToString(), ClaimValueTypes.Integer64),
                new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, user.Id.ToString()),
                new Claim(ClaimTypes.Name, user.Username),
                new Claim("DisplayName", user.DisplayName),
                // to invalidate the cookie
                new Claim(ClaimTypes.SerialNumber, user.SerialNumber),
                // custom data
                new Claim(ClaimTypes.UserData, user.Id.ToString())
            };

            // add roles
            var roles = await _rolesService.FindUserRolesAsync(user.Id).ConfigureAwait(false);
            foreach (var role in roles)
            {
                claims.Add(new Claim(ClaimTypes.Role, role.Name));
            }

            var key = new SymmetricSecurityKey(Encoding.UTF8.GetBytes(_configuration.Value.Key));
            var creds = new SigningCredentials(key, SecurityAlgorithms.HmacSha256);
            var token = new JwtSecurityToken(
                issuer: _configuration.Value.Issuer,
                audience: _configuration.Value.Audience,
                claims: claims,
                notBefore: DateTime.UtcNow,
                expires: expires,
                signingCredentials: creds);
            return new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(token);
        }
این امکانات در اسمبلی زیر قرار دارند:
<ItemGroup>
   <PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer" Version="2.0.0" />
</ItemGroup>
در اینجا ابتدا همانند کار با سیستم اعتبارسنجی مبتنی بر کوکی‌ها، نیاز است یک سری Claim تهیه شوند. به همین جهت SerialNumber، UserId و همچنین نقش‌های کاربر لاگین شده‌ی به سیستم را در اینجا به مجموعه‌ی Claims اضافه می‌کنیم. وجود این Claims است که سبب می‌شود فیلتر Authorize بتواند نقش‌ها را تشخیص داده و یا کاربر را اعتبارسنجی کند.
پس از تهیه‌ی Claims، اینبار بجای یک کوکی، یک JSON Web Toekn را توسط متد new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken تهیه خواهیم کرد. این توکن حاوی Claims، به همراه اطلاعات طول عمر و امضای مرتبطی است.
حاصل آن نیز یک رشته‌است که دقیقا به همین فرمت به سمت کلاینت ارسال خواهد شد. البته ما در اینجا دو نوع توکن را به سمت کلاینت ارسال می‌کنیم:
        public async Task<(string accessToken, string refreshToken)> CreateJwtTokens(User user)
        {
            var now = DateTimeOffset.UtcNow;
            var accessTokenExpiresDateTime = now.AddMinutes(_configuration.Value.AccessTokenExpirationMinutes);
            var refreshTokenExpiresDateTime = now.AddMinutes(_configuration.Value.RefreshTokenExpirationMinutes);
            var accessToken = await createAccessTokenAsync(user, accessTokenExpiresDateTime.UtcDateTime).ConfigureAwait(false);
            var refreshToken = Guid.NewGuid().ToString().Replace("-", "");

            await AddUserTokenAsync(user, refreshToken, accessToken, refreshTokenExpiresDateTime, accessTokenExpiresDateTime).ConfigureAwait(false);
            await _uow.SaveChangesAsync().ConfigureAwait(false);

            return (accessToken, refreshToken);
        }
accessToken همان JSON Web Token اصلی است. refreshToken فقط یک Guid است. کار آن ساده سازی و به روز رسانی عملیات Login بدون ارائه‌ی نام کاربری و کلمه‌ی عبور است. به همین جهت است که نیاز داریم تا این اطلاعات را در سمت بانک اطلاعاتی برنامه نیز ذخیره کنیم. فرآیند اعتبارسنجی یک refreshToken بدون ذخیره سازی این Guid در بانک اطلاعاتی مسیر نیست که در اینجا در فیلد RefreshTokenIdHash جدول UserToken ذخیره می‌شود.
جهت بالا رفتن امنیت سیستم، این Guid را هش کرد و سپس این هش را در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌کنیم. به این ترتیب دسترسی غیرمجاز به این هش‌ها، امکان بازیابی توکن‌های اصلی را غیرممکن می‌کند.


پیاده سازی Login

پس از پیاده سازی متد CreateJwtTokens، کار ورود به سیستم به سادگی ذیل خواهد بود:
        [AllowAnonymous]
        [HttpPost("[action]")]
        public async Task<IActionResult> Login([FromBody]  User loginUser)
        {
            if (loginUser == null)
            {
                return BadRequest("user is not set.");
            }

            var user = await _usersService.FindUserAsync(loginUser.Username, loginUser.Password).ConfigureAwait(false);
            if (user == null || !user.IsActive)
            {
                return Unauthorized();
            }

            var (accessToken, refreshToken) = await _tokenStoreService.CreateJwtTokens(user).ConfigureAwait(false);
            return Ok(new { access_token = accessToken, refresh_token = refreshToken });
        }
ابتدا بررسی می‌شود که آیا کلمه‌ی عبور و نام کاربری وارد شده صحیح هستند یا خیر و آیا کاربر متناظر با آن هنوز فعال است. اگر بله، دو توکن دسترسی و به روز رسانی را تولید و به سمت کلاینت ارسال می‌کنیم.


پیاده سازی Refresh Token

پیاده سازی توکن به روز رسانی همانند عملیات لاگین است:
        [AllowAnonymous]
        [HttpPost("[action]")]
        public async Task<IActionResult> RefreshToken([FromBody]JToken jsonBody)
        {
            var refreshToken = jsonBody.Value<string>("refreshToken");
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(refreshToken))
            {
                return BadRequest("refreshToken is not set.");
            }

            var token = await _tokenStoreService.FindTokenAsync(refreshToken);
            if (token == null)
            {
                return Unauthorized();
            }

            var (accessToken, newRefreshToken) = await _tokenStoreService.CreateJwtTokens(token.User).ConfigureAwait(false);
            return Ok(new { access_token = accessToken, refresh_token = newRefreshToken });
        }
با این تفاوت که در اینجا فقط یک Guid از سمت کاربر دریافت شده، سپس بر اساس این Guid، توکن و کاربر متناظر با آن یافت می‌شوند. سپس یک توکن جدید را بر اساس این اطلاعات تولید کرده و به سمت کاربر ارسال می‌کنیم.


پیاده سازی Logout

در سیستم‌های مبتنی بر JWT، پیاده سازی Logout سمت سرور بی‌مفهوم است؛ از این جهت که تا زمان انقضای یک توکن می‌توان از آن توکن جهت ورود به سیستم و دسترسی به منابع آن استفاده کرد. بنابراین تنها راه پیاده سازی Logout، ذخیره سازی توکن‌ها در بانک اطلاعاتی و سپس حذف آن‌ها در حین خروج از سیستم است. به این ترتیب اعتبارسنج سفارشی توکن‌ها، از استفاده‌ی مجدد از توکنی که هنوز هم معتبر است و منقضی نشده‌است، جلوگیری خواهد کرد:
        [AllowAnonymous]
        [HttpGet("[action]"), HttpPost("[action]")]
        public async Task<bool> Logout()
        {
            var claimsIdentity = this.User.Identity as ClaimsIdentity;
            var userIdValue = claimsIdentity.FindFirst(ClaimTypes.UserData)?.Value;

            // The Jwt implementation does not support "revoke OAuth token" (logout) by design.
            // Delete the user's tokens from the database (revoke its bearer token)
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(userIdValue) && int.TryParse(userIdValue, out int userId))
            {
                await _tokenStoreService.InvalidateUserTokensAsync(userId).ConfigureAwait(false);
            }
            await _tokenStoreService.DeleteExpiredTokensAsync().ConfigureAwait(false);
            await _uow.SaveChangesAsync().ConfigureAwait(false);

            return true;
        }


آزمایش نهایی برنامه

در فایل index.html، نمونه‌ای از متدهای لاگین، خروج و فراخوانی اکشن متدهای محافظت شده را مشاهده می‌کنید. این روش برای برنامه‌های تک صفحه‌ای وب یا SPA نیز می‌تواند مفید باشد و به همین نحو کار می‌کنند.


کدهای کامل این مطلب را از اینجا می‌توانید دریافت کنید.
مطالب
طراحی گردش کاری با استفاده از State machines - قسمت دوم
معرفی کتابخانه stateless به عنوان جایگزین سبک وزنی برای Windows workflow foundation

کتابخانه سورس باز Stateless، برای طراحی و پیاده سازی «ماشین‌های حالت گردش کاری مانند» تهیه شده و مزایای زیر را نسبت به Windows workflow foundation دارا است:
- جمعا  30 کیلوبایت است!
- تمام اجزای آن سورس باز است.
- دارای API روان و ساده‌ای است.
- امکان تبدیل UML state diagrams، به نمونه معادل Stateless بسیار ساده و سریع است.
- به دلیل code first بودن، کار کردن با آن برای برنامه نویس‌ها ساده‌تر بوده و افزودن یا تغییر اجزای آن با کدنویسی به سادگی میسر است.

دریافت کتابخانه Stateless از Google code و یا از NuGet


پیاده سازی مثال کلید برق با Stateless

در ادامه همان مثال ساده  کلید برق قسمت قبل را با Stateless پیاده سازی خواهیم کرد:
using System;
using Stateless;

namespace StatelessTests
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                string on = "On", off = "Off";
                var space = ' ';

                var onOffSwitch = new StateMachine<string, char>(initialState: off);

                onOffSwitch.Configure(state: off).Permit(trigger: space, destinationState: on);
                onOffSwitch.Configure(state: on).Permit(trigger: space, destinationState: off);

                Console.WriteLine("Press <space> to toggle the switch. Any other key will raise an error.");

                while (true)
                {
                    Console.WriteLine("Switch is in state: " + onOffSwitch.State);
                    var pressed = Console.ReadKey(true).KeyChar;
                    onOffSwitch.Fire(trigger: pressed);
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Exception: " + ex.Message);
                Console.WriteLine("Press any key to continue...");
                Console.ReadKey(true);
            }
        }
    }
}
کار با ایجاد یک وهله از ماشین حالت (new StateMachine) آغاز می‌شود. حالت آغازین آن (initialState) مطابق مثال قسمت قبل، مساوی off است.
امضای کلاس StateMachine را در ذیل مشاهده می‌کنید؛ جهت توضیح آرگومان‌های جنریک string و char معرفی شده در مثال:
public class StateMachine<TState, TTrigger>
که اولی بیانگر نوع حالات قابل تعریف است و دومی نوع رویداد قابل دریافت را مشخص می‌کند.
برای مثال در اینجا حالات روشن و خاموش، با رشته‌های on و off مشخص شده‌اند و رویداد قابل قبول دریافتی، کاراکتر فاصله است.
سپس نیاز است این ماشین حالت را برای معرفی رویدادهایی (trigger در اینجا) که سبب تغییر حالت آن می‌شوند، تنظیم کنیم. اینکار توسط متدهای Configure و Permit انجام خواهد شد. متد Configure، یکی از حالات از پیش تعیین شده را جهت تنظیم، مشخص می‌کند و سپس در متد Permit تعیین خواهیم کرد که بر اساس رخدادی مشخص (برای مثال در اینجا فشرده شدن کلید space) وضعیت حالت جاری، به وضعیت جدیدی (destinationState) منتقل شود.
نهایتا این ماشین حالت در یک حلقه بی‌نهایت مشغول به کار خواهد شد. برای نمونه یک Thread پس زمینه (BackgroundWorker) نیز می‌تواند همین کار را در برنامه‌های ویندوزی انجام دهد.


یک نکته
علاوه بر روش‌های یاد شده‌ی تشخیص الگوی ماشین حالت که در قسمت قبل بررسی شدند، مورد refactoring انبوهی از if و elseها و یا switchهای بسیار طولانی را نیز می‌توان به این لیست افزود.



استفاده از Stateless Designer برای تولید کدهای ماشین حالت

کتابخانه Stateless دارای یک طراح و Code generator بصری سورس باز است که آن‌را به شکل افزونه‌ای برای VS.NET می‌توانید در سایت Codeplex دریافت کنید. این طراح از کتابخانه GLEE برای رسم گراف استفاده می‌کند.

کار مقدماتی با آن به نحو زیر است:
الف) فایل StatelessDesignerPackage.vsix را از سایت کدپلکس دریافت و نصب کنید. البته نگارش فعلی آن فقط با VS 2012 سازگار است.
ب) ارجاعی را به اسمبلی stateless به پروژه خود اضافه نمائید (به یک پروژه جدید یا از پیش موجود).
ج) از منوی پروژه، گزینه Add new item را انتخاب کرده و سپس در صفحه ظاهر شده، گزینه جدید Stateless state machine را انتخاب و به پروژه اضافه نمائید.
کار با این طراح، با ادیت XML آن شروع می‌شود. برای مثال گردش کاری ارسال و تائید یک مطلب جدید را در بلاگی فرضی، به نحو زیر وارد نمائید:
<statemachine xmlns="http://statelessdesigner.codeplex.com/Schema">
  <settings>
    <itemname>BlogPostStateMachine</itemname>
    <namespace>StatelessTests</namespace>
    <class>public</class>
  </settings>
  <triggers>     
    <trigger>Save</trigger>
    <trigger>RequireEdit</trigger>
    <trigger>Accept</trigger>
    <trigger>Reject</trigger>
  </triggers>
  <states>     
    <state start="yes">Begin</state>
    <state>InProgress</state>     
    <state>Published</state>      
    <state>Rejected</state>      
  </states>
  <transitions>
    <transition trigger="Save" from="Begin" to="InProgress" />

    <transition trigger="Accept" from="InProgress" to="Published" />
    <transition trigger="Reject" from="InProgress" to="Rejected" />

    <transition trigger="Save" from="InProgress" to="InProgress" />

    <transition trigger="RequireEdit" from="Published" to="InProgress" />
    <transition trigger="RequireEdit" from="Rejected" to="InProgress" />
  </transitions>
</statemachine>
حاصل آن گراف زیر خواهد بود:


به علاوه کدهای زیر که به صورت خودکار تولید شده‌اند:
using Stateless;

namespace StatelessTests
{
  public class BlogPostStateMachine
  {
    public delegate void UnhandledTriggerDelegate(State state, Trigger trigger);
    public delegate void EntryExitDelegate();
    public delegate bool GuardClauseDelegate();

    public enum Trigger
    {
      Save,
      RequireEdit,
      Accept,
      Reject,
    }

    public enum State
    {
      Begin,
      InProgress,
      Published,
      Rejected,
    }

    private readonly StateMachine<State, Trigger> stateMachine = null;

    public EntryExitDelegate OnBeginEntry = null;
    public EntryExitDelegate OnBeginExit = null;
    public EntryExitDelegate OnInProgressEntry = null;
    public EntryExitDelegate OnInProgressExit = null;
    public EntryExitDelegate OnPublishedEntry = null;
    public EntryExitDelegate OnPublishedExit = null;
    public EntryExitDelegate OnRejectedEntry = null;
    public EntryExitDelegate OnRejectedExit = null;
    public GuardClauseDelegate GuardClauseFromBeginToInProgressUsingTriggerSave = null;
    public GuardClauseDelegate GuardClauseFromInProgressToPublishedUsingTriggerAccept = null;
    public GuardClauseDelegate GuardClauseFromInProgressToRejectedUsingTriggerReject = null;
    public GuardClauseDelegate GuardClauseFromInProgressToInProgressUsingTriggerSave = null;
    public GuardClauseDelegate GuardClauseFromPublishedToInProgressUsingTriggerRequireEdit = null;
    public GuardClauseDelegate GuardClauseFromRejectedToInProgressUsingTriggerRequireEdit = null;
    public UnhandledTriggerDelegate OnUnhandledTrigger = null;

    public BlogPost()
    {
      stateMachine = new StateMachine<State, Trigger>(State.Begin);
      stateMachine.Configure(State.Begin)
        .OnEntry(() => { if (OnBeginEntry != null) OnBeginEntry(); })
        .OnExit(() => { if (OnBeginExit != null) OnBeginExit(); })
        .PermitIf(Trigger.Save, State.InProgress , () => { if (GuardClauseFromBeginToInProgressUsingTriggerSave != null) return GuardClauseFromBeginToInProgressUsingTriggerSave(); return true; } )
      ;
      stateMachine.Configure(State.InProgress)
        .OnEntry(() => { if (OnInProgressEntry != null) OnInProgressEntry(); })
        .OnExit(() => { if (OnInProgressExit != null) OnInProgressExit(); })
        .PermitIf(Trigger.Accept, State.Published , () => { if (GuardClauseFromInProgressToPublishedUsingTriggerAccept != null) return GuardClauseFromInProgressToPublishedUsingTriggerAccept(); return true; } )
        .PermitIf(Trigger.Reject, State.Rejected , () => { if (GuardClauseFromInProgressToRejectedUsingTriggerReject != null) return GuardClauseFromInProgressToRejectedUsingTriggerReject(); return true; } )
        .PermitReentryIf(Trigger.Save , () => { if (GuardClauseFromInProgressToInProgressUsingTriggerSave != null) return GuardClauseFromInProgressToInProgressUsingTriggerSave(); return true; } )
      ;
      stateMachine.Configure(State.Published)
        .OnEntry(() => { if (OnPublishedEntry != null) OnPublishedEntry(); })
        .OnExit(() => { if (OnPublishedExit != null) OnPublishedExit(); })
        .PermitIf(Trigger.RequireEdit, State.InProgress , () => { if (GuardClauseFromPublishedToInProgressUsingTriggerRequireEdit != null) return GuardClauseFromPublishedToInProgressUsingTriggerRequireEdit(); return true; } )
      ;
      stateMachine.Configure(State.Rejected)
        .OnEntry(() => { if (OnRejectedEntry != null) OnRejectedEntry(); })
        .OnExit(() => { if (OnRejectedExit != null) OnRejectedExit(); })
        .PermitIf(Trigger.RequireEdit, State.InProgress , () => { if (GuardClauseFromRejectedToInProgressUsingTriggerRequireEdit != null) return GuardClauseFromRejectedToInProgressUsingTriggerRequireEdit(); return true; } )
      ;
      stateMachine.OnUnhandledTrigger((state, trigger) => { if (OnUnhandledTrigger != null) OnUnhandledTrigger(state, trigger); });
    }

    public bool TryFireTrigger(Trigger trigger)
    {
      if (!stateMachine.CanFire(trigger))
      {
        return false;
      }
      stateMachine.Fire(trigger);
      return true;
    }

    public State GetState
    {
      get
      {
        return stateMachine.State;
      }
    }
  }
}
توضیحات:

ماشین حالت فوق دارای چهار حالت شروع، در حال بررسی، منتشر شده و رد شده است. معمول است که این چهار حالت را به شکل یک enum معرفی کنند که در کدهای تولیدی فوق نیز به همین نحو عمل گردیده و public enum State معرف چهار حالت ذکر شده است. همچنین رویدادهای ذخیره، نیاز به ویرایش، ویرایش، تائید و رد نیز توسط public enum Trigger معرفی شده‌اند.
در قسمت Transitions، بر اساس یک رویداد (Trigger در اینجا)، انتقال از یک حالت به حالتی دیگر را سبب خواهیم شد.
تعاریف اصلی تنظیمات ماشین حالت، در سازنده کلاس BlogPostStateMachine انجام شده است. این تعاریف نیز بسیار ساده هستند. به ازای هر حالت، یک Configure داریم. در متدهای OnEntry و OnExit هر حالت، یک سری callback function فراخوانی خواهند شد. برای مثال در حالت Rejected یا Approved می‌توان ایمیلی را به ارسال کننده مطلب جهت یادآوری وضعیت رخ داده، ارسال نمود.
متدهای PermitIf سبب انتقال شرطی، به حالتی دیگر خواهند شد. برای مثال رد یا تائید یک مطلب نیاز به دسترسی مدیریتی خواهد داشت. این نوع موارد را توسط delgateهای Guard ایی که برای مدیریت شرط‌ها ایجاد کرده است، می‌توان تنظیم کرد. PermitReentryIf سبب بازگشت مجدد به همان حالت می‌گردد. برای مثال ویرایش و ذخیره یک مطلب در حال انتشار، سبب تائید یا رد آن نخواهد شد؛ صرفا عملیات ذخیره صورت گرفته و ماشین حالت مجددا در همان مرحله باقی خواهد ماند.

نحوه استفاده از ماشین حالت تولیدی:
همانطور که عنوان شد، حداقل استفاده از ماشین‌های حالت، refactoing انبوهی از if و else‌ها است که در حالت مدیریت یک چنین گردش‌های کاری باید تدارک دید.
namespace StatelessTests
{
    public class BlogPostManager
    {
        private BlogPostStateMachine _stateMachine;
        public BlogPostManager()
        {
            configureWorkflow();
        }

        private void configureWorkflow()
        {
            _stateMachine = new BlogPostStateMachine();

            _stateMachine.GuardClauseFromBeginToInProgressUsingTriggerSave = () => { return UserCanPost; };
            _stateMachine.OnBeginExit = () => { /* save data + save state + send an email to admin */ };

            _stateMachine.GuardClauseFromInProgressToPublishedUsingTriggerAccept = () => { return UserIsAdmin; };
            _stateMachine.GuardClauseFromInProgressToRejectedUsingTriggerReject = () => { return UserIsAdmin; };
            _stateMachine.GuardClauseFromInProgressToInProgressUsingTriggerSave = () => { return UserHasEditRights; };
            _stateMachine.OnInProgressExit = () => { /* save data + save state + send an email to user */ };

            _stateMachine.OnPublishedExit = () => { /* save data + save state + send an email to admin */ };
            _stateMachine.GuardClauseFromPublishedToInProgressUsingTriggerRequireEdit = () => { return UserHasEditRights; };

            _stateMachine.OnRejectedExit = () => { /* save data + save state + send an email to admin */ };
            _stateMachine.GuardClauseFromRejectedToInProgressUsingTriggerRequireEdit = () => { return UserHasEditRights; };
        }

        public bool UserIsAdmin
        {
            get
            {
                return true; // TODO: Evaluate if user is an admin.
            }
        }

        public bool UserCanPost
        {
            get
            {
                return true; // TODO: Evaluate if user is authenticated
            }
        }

        public bool UserHasEditRights
        {
            get
            {
                return true; // TODO: Evaluate if user is owner or admin
            }
        }

        // User actions
        public void Save() { _stateMachine.TryFireTrigger(BlogPostStateMachine.Trigger.Save); }
        public void RequireEdit() { _stateMachine.TryFireTrigger(BlogPostStateMachine.Trigger.RequireEdit); }

        // Admin actions        
        public void Accept() { _stateMachine.TryFireTrigger(BlogPostStateMachine.Trigger.Accept); }
        public void Reject() { _stateMachine.TryFireTrigger(BlogPostStateMachine.Trigger.Reject); }
    }
}
در کلاس فوق، نحوه استفاده از ماشین حالت تولیدی را مشاهده می‌کنید. در delegateهای Guard، سطوح دسترسی انجام عملیات بررسی خواهند شد. برای مثال، از بانک اطلاعاتی بر اساس اطلاعات کاربر جاری وارد شده به سیستم اخذ می‌گردند. در متدهای Exit هر مرحله، کارهای ذخیره سازی اطلاعات در بانک اطلاعاتی، ذخیره سازی حالت (مثلا در یک فیلد که بعدا قابل بازیابی باشد) صورت می‌گیرد و در صورت نیاز ایمیلی به اشخاص مختلف ارسال خواهد شد.
برای به حرکت درآوردن این ماشین، نیاز به یک سری اکشن متد نیز می‌باشد. تعدادی از این موارد را در انتهای کلاس فوق ملاحظه می‌کنید. کد نویسی آن‌ها در حد فراخوانی متد TryFireTrigger ماشین حالت است.

یک نکته:
ماشین حالت تولیدی به صورت پیش فرض در حالت State.Begin قرار دارد. می‌توان این مورد را از بانک اطلاعاتی خواند و سپس مقدار دهی نمود تا با هر بار وهله سازی ماشین حالت دقیقا مشخص باشد که در چه مرحله‌ای قرار داریم و TryFireTrigger بتواند بر این اساس تصمیم‌گیری کند که آیا مجاز است عملیاتی را انجام دهد یا خیر.
نظرات مطالب
طراحی یک گرید با Angular و ASP.NET Core - قسمت دوم - پیاده سازی سمت کلاینت
به مشکلی بر نخوردم.
چون برای نمایش فیلد‌های جدول در angular هم میشه از interface استفاده کرد و هم میشه از class استفاده کرد ، میخواستم بدونم آیا فرقی دارن.
export class AppProduct {
    constructor(
      public productId: number,
      public productName: string,
      public price: number,
      public isAvailable: boolean
    ) {}
  }
یا
export class AppProduct {
    public productId: number;
    public productName: string;
    public price: number;
    public isAvailable: boolean;
}
یا
export interface AppProduct {
    productId: number;
    productName: string;
    price: number;
    isAvailable: boolean;
}

نظرات مطالب
وی‍‍ژگی های پیشرفته ی AutoMapper - قسمت دوم
attribute‌های مدل مانند Display را چرا وقتی Map میکنیم نمیاره؟

به طور مثال در صورتی میاره که به شکل زیر باشه
public class Customer
  {
    public Customer()
    {
      Orders = new List<Order>();
    }
    [StringLength(10)]
    public string Title { get; set; }

    [Display(Name = "نام")]
    public string FirstName { get; set; }

    [Display(Name = "نام خانوادگی")]
    public string LastName { get; set; }
    public ICollection<Order> Orders { get; set; }
}

public class CustomerViewModel
{
    public Customer Customer{ get; set; }
}


نظرات مطالب
تزریق وابستگی‌ها در ASP.NET Core - بخش 4 - طول حیات سرویس ها یا Service Lifetime
آقای نصیری یک متن در این مورد دارند که لینکش رو ارسال کردند .
در مورد میان افزار‌ها ، قسمت 7 مقاله هست که به خاطر مشغله‌ی کاری هنوز اون رو ننوشتم ... اگر وقت بود در مورد واکشی سرویس‌ها و مکانیزم‌های واکشی سرویس‌ها هم در ادامه توضیح خواهم داد .

میان افزار / Middle ware‌ها :
این کلاس‌ها فقط و فقط در هنگام تعریف در متد Configure ساخته می‌شوند و  شی ایجاد شده از هر سرویسی که درون سازنده‌ی آن‌ها ثبت بشه ، تا پایان طول حیات برنامه ، در حافظه نگه داشته می‌شود و اصطلاحا Capture می‌شود .
مثلا اگر میان افزاری برای لاگ کردن آخرین فعالیت کاربر بنویسیم و UserRepository را در سازنده تعریف کنیم ، یک نمونه از این Repository تا در طول حیات برنامه در حافظه نگه داشته می‌شود که معمولا باعث  اشغال حافظه ، باز نگه داشتن Connection به پایگاه داده و ایجاد خطا می‌شود . برای جلوگیری از این مشکل ، در میان افزارها ، ما سرویس‌های Transient و Scoped را در خود متد‌های InvokeAsync و یا Invoke ثبت می‌کنیم تا با هر درخواست جدید یک نمونه‌ی جدید از آن‌ها ساخته شود و با پایان درخواست نمونه‌ی ساخته شده به درستی از بین برود .

در مورد Validation :
به صورت معمول ، Validation در هر صفحه به ازای هر درخواست ، از ابتدا انجام می‌شود و بنابراین روش منطقی ثبت و واکشی سرویس‌های Validation به صورت Scoped هست تا خطر به اشتراک گذاشتن وضعیت شی وجود نداشته باشد . توصیه‌ی من ثبت این سرویس به صورت Scoped و یا حتی برای امنیت بیشتر ، ثبت آن به صورت Transient هست تا مطمئن شوید که با هر بار فراخوانی این سرویس در طول یک درخواست ، یک نمونه‌ی جدید ساخته و استفاده می‌شود .

"سرویس‌های Scoped  در محدوده‌ی درخواست، مانند  Singleton عمل می‌کنند و شیء ساخته شده و وضعیت آن در  بین تمامی سرویس‌هایی  که به آن نیاز دارند، مشترک است. بنابراین باید به این نکته در هنگام تعریف سرویس به صورت  Scoped ، توجه داشته باشید."  »
یک مثال می‌زنیم فرض کنید IUserRepository را به عنوان یک سرویس Scoped ثبت کرده ایم ، و دو سرویس IUserAccountManager و IUserFinancialManager به این سرویس وابسته هستند و این سرویس درون سازنده‌ی دو سرویس Manager ثبت شده هست . حالا این دو سرویس خودشان درون UserController ثبت شده اند .

public class UserAccountManager  : IUserAccountManager 
{
     private I,serRepository _userRepository ; 
     // تزریق درون سازنده
}

public class UserFinancialManager  : IUserFinancialManager  
{
     private IUserRepository _userRepository ; 
     // تزریق درون سازنده
}


public class UserController 
{
     IUserFinancialManager  _userFinancialManager ;
     IUserAccountManager  _userAccountManager;

     // تزریق درون سازنده
}

در این حالت ، DI Container به ازای هر درخواست به این کنترلر ، یک نمونه از userRepository می‌سازد و این نمونه را در اختیار UserAccountManager و UserFinancialManager می‌گذارد و در طول درخواست ، هر تغییر وضعیتی درون userRepository بین دو سرویس Manager ، مشترک هست ... این معنای « "سرویس‌های Scoped  در محدوده‌ی درخواست، مانند  Singleton عمل می‌کنند و شیء ساخته شده و وضعیت آن در  بین تمامی سرویس‌هایی  که به آن نیاز دارند، مشترک است.  » می‌باشد ... به عبارت ساده‌تر ،در این مثال هر دو سرویس Manager به یک نمونه از DbContext درون UserRepository دسترسی دارند .

حالا فرض کنید در اینجا IUserRepository را به صورت Transient ثبت کرده باشیم ، در این حالت به ازای هر درخواست به کنترلر مورد بحث ، DI Container برای هر سرویس Manager ، یک نمونه‌ی اختصاصی از IUserRepository می‌سازد و در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد و هر سرویس یک نمونه‌ی منحصر به فرد از IUserRepository دارد . به عبارت ساده‌تر ، در این مثال هر سرویس Manager به یک نمونه‌ی اختصاصی از DbContet دسترسی دارد .

برای تست این موضوع می‌توانید از تکه کد زیر استفاده کنید :

using System;

namespace AspNetCoreDependencyInjection.Services
{
    public interface IUserRepository
    {
        public string GID { get; }
    }

    public class UserRepository : IUserRepository
    {
        public string GID { get; private set; }

        public UserRepository()
        {
            GID = Guid.NewGuid().GetHashCode().ToString("x");
        }
    }

    //---------------------------------------------

    public interface IUserAccountManager
    {
        public string DisplayGuid();
    }

    public class UserAccountManager : IUserAccountManager
    {
        private IUserRepository _userRepository;

        public UserAccountManager(IUserRepository userRepository)
        {
            _userRepository = userRepository;
        }

        public string DisplayGuid()
        {
            return "UserFinancialManager Guid : " + _userRepository.GID;
        }
    }

    //-------------------------------------------------

    public interface IUserFinancialManager
    {
        public string DisplayGuid();
    }

    public class UserFinancialManager : IUserFinancialManager
    {
        private IUserRepository _userRepository;

        public UserFinancialManager(IUserRepository userRepository)
        {
            _userRepository = userRepository;
        }

        public string DisplayGuid()
        {
            return "UserFinancialManager Guid : " + _userRepository.GID;
        }
    }
}

حالا در کنترلر

public class UserController : Controller
    {
       
        private readonly IUserFinancialManager _userFinancialManager;

        private readonly IUserAccountManager _userAccountManager;

        public UserController(IUserFinancialManager userFinancialManager,
            IUserAccountManager userAccountManager)
        {
            _userFinancialManager = userFinancialManager;
            _userAccountManager = userAccountManager;
        }

        public IActionResult Index()
        {
            ViewBag.FinancialManager = _userFinancialManager.DisplayGuid();
            ViewBag.AccountManager = _userAccountManager.DisplayGuid();
            return View();
        }
    }

و نمای ایندکس

@{
ViewData["Title"] = "User";
}

<div class="text-center">
<div class="row">
<div class="col-12">
<p class="alert alert-info text-left">
<b>User Finanacial Manager / UserRepository Guid  : </b><span>@ViewBag.FinancialManager </span> <br />
<b>User Account Manager / UserRepository Guid  : </b><span>@ViewBag.AccountManager</span> <br />
</p>
</div>
</div>
</div>

برای تست یکبار سرویس IUserRepository را به صورت Scoped و بار دیگر به صورت Transient ثبت کنید و با اجرا برنامه Guid‌های ایجاد شده را چک کنید .

 services.AddTransient<IUserRepository, UserRepository>();
 services.AddScoped<IUserAccountManager, UserAccountManager>();
services.AddScoped<IUserFinancialManager, UserFinancialManager>();


// اجرای دوم 
// services.AddScoped<IUserRepository, UserRepository>();
 //services.AddScoped<IUserAccountManager, UserAccountManager>();
//services.AddScoped<IUserFinancialManager, UserFinancialManager>();





مطالب
C# 8.0 - Default implementations in interfaces
اگر مطلب «تفاوت بین Interface و کلاس Abstract در چیست؟» را مطالعه کرده باشید، به این نتیجه می‌رسید که طراحی یک کتابخانه‌ی عمومی با اینترفیس‌ها، بسیار شکننده‌است. اگر عضو جدیدی را به یک اینترفیس عمومی اضافه کنیم، تمام پیاده سازی کننده‌های آن‌را از درجه‌ی اعتبار ساقط می‌کند و آن‌ها نیز باید این عضو را حتما پیاده سازی کنند تا برنامه‌ای که پیش از این به خوبی کار می‌کرده، باز هم بدون مشکل کامپایل شده و کار کند. هدف از ویژگی جدید «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» در C# 8.0، پایان دادن به این مشکل مهم است. با استفاده از این ویژگی جدید، می‌توان یک عضو جدید را با پیاده سازی پیش‌فرضی داخل خود اینترفیس قرار داد. به این ترتیب تمام برنامه‌هایی که از کتابخانه‌های عمومی شما استفاده می‌کنند، با به روز رسانی آن، به یکباره از کار نخواهند افتاد.
همچنین مزیت دیگر آن، انتقال ساده‌تر کدهای جاوا به سی‌شارپ است؛ از این لحاظ که ویژگی مشابهی در زبان جاوا تحت عنوان «Default Methods» سال‌ها است که وجود دارد.


یک مثال از ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها»

interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}
فرض کنید کتابخانه‌ی شما، اینترفیس ILogger را ارائه داده‌است و در برنامه‌ای دیگر، استفاده کننده، کلاس ConsoleLogger را بر مبنای آن پیاده سازی و استفاده کرده‌است.
مدتی بعد بر اساس نیازمندی‌های مشخصی به این نتیجه خواهید رسید که بهتر است overload دیگری را برای متد Log در اینترفیس ILogger، درنظر بگیریم. مشکلی که این تغییر به همراه دارد، کامپایل نشدن کلاس ConsoleLogger در یک برنامه‌ی ثالث است و این کلاس باید الزاما این overload جدید را پیاده سازی کند؛ در غیراینصورت قادر به کامپایل برنامه‌ی خود نخواهد شد. اکنون در C# 8.0 می‌توان برای این نوع تغییرات، در همان اینترفیس اصلی، یک پیاده سازی پیش‌فرض را نیز قرار داد:
interface ILogger
{
    void Log(string message);
    void Log(Exception exception) => Console.WriteLine(exception);
}
به این ترتیب استفاده کنندگان از این اینترفیس، برای کامپایل برنامه‌ی خود به مشکلی برنخواهند خورد و اگر از این overload جدید استفاده کنند، از همان پیاده سازی پیش‌فرض آن بهره خواهند برد. بدیهی است هنوز هم پیاده سازی کننده‌های اینترفیس ILogger می‌توانند پیاده سازی‌های سفارشی خودشان را در مورد این overload جدید ارائه دهند. در این حالت از پیاده سازی پیش‌فرض صرفنظر خواهد شد.


ویژگی «پیاده سازی‌های پیش‌فرض در اینترفیس‌ها» چگونه پیاده سازی شده‌است؟

واقعیت این است که امکان پیاده سازی این ویژگی، سال‌ها است که در سطح کدهای IL دات نت وجود داشته (از زمان دات نت 2) و اکنون از طریق کدهای برنامه با بهبود کامپایلر آن، قابل دسترسی شده‌است.


تاثیر زمینه‌ی کاری بر روی دسترسی به پیاده سازی‌های پیش‌فرض

مثال زیر را درنظر بگیرید:
    interface IDeveloper
    {
        void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate);

        void LearnNewLanguage(string language)
        {
            // default implementation
            LearnNewLanguage(language, DateTime.Now.AddMonths(6));
        }
    }

    class BackendDev : IDeveloper // compiles OK
    {
        public void LearnNewLanguage(string language, DateTime dueDate)
        {
            // Learning new language...
        }
    }
در اینجا اینترفیس IDeveloper، به همراه یک پیاده سازی پیش‌فرض است و بر این اساس، کلاس BackendDev پیاده سازی کننده‌ی آن، دیگر نیازی به پیاده سازی اجباری متد LearnNewLanguage ای که تنها یک رشته را می‌پذیرد، ندارد.
سؤال: به نظر شما اکنون کدامیک از کاربردهای زیر از کلاس BackendDev، کامپایل می‌شود و کدامیک خیر؟
IDeveloper dev1 = new BackendDev();
dev1.LearnNewLanguage("Rust");

var dev2 = new BackendDev();
dev2.LearnNewLanguage("Rust");
پاسخ: فقط مورد اول. مورد دوم با خطای کامپایلر زیر مواجه خواهد شد:
 There is no argument given that corresponds to the required formal parameter 'dueDate' of 'BackendDev.LearnNewLanguage(string, DateTime)' (CS7036) [ConsoleApp]
به این معنا که اگر کلاس BackendDev را به خودی خود (دقیقا از نوع BackendDev) و بدون معرفی آن از نوع اینترفیس IDeveloper، بکار بگیریم، فقط همان متدهایی که داخل این کلاس تعریف شده‌اند، قابل دسترسی می‌باشند و نه متدهای پیش‌فرض تعریف شده‌ی در اینترفیس مشتق شده‌ی از آن.


ارث‌بری چندگانه چطور؟

احتمالا حدس زده‌اید که این قابلیت ممکن است ارث‌بری چندگانه را که در سی‌شارپ ممنوع است، میسر کند. تا C# 8.0، یک کلاس تنها از یک کلاس دیگر می‌تواند مشتق شود؛ اما این محدودیت در مورد اینترفیس‌ها وجود ندارد. به علاوه تاکنون اینترفیس‌ها مانند کلاس‌ها، امکان تعریف پیاده سازی خاصی را نداشتند و صرفا یک قرارداد بیشتر نبودند. بنابراین اکنون این سؤال مطرح می‌شود که آیا می‌توان با ارائه‌ی پیاده سازی پیش‌فرض متدها در اینترفیس‌ها، ارث‌بری چندگانه را در سی‌شارپ پیاده سازی کرد؛ مانند مثال زیر؟!
using System;

namespace ConsoleApp
{
    public interface IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a default way.");
    }

    public interface IBackendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a backend way.");
    }

    public interface IFrontendDev : IDev
    {
        void LearnNewLanguage(string language) => Console.Write($"Learning {language} in a frontend way.");
    }

    public interface IFullStackDev : IBackendDev, IFrontendDev { }

    public class Dev : IFullStackDev { }
}
سؤال: کد فوق بدون مشکل کامپایل می‌شود. اما در فراخوانی زیر، دقیقا از کدام متد LearnNewLanguage استفاده خواهد شد؟ آیا پیاده سازی آن از IBackendDev فراهم می‌شود و یا از IFrontendDev؟
IFullStackDev dev = new Dev();
dev.LearnNewLanguage("TypeScript");
پاسخ: هیچکدام! برنامه با خطای زیر کامپایل نخواهد شد:
The call is ambiguous between the following methods or properties: 'IBackendDev.LearnNewLanguage(string)' and 'IFrontendDev.LearnNewLanguage(string)' (CS0121)
کامپایلر سی‌شارپ در این مورد خاص از قانونی به نام «the most specific override rule» استفاده می‌کند. یعنی اگر برای مثال در IFullStackDev متد LearnNewLanguage به صورت صریحی بازنویسی و تامین شد، آنگاه امکان استفاده‌ی از آن وجود خواهد داشت. یا حتی می‌توان این پیاده سازی را در کلاس Dev نیز ارائه داد و از نوع آن (بجای نوع اینترفیس) استفاده کرد.


تفاوت امکانات کلاس‌های Abstract با متدهای پیش‌فرض اینترفیس‌ها چیست؟

اینترفیس‌ها هنوز نمی‌توانند مانند کلاس‌ها، سازنده‌ای را تعریف کنند. نمی‌توانند متغیرها/فیلدهایی را در سطح اینترفیس داشته باشند. همچنین در اینترفیس‌ها همه‌چیز public است و امکان تعریف سطح دسترسی دیگری وجود ندارد.
بنابراین باید بخاطر داشت که هدف از تعریف اینترفیس‌ها، ارائه‌ی «یک رفتار» است و هدف از تعریف کلاس‌ها، ارائه «یک حالت».


یک نکته: در نگارش‌های پیش از C# 8.0 هم می‌توان ویژگی «متدهای پیش‌فرض» را شبیه سازی کرد

واقعیت این است که توسط ویژگی «متدهای الحاقی»، سال‌ها است که امکان افزودن «متدهای پیش‌فرضی» به اینترفیس‌ها در زبان سی‌شارپ وجود دارد:
namespace MyNamespace
{
    public interface IMyInterface
    {
        IList<int> Values { get; set; }
    }

    public static class MyInterfaceExtensions
    {
        public static int CountGreaterThan(this IMyInterface myInterface, int threshold)
        {
            return myInterface.Values?.Where(p => p > threshold).Count() ?? 0;
        }
    }
}
و در این حالت هرچند به نظر اینترفیس IMyInterface دارای متدی نیست، اما فراخوانی زیر مجاز است:
var myImplementation = new MyInterfaceImplementation();
// Note that there's no typecast to IMyInterface required
var countGreaterThanFive = myImplementation.CountGreaterThan(5);
مطالب
مروری بر کاربردهای Action و Func - قسمت اول
delegate‌ها، نوع‌هایی هستند که ارجاعی را به یک متد دارند؛ بسیار شبیه به function pointers در C و CPP هستند، اما برخلاف آن‌ها، delegates شی‌ء‌گرا بوده، به امضای متد اهمیت داده و همچنین کد مدیریت شده و امن به شمار می‌روند.
سیر تکاملی delegates را در مثال ساده زیر می‌توان ملاحظه کرد:
using System;

namespace ActionFuncSamples
{
    public delegate int AddMethodDelegate(int a);
    public class DelegateSample
    {
        public void UseDelegate(AddMethodDelegate addMethod)
        {
            Console.WriteLine(addMethod(5));
        }
    }

    public class Helper
    {
        public int CustomAdd(int a)
        {
            return ++a;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Helper helper = new Helper();

            // .NET 1            
            AddMethodDelegate addMethod = new AddMethodDelegate(helper.CustomAdd);
            new DelegateSample().UseDelegate(addMethod);

            // .NET 2, anonymous delegates
            new DelegateSample().UseDelegate(delegate(int a) { return helper.CustomAdd(a); });

            // .NET 3.5
            new DelegateSample().UseDelegate(a => helper.CustomAdd(a));
        }
    }
}
معنای کلمه delegate، واگذاری مسئولیت است. به این معنا که ما در متد UseDelegate، نمی‌دانیم addMethod به چه نحوی تعریف خواهد شد. فقط می‌دانیم که امضای آن چیست.
در دات نت یک، یک وهله از شیء AddMethodDelegate ساخته شده و سپس متدی که امضایی متناسب و متناظر با آن را داشت، به عنوان متد انجام دهنده مسئولیت معرفی می‌شد. در دات نت دو، اندکی نحوه تعریف delegates با ارائه delegates بی‌نام، ساده‌تر شد و در دات نت سه و نیم با ارائه lambda expressions ، تعریف و استفاده از delegates باز هم ساده‌تر و زیباتر گردید.
به علاوه در دات نت 3 و نیم، دو Generic delegate به نام‌های Action و Func نیز ارائه گردیده‌اند که به طور کامل جایگزین تعریف طولانی delegates در کدهای پس از دات نت سه و نیم شده‌اند. تفاوت‌های این دو نیز بسیار ساده است:
اگر قرار است واگذاری قسمتی از کد را به متدی محول کنید که مقداری را بازگشت می‌دهد، از Func و اگر این متد خروجی ندارد از Action استفاده نمائید:
Action<int> example1 = x => Console.WriteLine("Write {0}", x);
example1(5);

Func<int, string> example2 = x => string.Format("{0:n0}", x);
Console.WriteLine(example2(5000));
در دو مثال فوق، نحوه تعریف inline یک Action و یا Func را ملاحظه می‌کنید. Action به متدی اشاره می‌کند که خروجی ندارد و در اینجا تنها یک ورودی int را می‌پذیرد. Func در اینجا به تابعی اشاره می‌کند که یک ورودی int را دریافت کرده و یک خروجی string را باز می‌گرداند.

پس از این مقدمه، در ادامه قصد داریم مثال‌های دنیای واقعی Action و Func را که در سال‌های اخیر بسیار متداول شده‌اند، بررسی کنیم.


مثال یک) ساده سازی تعاریف API ارائه شده به استفاده کنندگان از کتابخانه‌های ما
عنوان شد که کار delegates، واگذاری مسئولیت انجام کاری به کلاس‌های دیگر است. این مورد شما را به یاد کاربردهای interfaceها نمی‌اندازد؟
در interfaceها نیز یک قرارداد کلی تعریف شده و سپس کدهای یک کتابخانه، تنها با امضای متدها و خواص تعریف شده در آن کار می‌کنند و کتابخانه ما نمی‌داند که این متدها قرار است چه پیاده سازی خاصی را داشته باشند.
برای نمونه طراحی API زیر را درنظر بگیرید که در آن یک interface جدید تعریف شده که تنها حاوی یک متد است. سپس کلاس Runner از این interface استفاده می‌کند:
using System;

namespace ActionFuncSamples
{
    public interface ISchedule
    {
        void Run();
    }

    public class Runner
    {
        public void Exceute(ISchedule schedule)
        {
            schedule.Run();
        }
    }

    public class HelloSchedule : ISchedule
    {
        public void Run()
        {
            Console.WriteLine("Just Run!");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new Runner().Exceute(new HelloSchedule());
        }
    }
}
در اینجا ابتدا باید این interface را در طی یک کلاس جدید (مثلا HelloSchedule) پیاده سازی کرد و سپس حاصل را در کلاس Runner استفاده نمود.
نظر شما در مورد این طراحی ساده شده چیست؟
using System;

namespace ActionFuncSamples
{
    public class Schedule
    {
        public void Exceute(Action run)
        {
            run();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new Schedule().Exceute(() => Console.WriteLine("Just Run!"));
        }
    }
}
با توجه به اینکه هدف از معرفی interface در طراحی اول، واگذاری مسئولیت نحوه تعریف متد Run به کلاسی دیگر است، به همین طراحی با استفاده از یک Action delegate نیز می‌توان رسید. مهم‌ترین مزیت آن، حجم بسیار کمتر کدنویسی استفاده کننده نهایی از API تعریف شده ما است. به علاوه امکان inline coding نیز فراهم گردیده است و در همان محل تعریف Action، بدنه آن‌را نیز می‌توان تعریف کرد.
بدیهی است delegates نمی‌توانند به طور کامل جای interfaceها را پر کنند. اگر نیاز است قرارداد تهیه شده بین ما و استفاده کنندگان از کتابخانه، حاوی بیش از یک متد باشد، استفاده از interfaceها بهتر هستند.
از دیدگاه بسیاری از طراحان API، اشیاء delegate معادل interface ایی با یک متد هستند و یک وهله از delegate معادل وهله‌ای از کلاسی است که یک interface را پیاده سازی کرده‌است.
علت استفاده بیش از حد interfaceها در سایر زبان‌ها برای ابتدایی‌ترین کارها، کمبود امکانات پایه‌ای آن زبان‌ها مانند نداشتن lambda expressions، anonymous methods و anonymous delegates هستند. به همین دلیل مجبورند همیشه و در همه‌جا از interfaceها استفاده کنند.

ادامه دارد ...

 
نظرات مطالب
استفاده از افزونه‌ی jsTree در ASP.NET MVC
سلام من این تایپیک‌ها رو بررسی کردم ولی نتونستم این فرایندها رو ادغام کنم ببینید من داخل همین پروژه شما دو تا مدل با نام‌های Category.cs وDataBaseContext.cs تعریف کردم و کد هاشم بصورت زیر است حالا چه جوری با تابع بازگشتی داخل HomeController بجای populatetree اظلاعات رو دریافت کنم در ضمن فیلدها هم طبق گفته خودتون باید مطابق jstree باشه که در مل‌ها تعریف کردم؟
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Text;

namespace MvcJSTree.Models.Entities
{
    public class Category
    {
        public Category()
        {

        }
        public Category(string id,string parentid,string orginialid,string text,string position,string href)
        {
            this.Id = id;
            this.ParentId = parentid;
            this.OriginalId = orginialid;
            this.Text = text;
            this.Position = position;
            this.Href = href;
        }
               
        public string Id { set; get; }
        public string ParentId { set; get; }
        public string OriginalId { set; get; }
        public string Text { set; get; }
        public string Position { set; get; }
        public string Href { set; get; }

        public override string ToString()
        {
            return string.Format("{0},{1},{2},{3},{4},{5}",this.Id,this.ParentId,this.OriginalId,this.Text,this.Position,this.Href);
        }      
    }
    
}

کد مربوط به DataBaseContext
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Text;
using System.Data.Entity;

namespace MvcJSTree.Models
{
    public class DataBaseContext:System.Data.Entity.DbContext
    {
        public DataBaseContext()
        {

        }
         static DataBaseContext ()
        {

            System.Data.Entity.Database.SetInitializer(
                new System.Data.Entity.DropCreateDatabaseIfModelChanges<DataBaseContext>());

        }
        
         public System.Data.Entity.DbSet<DataBaseContext> Category { get; set; }
        
    }
}