مطالب
چرا به الگوهای طراحی JavaScript نیاز داریم ؟
امروزه اهمیت یادگیری JavaScript بر هیچ کس پوشیده نیست ، API‌های جدید HTML 5 و امکانات جدید وب مثل Geo Location ، Offline storage ، Canvas ، Offline Web applications و ... همه نیاز به دانش JavaScript دارند. در نتیجه نیاز است علاوه بر یادگیری JavaScript به تمیز کد نوشتن جهت سهولت نگهداری آگاه بود.  همانطور که در کدهای سمت سرور مثل C# و یا PHP نیاز به استفاده از الگوهای طراحی (Design Patterns)است در JavaScript هم اوضاع به همین منوال است.
الگوی طراحی یک راه حل قابل استفاده مجدد است که برای حل مشکلات متداول در طراحی نرم افزار به کار می‌رود.
چرا به الگوی‌های طراحی JavaScript نیازمندیم ؟ 
  1. می خواهیم کد هایی با قابلیت استفاده‌ی مجدد بنویسیم ، استفاده از عملکرد‌های مشابه در سطح صفحات یک Web application یا چند Web Application.
  2. می خواهیم کد هایی با قابلیت نگهداری بنویسیم ، هر چه قدر در فاز توسعه کد‌های با کیفیت بنویسیم در فاز نگهداری از آن بهره می‌بریم. باید کد هایی بنویسیم که قابل Debug و خواندن توسط دیگر افراد تیم باشند.
  3. کدهای ما نباید با توابع و متغیر‌های دیگر پلاگین‌ها تداخل نامگزاری داشته باشند. در برنامه‌های امروزی بسیار مرسوم است که از پلاگین‌های Third party استفاده شود. می‌خواهیم با رعایت Encapsulation and modularization در کدهایمان از این تداخل جلوگیری کنیم.
معمولا کد‌های JavaScript که توسط اکثر ما نوشته می‌شود یک سری تابع پشت سرهم هست ، بدون هیچ کپسوله سازی : 
function getDate() {
    var now = new Date();
    var utc = now.getTime() + (now.getTimezoneOffset() * 60000);
    var est;
    est = new Date(utc + (3600000 * -4));
    return dateFormat(est, "dddd, mmmm dS, yyyy, h:MM:ss TT") + " EST";

}
function initiate_geolocationToTextbox() {
    navigator.geolocation.getCurrentPosition(handle_geolocation_queryToTextBox);
}

function handle_geolocation_queryToTextBox(position) {
    var longitude = position.coords.longitude;
    var latitude = position.coords.latitude;
    $("#IncidentLocation").val(latitude + " " + longitude);
}
به این روش کدنویسی Function Spaghetti Code گفته می‌شود که معایبی دارد : 
  • توابع و متغیر‌ها به Global scope برنامه افزوده می‌شوند.
  • کد Modular نیست.
  • احتمال رخ دادن Conflict در اسامی متغیر‌ها و توابع بالا می‌رود.
  • نگهداری کد به مرور زمان سخت می‌شود.
با شبیه سازی یک مثال مشکلات احتمالی را بررسی می‌کنیم : 
// file1.js
function saveState(obj) {
    // write code here to saveState of some object
    alert('file1 saveState');
}
// file2.js (remote team or some third party scripts)
function saveState(obj, obj2) {
     // further code...
    alert('file2 saveState");
}
همانطور که می‌بینید در این مثال در 2 فایل متفاوت در برنامه مان از 2 تابع با اسامی یکسان و امضای متفاوت استفاده کرده ایم . اگر فایل‌ها را اینگونه در برنامه آدرس دهی کنیم : 
<script src="file1.js" type="text/javascript"></script>
<script src="file2.js" type="text/javascript"></script>
متد saveState در فایلی که دیرتر آدرس داده شده (file2.js) ، متد saveState در file1.js را Override می‌کند ، در نتیجه عملکردی که از متد saveState در فایل اول انتظار داریم اتفاق نمی‌افتد.
 در پست بعدی به راه حل این مشکلات و کپسوله سازی خواهم پرداخت.
برای مطالعه‌ی بیشتر کتاب (Learning JavaScript Design Patterns) را از دست ندهید.
مطالب
مدیریت پیشرفته‌ی حالت در React با Redux و Mobx - قسمت اول - Redux چیست؟
Redux و Mobx، کتابخانه‌های کمکی هستند برای مدیریت حالت برنامه‌های پیچیده‌ی React. هرچند React به صورت توکار به همراه امکانات مدیریت حالت است، اما این کتابخانه‌ها مزایای ویژه‌ای را به آن اضافه می‌کنند. در این سری ابتدا کتابخانه‌ی Redux را به صورت خالص و مجزای از React بررسی می‌کنیم. از این کتابخانه در برنامه‌های Angular و Ember هم می‌توان استفاده کرد و به صورت اختصاصی برای React طراحی نشده‌است. سپس آن‌را به برنامه‌های React متصل می‌کنیم. در آخر کتابخانه‌ی محبوب دیگری را به نام Mobx بررسی می‌کنیم که برای مدیریت حالت، اصول برنامه نویسی شیءگرا و همچنین Reactive را با هم ترکیب می‌کند و این روزها در برنامه‌های React، بیشتر از Redux مورد استفاده قرار می‌گیرد.


چرا به ابزارهای مدیریت حالت نیاز داریم؟

به محض رد شدن از مرز پیاده سازی امکانات اولیه‌ی یک برنامه، نیاز به ابزارهای مدیریت حالت نمایان می‌شوند؛ خصوصا زمانیکه نیاز است با اطلاعات قابل توجهی سر و کار داشت. مهم‌ترین دلیل استفاده‌ی از یک ابزار مدیریت حالت، مدیریت منطق تجاری برنامه است. منطق نمایشی برنامه مرتبط است به نحوه‌ی نمایش اجزای آن در صفحه؛ مانند نمایش یک صفحه‌ی مودال، تغییر رنگ عناصر با عبور کرسر ماوس از روی آن‌ها و در کل منطقی که مرتبط و یا وابسته‌ی به هدف اصلی برنامه نیست. از سوی دیگر منطق تجاری برنامه مرتبط است با مدیریت، تغییر و ذخیره سازی اشیاء تجاری مورد نیاز آن؛ مانند اطلاعات حساب کاربری شخص و دریافت اطلاعات برنامه از یک API که مختص به برنامه‌ی خاص ما است و به همین دلیل نیاز به ابزاری برای مدیریت بهینه‌ی آن وجود دارد. برای مثال اینکه در کجا باید منطق تجاری و نمایشی را به هم متصل کرد، می‌تواند چالش بر انگیر باشد. چگونه باید اطلاعات کاربر را ذخیره کرد؟ چگونه React باید متوجه شود که اطلاعات ما تغییر کرده‌است و در نتیجه‌ی آن کامپوننتی را مجددا رندر کند؟ یک ابزار مدیریت حالت، تمام این مسایل را به نحو یک‌دستی در سراسر برنامه، مدیریت می‌کند.
اگر از یک ابزار مدیریت حالت استفاده نکنیم، مجبور خواهیم شد تمام اطلاعات منطق تجاری را در داخل state کامپوننت‌ها ذخیره کنیم که توصیه نمی‌شود؛ چون مقیاس پذیر نیست. برای مثال فرض کنید قرار است تمام اطلاعات state را داخل یک کامپوننت ذخیره کنیم. هر زمانیکه بخواهیم این state را از طریق یک کامپوننت فرزند تغییر دهیم، نیاز خواهد بود این اطلاعات را به والد آن کامپوننت ارسال کنیم که اگر از تعداد زیادی کامپوننت تو در تو تشکیل شده باشد، زمانبر و به همراه کدهای تکراری زیادی خواهد بود. همچنین اینکار سبب رندر مجدد کل برنامه با هر تغییری در state آن می‌شود که غیرضروری بوده و کارآیی برنامه را کاهش می‌دهد. به علاوه در این بین مشخص نیست هر قسمت از state، از کدام کامپوننت تامین شده‌است. به همین جهت نیاز به روشی برای مدیریت حالت در بین کامپوننت‌های برنامه وجود دارد.


داشتن تنها یک محل برای ذخیره سازی state در برنامه

همانطور که در قسمت 8 ترکیب کامپوننت‌ها در سری React 16x بررسی کردیم، هر کامپوننت در React، دارای state خاص خودش است و این state از سایر کامپوننت‌ها کاملا مستقل و ایزوله‌است. این مورد با بزرگ‌تر شدن برنامه و برقراری ارتباط بین کامپوننت‌ها، مشکل ایجاد می‌کند. برای مثال اگر بخواهیم دکمه‌ای را در صفحه قرار داده و توسط این دکمه درخواست صفر شدن مقدار هر کدام از شمارشگرها را صادر کنیم، با صفر کردن value هر کدام از این کامپوننت‌ها، اتفاقی رخ نمی‌دهد. چون state محلی این کامپوننت‌ها، با سایر اجزای صفحه به اشتراک گذاشته نمی‌شود و باید آن‌را تبدیل به یک controlled component کرد، بطوریکه دارای local state خاص خودش نیست و تمام داده‌های دریافتی را از طریق this.props دریافت می‌کند و هر زمانیکه قرار است داده‌ای تغییر کند، رخ‌دادی را به والد خود صادر می‌کند. بنابراین این کامپوننت به طور کامل توسط والد آن کنترل می‌شود. تازه این روش در مورد کامپوننت‌هایی صدق می‌کند که رابطه‌ی والد و فرزندی بین آن‌ها وجود دارد. اگر چنین رابطه‌ای وجود نداشت، باید state را به یک سطح بالاتر انتقال داد. برای مثال باید state کامپوننت Counters را به والد آن که کامپوننت App است، منتقل کرد. پس از آن چون کامپوننت‌های ما، از کامپوننت App مشتق می‌شوند، اکنون می‌توان این state را به تمام فرزندان App توسط props منتقل کرد و به اشتراک گذاشت. این مورد هم مانند مثال انتقال اطلاعات کاربر لاگین شده‌ی به سیستم، به تمام زیر قسمت‌های برنامه، نیاز به ارسال اطلاعات از طریق props یک کامپوننت، به کامپوننت بعدی را دارد و به همین ترتیب برای مابقی که به props drilling مشهور است و روش پسندیده‌ای نیست.


Redux چیست؟ ذخیره سازی کل درخت state یک برنامه، در یک محل. به این ترتیب به یک شیء جاوا اسکریپتی بزرگ خواهیم رسید که در برگیرنده‌ی تمام state برنامه‌است. یکی از مزایای آن امکان serialize و deserialize کل این شیء، به سادگی است. برای مثال توسط متد JSON.stringify می‌توان آن‌را در جائی ذخیره کرد و سپس آن‌را به صورت یک شیء جاو اسکریپتی در زمانی دیگر بازیابی کرد. یکی از مزایای آن، امکان بازیابی دقیق شرایط کاربری است که دچار مشکل شده‌است و سپس دیباگ و رفع مشکل او، در زمانی دیگر.


تاریخچه‌ای از سیستم‌های مدیریت حالت

همه چیز با AngularJS 1x شروع شد که از data binding دو طرفه پشتیبانی می‌کرد. هرچند این روش برای همگام نگه داشتن View و مدل برنامه، مفید است، اما در Viewهای پیچیده، برنامه را کند می‌کند. در همین زمان فیس‌بوک، روش مدیریت حالتی را به نام Flux ارائه داد که از data binding یک طرفه پشتیبانی می‌کرد. به این معنا که در این روش، همواره اطلاعات از View به مدل، جریان پیدا می‌کند. کار کردن با آن ساده‌است؛ چون نیازی نیست حدس زده شود که اکنون جریان اطلاعات از کدام سمت است. اما مشکل آن عدم هماهنگی model و view، در بعضی از حالات است. Flux از این جهت به وجود آمد که مدیریت حالت در برنامه‌های React آن زمان، پیچیده بود و مقیاس پذیری کمی داشت (پیش از ارائه‌ی Context و Hooks). در کل Flux صرفا یکسری الگوی مدیریت حالت را بیان می‌کند و یک کتابخانه‌ی مجزا نیست. بر مبنای این الگوها و قراردادها، می‌توان کتابخانه‌های مختلفی را ایجاد کرد. از این رو در سال 2015، کتابخانه‌های زیادی مانند Reflux, Flummox, MartyJS, Alt, Redux و غیره برای پیاده سازی آن پدید آمدند. در این بین، کتابخانه‌ی Redux ماندگار شد و پیروز این نبرد بود!


توابع خالص و ناخالص (Pure & Impure Functions)

پیش از شروع بحث، نیاز است با یک‌سری از واژه‌ها مانند توابع خالص و ناخالص آشنا شد. این نکات از این جهت مهم هستند که Redux فقط با توابع خالص کار می‌کند.
توابع خالص: تعدادی آرگومان را دریافت کرده و بر اساس آن‌ها، مقداری را باز می‌گردانند.
// Pure
const add = (a, b) => {
  return a + b;
}
در اینجا یک تابع خالص را مشاهده می‌کنید که a و b را دریافت کرده و بر این اساس، یک خروجی کاملا مشخص را بازگشت می‌دهد.

توابع ناخالص: این نوع توابع سبب تغییراتی در متغیرهایی خارج از میدان دید خود می‌شوند و یا به همراه یک سری اثرات جانبی (side effects) مانند تعامل با دنیای خارج (وجود یک console.log در آن تابع و یا دریافت اطلاعاتی از یک API خارجی) هستند.
// Impure
const b;

const add = (a) => {
  return a + b;
}
تابع تعریف شده‌ی در اینجا ناخالص است؛ چون با اطلاعاتی خارج از میدان دید خود مانند متغیر b، تعامل دارد. این تعامل با دنیای خارج، حتی در حد نوشتن یک console.log:
// Impure
const add = (a, b) => {
  console.log('lolololol');
  return a + b;
}
یک تابع خالص را تبدیل به یک تابع ناخالص می‌کند و یا نمونه‌ی دیگر این تعاملات، فراخوانی سرویس‌های backend در برنامه هستند که یک تابع را ناخالص می‌کنند:
// Impure
const add = (a, b) => {
   Api.post('/add', { a, b }, (response) => {
    // Do something.
   });
};


روش‌هایی برای جلوگیری از تغییرات در اشیاء در جاوا اسکریپت

ایجاد تغییرات در آرایه‌ها و اشیاء (Mutating arrays and objects) نیز ناخالصی ایجاد می‌کند؛ از این جهت که سبب تغییراتی در دنیای خارج (خارج از میدان دید تابع) می‌شویم. به همین جهت نیاز به روش‌هایی وجود دارد که از این نوع تغییرات جلوگیری کرد:
// Copy object
const original = { a: 1, b: 2 };
const copy = Object.assign({}, original);
برای تغییری در یک شیء، تنها کافی است خاصیتی را به آن اضافه کنیم و یا با استفاده از واژه‌ی کلیدی delete، خاصیتی را از آن حذف کنیم. به همین جهت برای اینکه تغییرات ما بر روی شیء اصلی اثری را باقی نگذارند، یکی از روش‌ها، استفاده از متد Object.assign است. کار آن، یکی کردن اشیایی است که به آن ارسال می‌شوند. به همین جهت در اینجا با یک شیء خالی، از صفر شروع می‌کنیم. سپس دومین آرگومان آن را به همان شیء مدنظر، تنظیم می‌کنیم. به این ترتیب به یک کپی از شیء اصلی می‌رسیم که دیگر به آن، اتصالی را ندارد. به همین جهت اگر بر روی این شیء کپی تغییراتی را ایجاد کنیم، به شیء اصلی کپی نمی‌شود و سبب تغییرات در آن (mutation) نخواهد شد.
برای مثال در React، برای انجام رندر نهایی، در پشت صحنه کار مقایسه‌ی اشیاء صورت می‌گیرد. به همین جهت اگر همان شیءای را که ردیابی می‌کند تغییر دهیم، دیگر نمی‌تواند به صورت مؤثری فقط قسمت‌های تغییر کرده‌ی آن‌را تشخیص داده و کار رندر را فقط بر اساس آن‌ها انجام دهد و مجبور خواهد شد کل یک شیء را بارها و بارها رندر کند که اصلا بهینه نیست. به همین جهت، ایجاد تغییرات مستقیم در شیءای که به state آن انتساب داده می‌شود، مجاز نیست.

متد Object.assign، چندین شیء را نیز می‌تواند با هم یکی کند و شیء جدیدی را تشکیل دهد:
// Extend object
const original = { a: 1, b: 2 };
const extension = { c: 3 };
const extended = Object.assign({}, original, extension);
روش دیگر ایجاد یک کپی و یا clone از یک شیء را که پیشتر در سری «React 16x» بررسی کردیم، به کمک امکانات ES-6، به صورت زیر است:
// Copy object
const original = { a: 1, b: 2 };
const copy = { ...original };
در اینجا نیز ابتدا یک شیء خالی را ایجاد می‌کنیم و سپس توسط spread operator، خواص شیء قبلی را درون آن باز کرده و قرار می‌دهیم. به این ترتیب به یک clone از شیء اصلی می‌رسیم. این حالت نیز از ترکیب چندین شیء با هم، پشتیبانی می‌کند:
// Extend object
const original = { a: 1, b: 2 };
const extension = { c: 3 };
const extended = { ...original, ...extension };


روش‌هایی برای جلوگیری از تغییرات در آرایه‌ها در جاوا اسکریپت

متد slice آرایه‌ها نیز بدون ذکر آرگومانی، یک کپی از آرایه‌ی اصلی را ایجاد می‌کند:
// Copy array
const original = [1, 2, 3];
const copy = [1, 2, 3].slice();
همچنین معادل همین قطعه کد در ES-6 به همراه spread operator به صورت زیر است:
// Copy array
const original = [1, 2, 3];
const copy = [ ...original ];
و یا اگر بخواهیم یک کپی از چندین آرایه را ایجاد کنیم می‌توان از متد concat استفاده کرد:
// Extend array
const original = [1, 2, 3];
const extended = original.concat(4);
const moreExtended = original.concat([4, 5]);
متد Array.push، هرچند سبب افزوده شدن عنصری به یک آرایه می‌شود، اما یک mutation را نیز ایجاد می‌کند؛ یعنی تغییرات آن به دنیای خارج اعمال می‌گردد. اما Array.concat یک آرایه‌ی کاملا جدید را ایجاد می‌کند و همچنین امکان ترکیب آرایه‌ها را نیز به همراه دارد.
معادل قطعه کد فوق در ES-6 و به همراه spread operator آن به صورت زیر است:
// Extend array
const original = [1, 2, 3];
const extended = [ ...original, 4 ];
const moreExtended = [ ...original, ...extended, 5 ];


مفاهیم ابتدایی Redux


در Redux برای ایجاد تغییرات در شیء کلی state، از مفهومی به نام dispatch actions استفاده می‌شود. action در اینجا به معنای رخ‌دادن چیزی است؛ مانند کلیک بر روی یک دکمه و یا دریافت اطلاعاتی از یک API. در این حالت مقایسه‌ای بین وضعیت قبلی state و وضعیت فعلی آن صورت می‌گیرد و تغییرات مورد نیاز جهت اعمال به UI، محاسبه خواهند شد.
اصلی‌ترین جزء Redux، تابعی است به نام Reducer. این تابع، یک تابع خالص است و دو آرگومان را دریافت می‌کند:


تابع Reducer، بر اساس action و یا رخ‌دادی، ابتدا کل state برنامه را دریافت می‌کند و سپس خروجی آن بر اساس منطق این تابع، یک state جدید خواهد بود. اکنون که این state جدید را داریم، برنامه‌ی React ما می‌تواند به تغییرات آن گوش فرا داده و بر اساس آن، UI را به روز رسانی کند. به این ترتیب کار اصلی مدیریت state، به خارج از برنامه‌ی React منتقل می‌شود.

در این تصویر، تابع action creator را هم ملاحظه می‌کند که کاملا اختیاری است. یک action می‌تواند یک رشته و یا یک عدد باشد. با پیچیده شدن برنامه، نیاز به ارسال یک‌سری متادیتا و یا اطلاعات بیشتری از اکشن رسیده‌است. کار action creator، ایجاد شیء action، به صورت یک دست و یکنواخت است تا دیگر نیازی به ایجاد دستی آن نباشد.


مزایای کار با Redux

- داشتن یک مکان مرکزی برای ذخیره سازی کلی حالت برنامه (به آن «source of truth» و یا store هم گفته می‌شود): به این ترتیب مشکل ارسال خواص در بین کامپوننت‌های عمیق و چند سطحی، برطرف شده و هر زمانیکه نیاز بود، از آن اطلاعاتی را دریافت و یا با قالب خاصی، آن‌را به روز رسانی می‌کنند.
- رسیدن به به‌روز رسانی‌های قابل پیش بینی state: هرچند در حالت کار با Redux، یک شیء بزرگ جاوا اسکریپتی، کل state برنامه را تشکیل می‌دهد، اما امکان کار مستقیم با آن و تغییرش وجود ندارد. به همین جهت است که برای کار با آن، باید رویدادی را از طریق actionها به تابع Reducer آن تحویل داد. چون Reducer یک تابع خالص است، با دریافت یک سری ورودی مشخص، همواره یک خروجی مشخص را نیز تولید می‌کند. به همین جهت قابلیت ضبط و تکرار را پیدا می‌کند؛ همان بحث serialize و deseriliaze، توسط ابزاری مانند: logrocket. به علاوه قابلیت undo و redo را نیز می‌توان به این ترتیب پیاده سازی کرد (state جدید محاسبه شده، مشخص است، کل state قبلی را نیز داریم یا می‌توان ذخیره کرد و سپس برای undo، آن‌را جایگزین state جدید نمود). افزونه‌ی redux dev tools نیز قابلیت import و export کل state را به همراه دارد.
- چون تابع Reducer، یک تابع خالص است و همواره خروجی‌های مشخصی را به ازای ورودی‌های مشخصی، تولید می‌کند، آزمایش کردن، پیاده سازی و حتی logging آن نیز ساده‌تر است. در این بین حتی یک افزونه‌ی مخصوص نیز برای دیباگ آن تهیه شده‌است: redux-devtools-extension. تابع خالص، تابعی است که به همراه اثرات جانبی نیست (side effects)؛ به همین جهت عملکرد آن کاملا قابل پیش بینی بوده و آزمون پذیری آن به دلیل نداشتن وابستگی‌های خارجی، بسیار بالا است.


Context API خود React چطور؟

در قسمت 33 سری React 16x، مفهوم React Context را بررسی کردیم. پس از معرفی آن با React 16.3، مقالات زیادی منتشر شدند که ... Redux مرده‌است (!) و یا بجای Redux از React context استفاده کنید. اما واقعیت این است که React Redux در پشت صحنه از React context استفاده می‌کند و تابع connect آن دقیقا به همین زیر ساخت متصل می‌شود.
کار با Redux مزایایی مانند کارآیی بالاتر، با کاهش رندر‌های مجدد کامپوننت‌ها، دیباگ ساده‌تر با افزونه‌های اختصاصی و همچنین سفارشی سازی، مانند نوشتن میان‌افزارها را به همراه دارد. اما شاید واقعا نیازی به تمام این امکانات را هم نداشته باشید؛ اگر هدف، صرفا انتقال ساده‌تر اطلاعات بوده و برنامه‌ی مدنظر نیز کوچک است. React Context برخلاف Redux، نگهدارنده‌ی state نیست و بیشتر هدفش محلی برای ذخیره سازی اطلاعات مورد استفاده‌ی در چندین و چند کامپوننت تو در تو است. هرچند شبیه به Redux می‌توان اشاره‌گرهایی از متدها را به استفاده کنندگان از آن ارسال کرد تا سبب بروز رویدادها و اکشن‌هایی در کامپوننت تامین کننده‌ی Contrext شوند (یا یک کتابخانه‌ی ابتدایی شبیه به Redux را توسط آن تهیه کرد). بنابراین برای انتخاب بین React Context و Redux باید به اندازه‌ی برنامه، تعداد نفرات تیم، آشنایی آن‌ها با مفاهیم Redux دقت داشت.
مطالب
استفاده از چندین بانک اطلاعاتی به صورت همزمان در EF Code First
یکی از روش‌های تهیه‌ی برنامه‌های چند مستاجری، ایجاد بانک‌های اطلاعاتی مستقلی به ازای هر مشتری است؛ یا نمونه‌ی دیگر آن، برنامه‌هایی هستند که اطلاعات هر سال را در یک بانک اطلاعاتی جداگانه نگه‌داری می‌کنند. در ادامه قصد داریم، نحوه‌ی کار با این بانک‌های اطلاعاتی را به صورت همزمان، توسط EF Code first و در حالت استفاده از الگوی واحد کار و تزریق وابستگی‌ها، به همراه فعال سازی خودکار مباحث migrations و به روز رسانی ساختار تمام بانک‌های اطلاعاتی مورد استفاده، بررسی کنیم.


مشخص سازی رشته‌های متفاوت اتصالی

فرض کنید برنامه‌ی جاری شما قرار است از دو بانک اطلاعاتی مشخص استفاده کند که تعاریف رشته‌های اتصالی آن‌ها در وب کانفیگ به صورت ذیل مشخص شده‌اند:
  <connectionStrings>
    <clear />
    <add name="Sample07Context" connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=TestDbIoC;Integrated Security = true" providerName="System.Data.SqlClient" />
    <add name="Database2012" connectionString="Data Source=(local);Initial Catalog=testdb2012;Integrated Security = true" providerName="System.Data.SqlClient" />
  </connectionStrings>
البته، ذکر این مورد کاملا اختیاری است و می‌توان رشته‌های اتصالی را به صورت پویا نیز در زمان اجرا مشخص و مقدار دهی کرد.


تغییر Context برنامه جهت پذیرش رشته‌های اتصالی پویای قابل تغییر در زمان اجرا

اکنون که قرار است کاربران در حین ورود به برنامه، بانک اطلاعاتی مدنظر خود را انتخاب کنند و یا سیستم قرار است به ازای کاربری خاص، رشته‌ی اتصالی خاص او را به Context ارسال کند، نیاز است Context برنامه را به صورت ذیل تغییر دهیم:
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using EF_Sample07.DomainClasses;
 
namespace EF_Sample07.DataLayer.Context
{
    public class Sample07Context : DbContext, IUnitOfWork
    {
        public DbSet<Category> Categories { set; get; }
        public DbSet<Product> Products { set; get; }
 
        /// <summary>
        /// It looks for a connection string named Sample07Context in the web.config file.
        /// </summary>
        public Sample07Context()
            : base("Sample07Context")
        {
        }
 
        /// <summary>
        /// To change the connection string at runtime. See the SmObjectFactory class for more info.
        /// </summary>
        public Sample07Context(string connectionString)
            : base(connectionString)
        {
            //Note: defaultConnectionFactory in the web.config file should be set.
        }
 
 
        public void SetConnectionString(string connectionString)
        {
            this.Database.Connection.ConnectionString = connectionString;
        }
    }
}
در اینجا دو متد سازنده را مشاهده می‌کنید. سازنده‌ی پیش فرض، از رشته‌ای اتصالی با نامی مساوی Sample07Context استفاده می‌کند و سازنده‌ی دوم، امکان پذیرش یک رشته‌ی اتصالی پویا را دارد. مقدار پارامتر ورودی آن می‌تواند نام رشته‌ی اتصالی و یا حتی مقدار کامل رشته‌ی اتصالی باشد. حالت پذیرش نام رشته‌ی اتصالی زمانی مفید است که همانند مثال ابتدای بحث، این نام‌ها را پیشتر در فایل کانفیگ برنامه ثبت کرده باشید و حالت پذیرش مقدار کامل رشته‌ی اتصالی، جهت مقدار دهی پویای آن بدون نیاز به ثبت اطلاعاتی در فایل کانفیگ برنامه مفید است.

یک متد دیگر هم در اینجا در انتهای کلاس به نام SetConnectionString تعریف شده‌است. از این متد در حین ورود کاربر به سایت می‌توان استفاده کرد. برای مثال حداقل دو نوع طراحی را می‌توان درنظر گرفت:
الف) کاربر با برنامه‌ای کار می‌کند که به ازای سال‌های مختلف، بانک‌های اطلاعاتی مختلفی دارد و در ابتدای ورود، یک drop down انتخاب سال کاری برای او درنظر گرفته شده‌است (علاوه بر سایر ورودی‌های استانداردی مانند نام کاربری و کلمه‌ی عبور). در این حالت بهتر است متد SetConnectionString نام رشته‌ی اتصالی را بر اساس سال انتخابی، در حین لاگین دریافت کند که اطلاعات آن در فایل کانفیگ سایت پیشتر مشخص شده‌است.
ب) کاربر یا مشتری پس از ورود به سایت، نیاز است صرفا از بانک اطلاعاتی خاص خودش استفاده کند. بنابراین اطلاعات تعریف کاربران و مشتری‌ها در یک بانک اطلاعاتی مجزا قرار دارند و پس از لاگین، نیاز است رشته‌ی اتصالی او به صورت پویا از بانک اطلاعاتی خوانده شده و سپس توسط متد SetConnectionString تنظیم گردد.


مدیریت سشن‌های رشته‌ی اتصالی جاری

پس از اینکه کاربر، در حین ورود مشخص کرد که از چه بانک اطلاعاتی قرار است استفاده کند و یا اینکه برنامه بر اساس اطلاعات ثبت شده‌ی او تصمیم‌گیری کرد که باید از کدام رشته‌ی اتصالی استفاده کند، نگهداری این رشته‌ی اتصالی نیاز به سشن دارد تا به ازای هر کاربر متصل به سایت منحصربفرد باشد. در مورد مدیریت سشن‌ها در برنامه‌های وب، از نکات مطرح شده‌ی در مطلب «مدیریت سشن‌ها در برنامه‌های وب به کمک تزریق وابستگی‌ها» استفاده خواهیم کرد:
using System;
using System.Threading;
using System.Web;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.ServiceLayer;
using StructureMap;
using StructureMap.Web;
using StructureMap.Web.Pipeline;
 
namespace EF_Sample07.IoCConfig
{
    public static class SmObjectFactory
    {
        private static readonly Lazy<Container> _containerBuilder =
            new Lazy<Container>(defaultContainer, LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication);
 
        public static IContainer Container
        {
            get { return _containerBuilder.Value; }
        }
 
        public static void HttpContextDisposeAndClearAll()
        {
            HttpContextLifecycle.DisposeAndClearAll();
        }
 
        private static Container defaultContainer()
        {
            return new Container(ioc =>
            {
                // session manager setup
                ioc.For<ISessionProvider>().Use<DefaultWebSessionProvider>();
                ioc.For<HttpSessionStateBase>()
                   .Use(ctx => new HttpSessionStateWrapper(HttpContext.Current.Session));
 
                ioc.For<IUnitOfWork>()
                   .HybridHttpOrThreadLocalScoped()
                   .Use<Sample07Context>()
                    // Remove these 2 lines if you want to use a connection string named Sample07Context, defined in the web.config file.
                   .Ctor<string>("connectionString")
                   .Is(ctx => getCurrentConnectionString(ctx));
 
                ioc.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>();
                ioc.For<IProductService>().Use<EfProductService>();
 
                ioc.For<ICategoryService>().Use<EfCategoryService>();
                ioc.For<IProductService>().Use<EfProductService>();
 
                ioc.Policies.SetAllProperties(properties =>
                {
                    properties.OfType<IUnitOfWork>();
                    properties.OfType<ICategoryService>();
                    properties.OfType<IProductService>();
                    properties.OfType<ISessionProvider>();
                });
            });
        }
 
        private static string getCurrentConnectionString(IContext ctx)
        {
            if (HttpContext.Current != null)
            {
                // this is a web application
                var sessionProvider = ctx.GetInstance<ISessionProvider>();
                var connectionString = sessionProvider.Get<string>("CurrentConnectionString");
                if (string.IsNullOrWhiteSpace(connectionString))
                {
                    // It's a default connectionString.
                    connectionString = "Database2012";
                    // this session value should be set during the login phase
                    sessionProvider.Store("CurrentConnectionStringName", connectionString);
                }
 
                return connectionString;
            }
            else
            {
                // this is a desktop application, so you can store this value in a global static variable.
                return "Database2012";
            }
        }
    }
}
در اینجا نحوه‌ی پویا سازی تامین رشته‌ی اتصالی را مشاهده می‌کنید. در مورد اینترفیس ISessionProvider و کلاس پایه HttpSessionStateBase پیشتر در مطلب «مدیریت سشن‌ها در برنامه‌های وب به کمک تزریق وابستگی‌ها» بحث شد.
نکته‌ی مهم این تنظیمات، قسمت مقدار دهی سازنده‌ی کلاس Context برنامه به صورت پویا توسط IoC Container جاری است. در اینجا هر زمانیکه قرار است وهله‌ای از Sample07Context ساخته شود، از سازنده‌ی دوم آن که دارای پارامتری به نام connectionString است، استفاده خواهد شد. همچنین مقدار آن به صورت پویا از متد getCurrentConnectionString که در انتهای کلاس تعریف شده‌است، دریافت می‌گردد.
در این متد ابتدا مقدار HttpContext.Current بررسی شده‌است. این مقدار اگر نال باشد، یعنی برنامه‌ی جاری یک برنامه‌ی دسکتاپ است و مدیریت رشته‌ی اتصالی جاری آن‌را توسط یک خاصیت Static یا Singleton تعریف شده‌ی در برنامه نیز می‌توان تامین کرد. از این جهت که در هر زمان، تنها یک کاربر در App Domain جاری برنامه‌ی دسکتاپ می‌تواند وجود داشته باشد و Singleton یا Static تعریف شدن اطلاعات رشته‌ی اتصالی، مشکلی را ایجاد نمی‌کند. اما در برنامه‌های وب، چندین کاربر در یک App Domain به سیستم وارد می‌شوند. به همین جهت است که مشاهده می‌کنید در اینجا از تامین کننده‌ی سشن، برای نگهداری اطلاعات رشته‌ی اتصالی جاری کمک گرفته شده‌است.

کلید این سشن نیز در این مثال مساوی CurrentConnectionStringName تعریف شده‌است. بنابراین در حین لاگین موفقیت آمیز کاربر، دو مرحله‌ی زیر باید طی شوند:
 sessionProvider.Store("CurrentConnectionString", "Sample07Context");
uow.SetConnectionString(WebConfigurationManager.ConnectionStrings[_sessionProvider.Get<string>("CurrentConnectionString")].ConnectionString);
ابتدا باید سشن CurrentConnectionStringName به بانک اطلاعاتی انتخابی کاربر تنظیم شود. برای نمونه در این مثال خاص، از نام رشته‌ی اتصالی مشخص شده‌ی در وب کانفیگ برنامه (مثال ابتدای بحث) به نام Sample07Context استفاده شده‌است.
سپس از متد SetConnectionString برای خواندن مقدار نام مشخص شده در سشن CurrentConnectionStringName کمک گرفته‌ایم. هرچند سازنده‌ی کلاس Context برنامه، هر دو حالت استفاده از نام رشته‌ی اتصالی و یا مقدار کامل رشته‌ی اتصالی را پشتیبانی می‌کند، اما خاصیت this.Database.Connection.ConnectionString تنها رشته‌ی کامل اتصالی را می‌پذیرد (بکار رفته در متد SetConnectionString).

تا اینجا کار پویا سازی انتخاب و استفاده از رشته‌ی اتصالی برنامه به پایان می‌رسد. هر زمانیکه قرار است Context برنامه توسط IoC Container نمونه سازی شود، به متد getCurrentConnectionString رجوع کرده و مقدار رشته‌ی اتصالی را از سشن تنظیم شده‌‌ای به نام CurrentConnectionStringName دریافت می‌کند. سپس از مقدار آن جهت مقدار دهی سازنده‌ی دوم کلاس Context استفاده خواهد کرد.


مدیریت migrations خودکار برنامه در حالت استفاده از چندین بانک اطلاعاتی

یکی از مشکلات کار با برنامه‌های چند دیتابیسی، به روز رسانی ساختار تمام بانک‌های اطلاعاتی مورد استفاده، پس از تغییری در ساختار مدل‌های برنامه است. از این جهت که اگر تمام بانک‌های اطلاعاتی به روز نشوند، کوئری‌های جدید برنامه که از خواص و فیلدهای جدید استفاده می‌کنند، دیگر کار نخواهند کرد. پویا سازی اعمال این تغییرات را می‌توان به صورت ذیل انجام داد:
using System;
using System.Data.Entity;
using System.Web;
using EF_Sample07.DataLayer.Context;
using EF_Sample07.IoCConfig;
 
namespace EF_Sample07.WebFormsAppSample
{
    public class Global : HttpApplication
    {
        void Application_Start(object sender, EventArgs e)
        {
            initDatabases();
        }
 
        private static void initDatabases()
        {
            // defined in web.config
            string[] connectionStringNames =
            {
                "Sample07Context",
                "Database2012"
            };
 
            foreach (var connectionStringName in connectionStringNames)
            {
                Database.SetInitializer(
                    new MigrateDatabaseToLatestVersion<Sample07Context, Configuration>(connectionStringName));
 
                using (var ctx = new Sample07Context(connectionStringName))
                {
                    ctx.Database.Initialize(force: true);
                }
            }
        }
 
        void Application_EndRequest(object sender, EventArgs e)
        {
            SmObjectFactory.HttpContextDisposeAndClearAll();
        } 
    }
}
نکته‌ی مهمی که در اینجا بکار گرفته شده‌است، مشخص سازی صریح سازنده‌ی شیء MigrateDatabaseToLatestVersion است. به صورت معمول در اکثر برنامه‌های تک دیتابیسی، نیازی به مشخص سازی پارامتر سازنده‌ی این کلاس نیست و در این حالت از سازنده‌ی بدون پارامتر کلاس Context برنامه استفاده خواهد شد. اما اگر سازنده‌ی آن‌را مشخص کنیم، به صورت خودکار از متد سازنده‌ای در کلاس Context استفاده می‌کند که پارامتر رشته‌ی اتصالی را به صورت پویا می‌پذیرد.
در این مثال خاص، متد initDatabases در حین آغاز برنامه فراخوانی شده‌است. منظور این است که اینکار در طول عمر برنامه تنها کافی است یکبار انجام شود و پس از آن است که EF Code first می‌تواند از رشته‌های اتصالی متفاوتی که به آن ارسال می‌شود، بدون مشکل استفاده کند. زیرا اطلاعات نگاشت کلاس‌های مدل برنامه به جداول بانک اطلاعاتی به این ترتیب است که کش می‌شوند و یا بر اساس کلاس Configuration به صورت خودکار به بانک اطلاعاتی اعمال می‌گردند.


کدهای کامل این مثال را که در حقیقت نمونه‌ی بهبود یافته‌ی مطلب «EF Code First #12» است، از اینجا می‌توانید دریافت کنید:
UoW-Sample
مطالب دوره‌ها
الگوی معکوس سازی کنترل چیست؟
معکوس سازی کنترل (Inversion of Control) الگویی است که نحوه پیاده سازی اصل معکوس سازی وابستگی‌ها (Dependency inversion principle) را بیان می‌کند. با معکوس سازی کنترل، کنترل چیزی را با تغییر کنترل کننده، معکوس می‌کنیم. برای نمونه کلاسی را داریم که ایجاد اشیاء را کنترل می‌کند؛ با معکوس سازی آن به کلاسی یا قسمتی دیگر از سیستم، این مسئولیت را واگذار خواهیم کرد.
IoC یک الگوی سطح بالا است و به روش‌های مختلفی به مسایل متفاوتی جهت معکوس سازی کنترل، قابل اعمال می‌باشد؛ مانند:
- کنترل اینترفیس‌های بین دو سیستم
- کنترل جریان کاری برنامه
- کنترل بر روی ایجاد وابستگی‌ها (جایی که تزریق وابستگی‌ها و DI ظاهر می‌شوند)


سؤال: بین IoC و DIP چه تفاوتی وجود دارد؟

در DIP (قسمت قبل) به این نتیجه رسیدیم که یک ماژول سطح بالاتر نباید به جزئیات پیاده سازی‌های ماژولی سطح پایین‌تر وابسته باشد. هر دوی این‌ها باید بر اساس Abstraction با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. IoC روشی است که این Abstraction را فراهم می‌کند. در DIP فقط نگران این هستیم که ماژول‌های موجود در لایه‌های مختلف برنامه به یکدیگر وابسته نباشند اما بیان نکردیم که چگونه.


معکوس سازی اینترفیس‌ها

هدف از معکوس سازی اینترفیس‌ها، استفاده صحیح و معنا دار از اینترفیس‌ها می‌باشد. به این معنا که صرفا تعریف اینترفیس‌ها به این معنا نیست که طراحی صحیحی در برنامه بکار گرفته شده است و در حالت کلی هیچ معنای خاصی ندارد و ارزشی را به برنامه و سیستم شما اضافه نخواهد کرد.
برای مثال یک مسابقه بوکس را درنظر بگیرید. در اینجا Ali یک بوکسور است. مطابق عادت معمول، یک اینترفیس را مخصوص این کلاس ایجاد کرده، به نام IAli و مسابقه بوکس از آن استفاده خواهد کرد. در اینجا تعریف یک اینترفیس برای Ali، هیچ ارزش افزوده‌ای را به همراه ندارد و متاسفانه عادتی است که در بین بسیاری از برنامه نویس‌ها متداول شده است؛ بدون اینکه علت واقعی آن‌را بدانند و تسلطی به الگوهای طراحی برنامه نویسی شیءگرا داشته باشند. صرف اینکه به آن‌ها گفته شده است تعریف اینترفیس خوب است، سعی می‌کنند برای همه چیز اینترفیس تعریف کنند!
تعریف یک اینترفیس تنها زمانی ارزش خواهد داشت که چندین پیاده سازی از آن ارائه شود. در مثال ما پیاده سازی‌های مختلفی از اینترفیس IAli بی‌مفهوم است. همچنین در دنیای واقعی، در یک مسابقه بوکس، چندین و چند شرکت کننده وجود خواهند داشت. آیا باید به ازای هر کدام یک اینترفیس جداگانه تعریف کرد؟ ضمنا ممکن است اینترفیس IAli متدی داشته باشد به نام ضربه، اینترفیس IVahid متد دیگری داشته باشد به نام دفاع.
کاری که در اینجا جهت طراحی صحیح باید صورت گیرد، معکوس سازی اینترفیس‌ها است. به این ترتیب که مسابقه بوکس است که باید اینترفیس مورد نیاز خود را تعریف کند و آن هم تنها یک اینترفیس است به نام IBoxer. اکنون Ali، Vahid و سایرین باید این اینترفیس را جهت شرکت در مسابقه بوکس پیاده سازی کنند. بنابراین دیگر صرف وجود یک کلاس، اینترفیس مجزایی برای آن تعریف نشده و بر اساس معکوس سازی کنترل است که تعریف اینترفیس IBoxer معنا پیدا کرده است. اکنون IBoxer دارای چندین و چند پیاده سازی خواهد بود. به این ترتیب، تعریف اینترفیس، ارزشی را به سیستم افزوده است.
به این نوع معکوس سازی اینترفیس‌ها، الگوی provider model نیز گفته می‌شود. برای مثال کلاسی که از چندین سرویس استفاده می‌کند، بهتر است یک IService را ایجاد کرده و تامین کننده‌هایی، این IService را پیاده سازی کنند. نمونه‌ای از آن در دنیای دات نت، Membership Provider موجود در ASP.NET است که پیاده سازی‌های بسیاری از آن تاکنون تهیه و ارائه شده‌اند.




معکوس سازی جریان کاری برنامه

جریان کاری معمول یک برنامه یا Noraml flow، عموما رویه‌ای یا Procedural است؛ به این معنا که از یک مرحله به مرحله‌ای بعد هدایت خواهد شد. برای مثال یک برنامه خط فرمان را درنظر بگیرید که ابتدا می‌پرسد نام شما چیست؟ در مرحله بعد مثلا رنگ مورد علاقه شما را خواهد پرسید.
برای معکوس سازی این جریان کاری، از یک رابط کاربری گرافیکی یا GUI استفاده می‌شود. مثلا یک فرم را درنظر بگیرید که در آن دو جعبه متنی، کار دریافت نام و رنگ را به عهده دارند؛ به همراه یک دکمه ثبت اطلاعات. به این ترتیب بجای اینکه برنامه، مرحله به مرحله کاربر را جهت ثبت اطلاعات هدایت کند، کنترل به کاربر منتقل و معکوس شده است.


معکوس سازی تولید اشیاء

معکوس سازی تولید اشیاء، اصل بحث دوره و سری جاری را تشکیل می‌دهد و در ادامه مباحث، بیشتر و عمیق‌تر بررسی خواهد گردید.
روش متداول تعریف و استفاده از اشیاء دیگر درون یک کلاس، وهله سازی آن‌ها توسط کلمه کلیدی new است. به این ترتیب از یک وابستگی به صورت مستقیم درون کدهای کلاس استفاده خواهد شد. بنابراین در این حالت کلاس‌های سطح بالاتر به ماژول‌های سطح پایین، به صورت مستقیم وابسته می‌گردند.
برای اینکه این کنترل را معکوس کنیم، نیاز است ایجاد و وهله سازی این اشیاء وابستگی را در خارج از کلاس جاری انجام دهیم. شاید در اینجا بپرسید که چرا؟
اگر با الگوی طراحی شیءگرای Factory آشنا باشید، همان ایده در اینجا مدنظر است:
Button button;
switch (UserSettings.UserSkinType)
{
   case UserSkinTypes.Normal:
      button = new Button();
      break;
   case UserSkinTypes.Fancy:
      button = new FancyButton();
      break;
}
در این مثال بر اساس تنظیمات کاربر، قرار است شکل دکمه‌های نمایش داده شده در صفحه تغییر کنند.
حال در این برنامه اگر قرار باشد کار و کنترل محل وهله سازی این دکمه‌ها معکوس نشود، در هر قسمتی از برنامه نیاز است این سوئیچ تکرار گردد (برای مثال در چند ده فرم مختلف برنامه). بنابراین بهتر است محل ایجاد این دکمه‌ها به کلاس دیگری منتقل شود مانند ButtonFactory و سپس از این کلاس در مکان‌های مختلف برنامه استفاده گردد:
 Button button = ButtonFactory.CreateButton();
در این حالت علاوه بر کاهش کدهای تکراری، اگر حالت دکمه جدیدی نیز طراحی گردید، نیاز نخواهد بود تا بسیاری از نقاط برنامه بازنویسی شوند.
بنابراین در مثال فوق، کنترل ایجاد دکمه‌ها به یک کلاس پایه قرار گرفته در خارج از کلاس جاری، معکوس شده است.


انواع معکوس سازی تولید اشیاء

بسیاری شاید تصور کنند که تنها راه معکوس سازی تولید اشیاء، تزریق وابستگی‌ها است؛ اما روش‌های چندی برای انجام اینکار وجود دارد:
الف) استفاده از الگوی طراحی Factory (که نمونه‌ای از آن‌را در قسمت قبل مشاهده کردید)
ب) استفاده از الگوی Service Locator
 Button button = ServiceLocator.Create(IButton.Class)
در این الگو بر اساس یک سری تنظیمات اولیه، نوع خاصی از یک اینترفیس درخواست شده و نهایتا وهله‌ای که آن‌را پیاده سازی می‌کند، به برنامه بازگشت داده می‌شود.
ج) تزریق وابستگی‌ها
Button button = GetTheButton();
Form1 frm = new Form1(button);
در اینجا نوع وابستگی مورد نیاز کلاس Form1 در سازنده آن تعریف شده و کار تهیه وهله‌ای از آن وابستگی در خارج از کلاس صورت می‌گیرد.

به صورت خلاصه هر زمانیکه تولید و وهله سازی وابستگی‌های یک کلاس را به خارج از آن منتقل کردید، کار معکوس سازی تولید وابستگی‌ها انجام شده است.
مطالب
چگونه کدها را مستند سازی کنیم؟
یکی از مهمترین مسائل، به خصوص در کارهای تیمی یا پروژه‌های اشتراکی، قرار دادن کامنت‌ها یا اصطلاحا مستند نویسی است که بسیاری از برنامه نویسان با اینکه نظریه آن‌را به شدت قبول دارند، ولی از انجام آن سرباز می‌زنند که به دو عامل تنبلی و عدم دانش نحوه‌ی مستند نویسی بر می‌گردد. در این مقاله قصد داریم به سوالات زیر پاسخ دهیم:
  • چرا به کامنت گذاری یا مستند نویسی نیاز داریم؟
  • چگونه کامنت بنویسیم؟
  • انواع کامنت‌ها چیست؟
  • چه کامنت‌هایی اشتباه هستند؟

همانطور که بیان کردیم، کامنت گذاری یکی از مهم‌ترین کارهایی است که یک برنامه نویس انجام می‌دهد. به خصوص زمانیکه به صورت تیمی کار می‌کنید، این امر مهم‌تر از قبل خود را نشان می‌دهد. بسیاری از برنامه نویسان که بیشتر دلیل آن تنبلی است، از این کار سرباز می‌زنند و ممکن است آن را اتلاف وقت بدانند. ولی با کامنت گذاری فهم و درک کد، در آینده بالا‌تر می‌رود. در مقاله‌ی تخصصی «هنر کامنت نویسی» نوشته‌ی «برنهارد اسپویدا» بهانه‌های جالبی از برنامه نویسان را برای سرباز زدن از اینکار، ذکر شده است؛ به عنوان نمونه:
من کدم را به خوبی متوجه می‌شوم.
کد خوب، خودش گویای همه چیز هست.
وقتی برای کامنت نویسی وجود ندارد. باید چسبید به کد.


سوالات زیر نیز دلیل این را که چرا باید کامنت گذاری کرد، مشخص می‌کنند:
  • شاید امروز معنای یک کد را متوجه شوید، ولی آیا در آینده، مثلا یک سال بعد هم چنین خواهد بود؟
  •  آیا می‌توانید هر سیستمی را که طراحی می‌کنید، به خاطر بسپارید که فعالیت‌هایش را به چه نحوی انجام می‌دهد؟
  • اگر در یک کار تیمی باشید، شاید شما متوجه کدتان می‌شوید، ولی آیا تضمینی وجود دارد که دیگران هم متوجه روش شما شوند؟
  • آیا کدی که شما بر روی آن فکر کرده‌اید و در ذهن خود روش انجام آن را ترسیم کرده‌اید، می‌تواند برای برنامه نویسی که کد شما را می‌بیند هم رخ دهد؟ 
  • اگر شما به صورت تیمی کاری را انجام دهید و یکی از برنامه نویس‌های شما از تیم جدا شود، چگونه می‌توانید کار او را دنبال کنید؟
  • اگر برای برنامه نویسی اتفاق یا حادثه‌ای پیش بیاید که دسترسی شما به او ممکن نباشد چه؟
کدی که مستند نشود، یا خوب مستند نشود، در اولین مرحله وقت شما یا هر فردی را که روی این کد کار می‌کند، برای مدتی طولانی می‌گیرد. در مرحله‌ی بعدی احتمالا مجبور هستید، کد را خط به خط دنبال کرده تا تاثیر آن را بر ورودی‌ها و خروجی‌ها ببینید. تمام این‌ها باعث هدر رفتن وقت شما شده و ممکن است این اتفاق برای هر تکه کدی رخ بدهد.


سطوح کامنت نویسی بر سه نوع هستند:

Documentary Comments:
این مستند سازی در سطح یک سند مثل فایل یا به خصوص یک پروژه رخ می‌دهد که شامل اطلاعات و تاریخچه‌ی آن سند است که این اطلاعات به شرح زیر هستند:

 File Name   نام سند
 File Number/Version Number   شماره نسخه آن سند
 Creation Date   تاریخ ایجاد آن
 Last Modification Date
 تاریخ آخرین تغییر سند
 Author's Name
 سازنده‌ی سند
 Copyright Notice
 اطلاعاتی در مورد کپی رایت سند
 Purpose Of Program
 هدف کاری برنامه. یک خلاصه از آن چه برنامه انجام می‌دهد.
 Change History
 لیستی از تغییرات مهمی که در جریان ایجاد آن رخ داده است.
 Dependencies  وابستگی‌های سند. بیشتر در سطح پروژه معنا پیدا می‌کند؛ مانند نمونه‌ی آن برای سایت جاری که به صورت عمومی منتشر شده است.
 Special Hardware Requirements
 سخت افزار مورد نیاز برای اجرای برنامه. حتی قسمتی می‌تواند شامل نیازمندی‌های نرم افزاری هم باشد.
نمونه ای از این مستند سازی برای برنامه ای که به زبان پاسکال نوشته شده است:
PCMBOAT5.PAS*************************************************************
**
File: PCMBOAT5.PAS
Author: B. Spuida
Date: 1.5.1999
Revision: 
1.1 
PCM-DAS08 and -16S/12 are supported.
Sorting routine inserted.
Set-files are read in and card as well as
amplification factor are parsed.

1.1.1
Standard deviation is calculated.

1.1.2
Median is output. Modal value is output.

1.1.4
Sign in Set-file is evaluated.
Individual values are no longer output.
(For tests with raw data use PCMRAW.EXE)

To do:
outliers routine to be revised.
Statistics routines need reworking.
Existing Datafile is backed up.

Purpose: 
Used for measurement of profiles using the
Water-SP-probes using the amplifier andthe PCM-DAS08-card, values are acquired
with n = 3000. Measurements are taken in 1
second intervals. The values are sorted using
Quicksort and are stacked "raw" as well as after
dismissing the highest and lowest 200 values as
'outliers'.


Requirements:
The Card must have an A/D-converter.
Amplifier and probes must be connected.
Analog Signal must be present.
CB.CFG must be in the directory specified by the
env-Variable "CBDIREC" or in present directory.

در بالا، خصوصیت کپی رایت حذف شده است. دلیل این امر این است که این برنامه برای استفاده در سطح داخلی یک شرکت استفاده می‌شود.


Functional Comments: کامنت نویسی در سطح کاربردی به این معنی نیست که شما اتفاقاتی را که در یک متد یا کلاس یا هر بخشی روی می‌دهد، خط به خط توضیح دهید؛ بلکه چرخه‌ی کاری آن شی را هم توضیح بدهید کفایت می‌کند. این مورد می‌تواند شامل این موارد باشد:
  • توضیحی در مورد باگ‌های این قسمت
  • یادداشت گذاری برای دیگر افراد تیم
  • احتمالاتی که برای بهبود ویژگی‌ها و کارایی کد وجود دارد.


Explanatory Comment: کامنت گذاری توصیفی در سطح کدنویسی رخ می‌دهد و شامل توضیح در مورد کارکرد یک شیء و توضیح کدهای شیء مربوطه می‌گردد. برای قرار دادن کامنت الزامی نیست که کدها را خط به خط توضیح دهید یا اینکه خطوط ساده را هم تشریح کنید؛ بلکه کامنت شما همینقدر که بتواند نحوه‌ی کارکرد هر چند خط کد مرتبط به هم را هم توضیح دهد، کافی است. این توضیح‌ها بیشتر شامل موارد زیر می‌شوند:

  • کدهای آغازین
  • کدهای خروجی
  • توضیح کوتاه از آنچه که این شیء ، متد یا ... انجام می‌دهد. 
  • حلقه‌های طولانی یا پیچیده
  • کدهای منطقی عجیب و پیچیده
  • Regular Expression

کدهای آغازین شروع خوبی برای تمرین خواهند بود. به عنوان نمونه اینکه توضیحی در مورد ورودی و خروجی یک متد بدهید که آرگومان‌های ورودی چه چیزهایی هستند و چه کاربری داردند و در آغاز برنامه، برنامه چگونه آماده سازی و اجرا می‌شود. مقادیر پیش فرض چه چیزهایی هستند و پروژه چگونه تنظیم و مقداردهی می‌شود.

کدهای خروجی هم به همین منوال است. خروجی‌های نرمال و غیرنرمال آن چیست؟ کدهای خطایی که ممکن است برگرداند و ... که باید به درستی توضیح داده شوند.

توضیح اشیاء و متدها و ... شامل مواردی چون: هدف از ایجاد آن، آرگومان هایی که به آن پاس می‌شوند و خروجی که می‌دهد و اینکه قالب یا فرمت آن‌ها چگونه است و چه محدودیت‌هایی در مقادیر قابل انتظار وجود دارند. ذکر محدودیت‌ها، مورد بسیاری مهمی است و دلیل بسیاری از باگ‌ها، عدم توجه یا اطلاع نداشتن از وجود این محدودیت هاست. مثلا محدوده‌ی خاصی برای آرگومان‌های ورودی وجود دارد؟ چه اتفاقی می‌افتد اگر به یک بافر 128 کاراکتری، 1024 کاراکتر را ارسال کنیم؟

کدهای منطقی عجیب، یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های کامنت گذاری برای نگه داری یک برنامه در آینده است. به عنوان نمونه استفاده از عبارات با قاعده، اغلب اوقات باعث سردرگمی کاربران شده است. پس توضیح دادن در مورد این نوع کدها، توصیه زیادی می‌شود. اگر عبارات با قاعده شما طولانی هستند، سعی کنید از هم جدایشان کنید یا خطوط آن را بشکنید و هر خط آن را توضیح دهید.

سیستم کامنت گذاری
هر زبانی از یک سیستم خاص برای کامنت گذاری استفاده می‌کند. به عنوان مثال پرل از سیستم (POD (Plain Old Documentation استفاده می‌کند یا برای Java سیستم JavaDoc یا برای PHP از سیستم PHPDoc  (+ ) که پیاده سازی از JavaDoc می‌باشد استفاده می‌کنند. این سیستم برای سی شارپ استفاده از قالب XML است. کد زیر نمونه‌ای از استفاده از این سیستم است:
// XMLsample.cs
// compile with: /doc:XMLsample.xml
using System;
/// <summary>
/// Class level summary documentation goes here.</summary>
/// <remarks>
/// Longer comments can be associated with a type or member
/// through the remarks tag</remarks>
public class SomeClass
{
    /// <summary>
    /// Store for the name property</summary>
    private string myName = null;

    /// <summary>
    /// The class constructor. </summary>
    public SomeClass()
    {
        // TODO: Add Constructor Logic here
    }

    /// <summary>
    /// Name property </summary>
    /// <value>
    /// A value tag is used to describe the property value</value>
    public string Name
    {
        get
        {
            if (myName == null)
            {
                throw new Exception("Name is null");
            }
            return myName;
        }
    }

    /// <summary>
    /// Description for SomeMethod.</summary>
    /// <param name="s"> Parameter description for s goes here</param>
    /// <seealso cref="String">
    /// You can use the cref attribute on any tag to reference a type or member
    /// and the compiler will check that the reference exists. </seealso>
    public void SomeMethod(string s)
    {
    }
}

دستورات سیستم کامنت گذاری سی شارپ

در سایت جاری، دو مقاله زیر اطلاعاتی در رابطه با نحوه‌ی کامنت گذاری ارئه داده‌اند.
- در مقاله «زیباتر کد بنویسیم» چند مورد آن به این موضوع اختصاص دارد.
- مقاله «وادار کردن خود به کامنت نوشتن» گزینه‌ی کامنت گذاری اجباری در ویژوال استودیو را معرفی می‌کند.
اشتراک‌ها
مقایسه bootstrap با Material Design Lite
 از اونجا که گوگل اعلام کرد بود که به همراه اندروید 5.0 متد جدید طراحی خودش یعنی متیرال هم ارائه میشه ، تعداد زیادی فریمورک‌های front با هدف آوردن مفهوم این متد به فضای وب ظهور کردن. ما در حال حاضر تعدادی از این کتابخانه‌ها که مفهوم این متد رو ترویج میدن رو در دسترس داریم مثل ، MUI, Material-UI و Polymer  که برای فضای وب ساخته شدن .  
مقایسه bootstrap با Material Design Lite
مطالب
نکات کار با استثناءها در دات نت
استثناء چیست؟
واژه‌ی استثناء یا exception کوتاه شده‌ی عبارت exceptional event است. در واقع exception یک نوع رویداد است که در طول اجرای برنامه رخ می‌دهد و در نتیجه، جریان عادی برنامه را مختل می‌کند. زمانیکه خطایی درون یک متد رخ دهد، یک شیء (exception object) حاوی اطلاعاتی درباره‌ی خطا ایجاد خواهد شد. به فرآیند ایجاد یک exception object و تحویل دادن آن به سیستم runtime، اصطلاحاً throwing an exception یا صدور استثناء گفته می‌شود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
بعد از اینکه یک متد استثناءایی را صادر می‌کند، سیستم runtime سعی در یافتن روشی برای مدیریت آن خواهد کرد.
خوب اکنون که با مفهوم استثناء آشنا شدید اجازه دهید دو سناریو را با هم بررسی کنیم.
- سناریوی اول:
فرض کنید یک فایل XML از پیش تعریف شده (برای مثال یک لیست از محصولات) قرار است در کنار برنامه‌ی شما باشد و باید این لیست را درون برنامه‌ی خود نمایش دهید. در این حالت برای خواندن این فایل انتظار دارید که فایل وجود داشته باشد. اگر این فایل وجود نداشته باشد برنامه‌ی شما با اشکال روبرو خواهد شد.
- سناریوی دوم:
فرض کنید یک فایل XML از آخرین محصولات مشاهده شده توسط کاربران را به صورت cache در برنامه‌تان دارید. در این حالت در اولین بار اجرای برنامه توسط کاربر انتظار داریم که این فایل موجود نباشد و اگر فایل وجود نداشته باشد به سادگی می‌توانیم فایل مربوط را ایجاده کرده و محصولاتی را که توسط کاربر مشاهده شده، درون این فایل اضافه کنیم.
در واقع استثناء‌ها بستگی به حالت‌های مختلفی دارد. در مثال اول وجود فایل حیاتی است ولی در حالت دوم بدون وجود فایل نیز برنامه می‌تواند به کار خود ادامه داده و فایل مورد نظر را از نو ایجاد کند.
 استثناها مربوط به زمانی هستند که این احتمال وجود داشته باشد که برنامه طبق انتظار پیش نرود.
برای حالت اول کد زیر را داریم:
public IEnumerable<Product> GetProducts()
{
    using (var stream = File.Read(Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "products.xml")))
    {
        var serializer = new XmlSerializer();
        return (IEnumerable<Product>)serializer.Deserialize(stream);
    }
}
همانطور که عنوان شد در حالت اول انتظار داریم که فایلی بر روی دیسک موجود باشد. در نتیجه نیازی نیست هیچ استثناءایی را مدیریت کنیم (زیرا در واقع اگر فایل موجود نباشد هیچ روشی برای ایجاد آن نداریم).
در مثال دوم می‌دانیم که ممکن است فایل از قبل موجود نباشد. بنابراین می‌توانیم موجود بودن فایل را با یک شرط بررسی کنیم:
public IEnumerable<Product> GetCachedProducts()
{
    var fullPath = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "ProductCache.xml");
    if (!File.Exists(fullPath))
        return new Product[0];
         
    using (var stream = File.Read(fullPath))
    {
        var serializer = new XmlSerializer();
        return (IEnumerable<Product>)serializer.Deserialize(stream);
    }
}

چه زمانی باید استثناءها را مدیریت کنیم؟
زمانیکه بتوان متدهایی که خروجی مورد انتظار را بر می‌گردانند ایجاد کرد.
اجازه دهید دوباره از مثال‌های فوق استفاده کنیم:
IEnumerable<Product> GetProducts()
همانطور که از نام آن پیداست این متد باید همیشه لیستی از محصولات را برگرداند. اگر می‌توانید اینکار را با استفاده از catch کردن یک استثنا انجام دهید در غیر اینصورت نباید درون متد اینکار را انجام داد.
IEnumerable<Product> GetCachedProducts()
در متد فوق می‌توانستیم از FileNotFoundException برای فایل موردنظر استفاده کنیم؛ اما مطمئن بودیم که فایل در ابتدا وجود ندارد.
در واقع استثنا‌ها حالت‌هایی هستند که غیرقابل پیش‌بینی هستند. این حالت‌ها می‌توانند یک خطای منطقی از طرف برنامه‌نویس و یا چیزی خارج کنترل برنامه‌نویس باشند (مانند خطاهای سیستم‌عامل، شبکه، دیسک). یعنی در بیشتر مواقع این نوع خطاها را نمی‌توان مدیریت کرد.

اگر می‌خواهید استثناء‌ها را catch کرده و آنها را لاگ کنید در بالاترین لایه اینکار را انجام دهید.


چه استثناءهایی باید مدیریت شوند و کدام‌ها خیر؟ 
مدیریت صحیح استثناء‌ها می‌تواند خیلی مفید باشد. همانطور که عنوان شد یک استثناء زمانی رخ می‌دهد که یک حالت استثناء در برنامه اتفاق بیفتد. این مورد را بخاطر داشته باشید، زیرا به شما یادآوری می‌کند که در همه جا نیازی به استفاده از try/catch نیست. در اینجا ذکر این نکته خیلی مهم است:
تنها استثناء‌هایی را catch کنید که بتوانید برای آن راه‌حلی ارائه دهید.
به عنوان مثال اگر در لایه‌ی دسترسی به داده، خطایی رخ دهد و استثناءی SqlException صادر شود، می‌توانیم آن را catch کرده و درون یک استثناء عمومی‌تر قرار دهیم:
public class UserRepository : IUserRepository
{
    public IList<User> Search(string value)
    {
        try
        {
              return CreateConnectionAndACommandAndReturnAList("WHERE value=@value", Parameter.New("value", value));
        }
        catch (SqlException err)
        {
             var msg = String.Format("Ohh no!  Failed to search after users with '{0}' as search string", value);
             throw new DataSourceException(msg, err);
        }
    }
}
همانطور که در کد فوق مشاهده می‌کنید به محض صدور استثنای SqlException آن را درون قسمت catch به صورت یک استثنای عمومی‌تر همراه با افزودن یک سری اطلاعات جدید صادر می‌کنیم. اما همانطور که عنوان شد کار لاگ کردن استثناءها را بهتر است در لایه‌های بالاتر انجام دهیم.
اگر مطمئن نیستید که تمام استثناء‌ها توسط شما مدیریت شده‌اند، می‌توانید در حالت‌های زیر، دیگر استثناءها را مدیریت کنید:
ASP.NET: می‌توانید Aplication_Error را پیاده‌سازی کنید. در اینجا فرصت خواهید داشت تا تمامی خطاهای مدیریت نشده را هندل کنید.
WinForms: استفاده از رویدادهای Application.ThreadException و AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException 
WCF: پیاده‌سازی اینترفیس IErrorHandler 
ASMX: ایجاد یک Soap Extension سفارشی
ASP.NET WebAPI


چه زمان‌هایی باید یک استثناء صادر شود؟ 
صادر کردن یک استثناء به تنهایی کار ساده‌ایی است. تنها کافی است throw را همراه شیء exception (exception object) فراخوانی کنیم. اما سوال اینجاست که چه زمانی باید یک استثناء را صادر کنیم؟ چه داده‌هایی را باید به استثناء اضافه کنیم؟ در ادامه به این سوالات خواهیم پرداخت.
همانطور که عنوان گردید استثناءها زمانی باید صادر شوند که یک استثناء اتفاق بیفتد.

اعتبارسنجی آرگومان‌ها
ساده‌ترین مثال، آرگومان‌های مورد انتظار یک متد است:
public void PrintName(string name)
{
     Console.WriteLine(name);
}
در حالت فوق انتظار داریم مقداری برای پارامتر name تعیین شود. متد فوق با آرگومان null نیز به خوبی کار خواهد کرد؛ یعنی مقدار خروجی یک خط خالی خواهد بود. از لحاظ کدنویسی متد فوق به خوبی کار خود را انجام می‌دهد اما خروجی مورد انتظار کاربر نمایش داده نمی‌شود. در این حالت نمی‌توانیم تشخیص دهیم مشکل از کجا ناشی می‌شود.
مشکل فوق را می‌توانیم با صدور استثنای ArgumentNullException رفع کنیم:
public void PrintName(string name)
{
    if (name == null) throw new ArgumentNullException("name");
     
     Console.WriteLine(name);
}
خوب، name باید دارای طول ثابت و همچنین ممکن است حاوی عدد و حروف باشد:
public void PrintName(string name)
{
    if (name == null) throw new ArgumentNullException("name");
    if (name.Length < 5 || name.Length > 10) throw new ArgumentOutOfRangeException("name", name, "Name must be between 5 or 10 characters long");
    if (name.Any(x => !char.IsAlphaNumeric(x)) throw new ArgumentOutOfRangeException("name", name, "May only contain alpha numerics");
     
     Console.WriteLine(name);
}
برای حالت فوق و همچنین جلوگیری از تکرار کدهای داخل متد PrintName می‌توانید یک متد Validator برای کلاسی با نام Person ایجاد کنید.
حالت دیگر صدور استثناء، زمانی است که متدی خروجی مورد انتظارمان را نتواند تحویل دهد. یک مثال بحث‌برانگیز متدی با امضای زیر است:
public User GetUser(int id)
{
}
کاملاً مشخص است که متدی همانند متد فوق زمانیکه کاربری را پیدا نکند، مقدار null را برمی‌گرداند. اما این روش درستی است؟ خیر؛ زیرا همانطور که از نام این متد پیداست باید یک کاربر به عنوان خروجی برگردانده شود.
با استفاده از بررسی null کدهایی شبیه به این را در همه جا خواهیم داشت:
var user = datasource.GetUser(userId);
if (user == null)
    throw new InvalidOperationException("Failed to find user: " + userId);
// actual logic here
به این چنین کدهایی معمولاً The null cancer گفته می‌شود (سرطان نال!) زیرا اجازه داده‌ایم متد، خروجی null را بازگشت دهد. به جای کد فوق می‌توانیم از این روش استفاده کنیم:
public User GetUser(int id)
{
    if (id <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("id", id, "Valid ids are from 1 and above. Do you have a parsing error somewhere?");
    
    var user = db.Execute<User>("WHERE Id = ?", id);
    if (user == null)
        throw new EntityNotFoundException("Failed to find user with id " + id);
        
    return user;
}
نکته‌ایی که باید به آن توجه کنید این است که در هنگام صدور یک استثناء اطلاعات کافی را نیز به آن پاس دهید. به عنوان مثال در EntityNotFoundException مثال فوق پاس دادن "Failed to find user with id " + id کار دیباگ را برای مصرف کننده، راحتر خواهد کرد.


خطاهای متداول حین کار با استثناءها  


  • صدور مجدد استثناء و از بین بردن stacktrace

کد زیر را در نظر بگیرید:

try
{
    FutileAttemptToResist();
}
catch (BorgException err)
{
     _myDearLog.Error("I'm in da cube! Ohh no!", err);
    throw err;
}
مشکل کد فوق قسمت throw err است. این خط کد، محتویات stacktrace را از بین برده و استثناء را مجدداً برای شما ایجاد خواهد کرد. در این حالت هرگز نمی‌توانیم تشخیص دهیم که منبع خطا از کجا آمده است. در این حالت پیشنهاد می‌شود که تنها از throw استفاده شود. در این حالت استثناء اصلی مجدداً صادر گردیده و مانع حذف شدن محتویات stacktrace خواهد شد(+).
  • اضافه نکردن اطلاعات استثناء اصلی به استثناء جدید

یکی دیگر از خطاهای رایج اضافه نکردن استثناء اصلی حین صدور استثناء جدید است:

try
{
    GreaseTinMan();
}
catch (InvalidOperationException err)
{
    throw new TooScaredLion("The Lion was not in the m00d", err); //<---- استثناء اصلی بهتر است به استثناء جدید پاس داده شود
}
  • ارائه ندادن context information

در هنگام صدور یک استثناء بهتر است اطلاعات دقیقی را به آن ارسال کنیم تا دیباگ کردن آن به راحتی انجام شود. به عنوان مثال کد زیر را در نظر داشته باشید:

try
{
   socket.Connect("somethingawful.com", 80);
}
catch (SocketException err)
{
    throw new InvalidOperationException("Socket failed", err);  
}
هنگامی که کد فوق با خطا مواجه شود نمی‌توان تنها با متن Socket failed تشخیص داد که مشکل از چه چیزی است. بنابراین پیشنهاد می‌شود اطلاعات کامل و در صورت امکان به صورت دقیق را به استثناء ارسال کنید. به عنوان مثال در کد زیر سعی شده است تا حد امکان context information کاملی برای استثناء ارائه شود:
void IncreaseStatusForUser(int userId, int newStatus)
{
    try
    {
         var user  = _repository.Get(userId);
         if (user == null)
             throw new UpdateException(string.Format("Failed to find user #{0} when trying to increase status to {1}", userId, newStatus));
    
         user.Status = newStatus;
         _repository.Save(user);
    }
   catch (DataSourceException err)
   {
       var errMsg = string.Format("Failed to find modify user #{0} when trying to increase status to {1}", userId, newStatus);
        throw new UpdateException(errMsg, err);
   }

نحوه‌ی طراحی استثناءها 
برای ایجاد یک استثناء سفارشی می‌توانید از کلاس Exception ارث‌بری کنید و چهار سازنده‌ی آن را اضافه کنید:
public NewException()
public NewException(string description )
public NewException(string description, Exception inner)
protected or private NewException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
سازنده اول به عنوان default constructor شناخته می‌شود. اما پیشنهاد می‌شود که از آن استفاده نکنید، زیرا یک استثناء بدون context information از ارزش کمی برخوردار خواهد بود.
سازنده‌ی دوم برای تعیین description بوده و همانطور که عنوان شد ارائه دادن context information از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال فرض کنید استثناء KeyNotFoundException که توسط کلاس Dictionary صادر شده است را دریافت کرده‌اید. این استثناء زمانی صادر خواهد شد که بخواهید به عنصری که درون دیکشنری پیدا نشده است دسترسی داشته باشید. در این حالت پیام زیر را دریافت خواهید کرد:
“The given key was not present in the dictionary.”
حالا فرض کنید اگر پیام به صورت زیر باشد چقدر باعث خوانایی و عیب‌یابی ساده‌تر خطا خواهد شد:
“The key ‘abrakadabra’ was not present in the dictionary.”
در نتیجه تا حد امکان سعی کنید که context information شما کاملتر باشد.
سازنده‌ی سوم شبیه به سازنده‌ی قبلی عمل می‌کند با این تفاوت که توسط پارامتر دوم می‌توانیم یک استثناء دیگر را catch کرده یک استثناء جدید صادر کنیم.
سازنده‌ی سوم زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که بخواهید از Serialization پشتیبانی کنید (به عنوان مثال ذخیره‌ی استثناءها درون فایل و...)

خوب، برای یک استثناء سفارشی حداقل باید کدهای زیر را داشته باشیم:
public class SampleException : Exception
{
    public SampleException(string description)
        : base(description)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
    }
 
    public SampleException(string description, Exception inner)
        : base(description, inner)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
        if (inner == null) throw new ArgumentNullException("inner");
    }
 
    public SampleException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
    }
}

اجباری کردن ارائه‌ی Context information:
برای اجباری کردن context information کافی است یک فیلد اجباری درون سازنده تعریف کنیم. برای مثال اگر بخواهیم کاربر HTTP status code را برای استثناء ارائه دهد باید سازنده‌ها را اینگونه تعریف کنیم:
public class HttpException : Exception
{
    System.Net.HttpStatusCode _statusCode;
     
    public HttpException(System.Net.HttpStatusCode statusCode, string description)
        : base(description)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
        _statusCode = statusCode;
    }
 
    public HttpException(System.Net.HttpStatusCode statusCode, string description, Exception inner)
        : base(description, inner)
    {
        if (description == null) throw new ArgumentNullException("description");
        if (inner == null) throw new ArgumentNullException("inner");
        _statusCode = statusCode;
    }
 
    public HttpException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
    }
     
    public System.Net.HttpStatusCode StatusCode { get; private set; }
 
}
همچنین بهتر است پراپرتی Message را برای نمایش پیام مناسب بازنویسی کنید:
public override string Message
{
        get { return base.Message + "\r\nStatus code: " + StatusCode; }
}
مورد دیگری که باید در کد فوق مد نظر داشت این است که status code قابلیت سریالایز شدن را ندارد. بنابراین باید متد GetObjectData را برای سریالایز کردن بازنویسی کنیم:
public class HttpException : Exception
{
    // [...]
 
    public HttpException(SerializationInfo info, StreamingContext context)
        : base(info, context)
    {
        // this is new
        StatusCode = (HttpStatusCode) info.GetInt32("HttpStatusCode");
    }
 
    public HttpStatusCode StatusCode { get; private set; }
 
    public override string Message
    {
        get { return base.Message + "\r\nStatus code: " + StatusCode; }
    }
 
    // this is new
    public override void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)
    {
        base.GetObjectData(info, context);
        info.AddValue("HttpStatusCode", (int) StatusCode);
    }
}
در اینحالت فیلدهای اضافی در طول فرآیند Serialization به خوبی سریالایز خواهند شد.

در حین صدور استثناءها همیشه باید در نظر داشته باشیم که چه نوع context information را می‌توان ارائه داد، این مورد در یافتن راه‌حل خیلی کمک خواهد کرد.


طراحی پیام‌های مناسب 
پیام‌های exception مختص به توسعه‌دهندگان است نه کاربران نهایی.
نوشتن این نوع پیام‌ها برای برنامه‌نویس کار خسته‌کننده‌ایی است. برای مثال دو مورد زیر را در نظر داشته باشید:
throw new Exception("Unknown FaileType");
throw new Exception("Unecpected workingDirectory");
این نوع پیام‌ها حتی اگر از لحاظ نوشتاری مشکلی نداشته باشند یافتن راه‌حل را خیلی سخت خواهند کرد. اگر در زمان برنامه‌نویسی با این نوع خطاها روبرو شوید ممکن است با استفاده از debugger ورودی نامعتبر را پیدا کنید. اما در یک برنامه و خارج از محیط برنامه‌نویسی، یافتن علت بروز خطا خیلی سخت خواهد بود.
توسعه‌دهندگانی که exception message را در اولویت قرار می‌دهند، معتقد هستند که از لحاظ تجربه‌ی کاربری پیام‌ها تا حد امکان باید فاقد اطلاعات فنی باشد. همچنین همانطور که پیش‌تر عنوان گردید این نوع پیام‌ها همیشه باید در بالاترین سطح نمایش داده شوند نه در لایه‌های زیرین. همچنین پیام‌هایی مانند Unknown FaileType نه برای کاربر نهایی، بلکه برای برنامه‌نویس نیز ارزش چندانی ندارد زیرا فاقد اطلاعات کافی برای یافتن مشکل است.
در طراحی پیام‌ها باید موارد زیر را در نظر داشته باشیم:
- امنیت:
یکی از مواردی که از اهمیت بالایی برخوردار است مسئله امنیت است از این جهت که پیام‌ها باید فاقد مقادیر runtime باشند. زیرا ممکن است اطلاعاتی را در خصوص نحوه‌ی عملکرد سیستم آشکار سازند.
- زبان:
همانطور که عنوان گردید پیام‌های استثناء برای کاربران نهایی نیستند، زیرا کاربران نهایی ممکن است اشخاص فنی نباشند، یا ممکن است زبان آنها انگلیسی نباشد. اگر مخاطبین شما آلمانی باشند چطور؟ آیا تمامی پیام‌ها را با زبان آلمانی خواهید نوشت؟ اگر هم اینکار را انجام دهید تکلیف استثناء‌هایی که توسط Base Class Library و دیگر کتابخانه‌های thirt-party صادر می‌شوند چیست؟ اینها انگلیسی هستند.

در تمامی حالت‌هایی که عنوان شد فرض بر این است که شما در حال نوشتن این نوع پیام‌ها برای یک سیستم خاص هستید. اما اگر هدف نوشتن یک کتابخانه باشد چطور؟ در این حالت نمی‌دانید که کتابخانه‌ی شما در کجا استفاده می‌شود.
اگر هدف نوشتن یک کتابخانه نباشد این نوع پیام‌هایی که برای کاربران نهایی باشند، وابستگی‌ها را در سیستم افزایش خواهند داد، زیرا در این حالت پیام‌ها به یک رابط کاربری خاص گره خواهند خورد.

خب اگر پیام‌ها برای کاربران نهایی نیستند، پس برای کسانی مورد استفاده قرار خواهند گرفت؟ در واقع این نوع پیام می‌تواند به عنوان یک documentation برای سیستم شما باشند.
فرض کنید در حال استفاده از یک کتابخانه جدید هستید به نظر شما کدام یک از پیام‌های زیر مناسب هستند:
"Unecpected workingDirectory"
یا:
"You tried to provide a working directory string that doesn't represent a working directory. It's not your fault, because it wasn't possible to design the FileStore class in such a way that this is a statically typed pre-condition, but please supply a valid path to an existing directory.

"The invalid value was: "fllobdedy"."
یافتن مشکل در پیام اول خیلی سخت خواهد بود زیرا فاقد اطلاعات کافی برای یافتن مشکل است. اما پیام دوم مشکل را به صورت کامل توضیح داده است. در حالت اول شما قطعاً نیاز خواهید داشت تا از دیباگر برای یافتن مشکل استفاده کنید. اما در حالت دوم پیام به خوبی شما را برای یافتن راه‌حل راهنمایی می‌کند.
همیشه برای نوشتن پیام‌های مناسب سعی کنید از لحاظ نوشتاری متن شما مشکلی نداشته باشد، اطلاعات کافی را درون پیام اضافه کنید و تا حد امکان نحوه‌ی رفع مشکل را توضیح دهید
مطالب
سفارشی کردن Controller factory توکار و فرصتی برای تزریق وابستگی‌ها به کنترلر
در مقاله‌ی قبلی ( + ) به این لحاظ که بهترین راه نشان دادن نحوه‌ی کارکرد Controller Factory ایجاد یک نمونه‌ی سفارشی بود، آن رابررسی کردیم و برای اکثریت برنامه‌ها و سناریوها، کلاس توکار Controller Factory به نام DefaultControllerFactory کفایت می‌کند.
پس از وصول یک درخواست از طریق سیستم مسیریابی، factory پیش فرض (DefaultControllerFactory) به بررسی rout data پرداخته تا خاصیت Controller آن را بیابد و سعی در پیدا کردن کلاسی در برنامه خواهد داشت که مشخصات ذیل را دارا باشد:
  1. دارای سطح دسترسی public باشد.
  2. Abstract نباشد.
  3. حاوی پارامتر generic نباشد.
  4. نام کلاس دارای پسوند Controller باشد.
  5. پیاده سازی کننده اینترفیس IContoller باشد.
کلاس DefaultControllerFactory در صورت یافتن کلاسی مطابق قواعد فوق و مناسب درخواست رسیده، وهله‌ای از آن را به کمک Controller Activator ایجاد می‌کند. می‌بینید که با برپایی چند قاعده‌ی ساده،  factory پیش فرض، نیاز به ثبت کنترلرها را به منظور معرفی و داشتن لیستی برای بررسی از طرف برنامه نویس (مثلا درج نام کلاس‌های کنترلر در یک فایل پیکربندی)، مرتفع ساخته است.
اگر بخواهید به فضاهای نام خاصی برای یافتن آنها توسط factory پیش فرض، برتری قائل شوید، باید در متد Application_Start فایل global.asax.cs مانند ذیل عمل نمایید:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Http;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using ControllerExtensibility.Infrastructure;
namespace ControllerExtensibility
{
    public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            ControllerBuilder.Current.DefaultNamespaces.Add("MyControllerNamespace");
            ControllerBuilder.Current.DefaultNamespaces.Add("MyProject.*");
        }
    }
}

سفارشی کردن وهله سازی کنترلرها توسط DefaultControllerFactory

مهمترین دلیلی که نیاز داریم factory پیش فرض را سفارشی کنیم، استفاده از تزریق وابستگی‌ها (DI) به کنترلرهاست. راه‌های متعددی برای این کار وجود دارند که انتخاب بهترین روش بسته به چگونگی بکارگیری DI در برنامه شماست:
الف) تزریق وابستگی به کنترلر با ایجاد یک controller activator سفارشی

کدهای اینترفیس  IControllerActivator  مطابق ذیل است:
namespace System.Web.Mvc
{
    using System.Web.Routing;
    public interface IControllerActivator
    {
        IController Create(RequestContext requestContext, Type controllerType);
    }
}
این اینترفیس حاوی متدی به نام Create است که شیء RequestContext به آن پاس داده می‌شود و یک Type که مشخص می‌کند کدام کنترلر باید وهله سازی شود. در کدهای ذیل در قسمت (return (IController)ObjectFactory.GetInstance(controllerType  فرض بر این است که در پروژه برای تزریق وابستگی، StructureMapFactory  را به کار گرفته‌ایم و سیم کشی‌های لازم قبلا صورت گرفته است. چنانچه با StructureMap  آشنایی ندارید به این مقاله سایت (استفاده از StructureMap به عنوان یک IoC Container) مراجعه نمایید.
using ControllerExtensibility.Controllers;
using System;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
namespace ControllerExtensibility.Infrastructure
{
    public class StructureMapControllerActivator : IControllerActivator
    {
        public IController Create(RequestContext requestContext,
        Type controllerType)
        {
            return (IController)ObjectFactory.GetInstance(controllerType);
        }
    }
}

در شکل فوق منظور از CustomControllerActivator یک پیاده سازی از اینترفیس IControllerActivator مانند کلاس StructureMapControllerActivator است.
برای استفاده از این activator سفارشی نیاز داریم وهله‌ای از آن را به عنوان پارامتر به سازنده‌ی کلاس DefaultControllerFactory ارسال کنیم و نتیجه را در متد Application_Start فایل global.asax.cs ثبت کنیم.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.Http;
using System.Web.Mvc;
using System.Web.Routing;
using ControllerExtensibility.Infrastructure;
namespace ControllerExtensibility
{
    public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
    {
        protected void Application_Start()
        {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();
            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new
            DefaultControllerFactory(new StructureMapControllerActivator()));
        }
    }
}

ب) تحریف و بازنویسی متدهای کلاس DefaultControllerFactory
 می‌توان متدهای کلاس مشتق شده‌ی از DefaultControllerFactory را override کرد و برای اهدافی نظیر DI از آن بهره جست. جدول ذیل سه متدی که می‌توان با تحریف آنها به مقصود رسید، توصیف شده‌اند:

 متد  نوع بازگشتی توضیحات
  CreateController   IController  پیاده سازی کننده‌ی متد Createontroller از اینترفیس IControllerFactory است و به صورت پیش فرض متد GetControllerType را جهت تعیین نوعی که باید وهله سازی شود، صدا می‌زند و سپس کنترلر وهله سازی شده را به متد GetControllerInstance ارسال می‌کند.
  GetControllerType   Type  وظیفه‌ی نگاشت درخواست رسیده را به Controller type عهده دار است.
GetControllerInstance IController وظیفه ایجاد وهله‌ای از نوع مشخص شده را عهده دار است.

شیوه‌ی تحریف متد GetControllerInstance 
public class StructureMapControllerFactory : DefaultControllerFactory
    {
        protected override IController GetControllerInstance(RequestContext requestContext, Type controllerType)
        {
            return ObjectFactory.GetInstance(controllerType) as Controller;
        }
    }
شیوه‌ی ثبت در فایل global.asax.cs و در متد Application_start :
 ControllerBuilder.Current.SetControllerFactory(new StructureMapControllerFactory());

نمونه‌ای عملی آن‌را در مقاله‌ی (EF Code First #12) و یا دوره‌ی «بررسی مفاهیم معکوس سازی وابستگی‌ها و ابزارهای مرتبط با آن» می‌توانید بررسی کنید.
مطالب دوره‌ها
اصل معکوس سازی وابستگی‌ها
پیش از شروع این سری نیاز است با تعدادی از واژه‌های بکار رفته در آن به اختصار آشنا شویم؛ از این واژه‌ها به کرات استفاده شده و در طول دوره به بررسی جزئیات آن‌ها خواهیم پرداخت:

1) Dependency inversion principle یا DIP (اصل معکوس سازی وابستگی‌ها)
DIP یکی از اصول طراحی نرم افزار است و D آن همان D معروف SOLID است (اصول پذیرفته شده شیءگرایی).

2) Inversion of Control یا IOC (معکوس سازی کنترل)
الگویی است که نحوه پیاده سازی DIP را بیان می‌کند.

3) Dependency injection یا DI (تزریق وابستگی‌ها)
یکی از روش‌های پیاده سازی IOC است.

4) IOC container
به فریم ورک‌هایی که کار DI را انجام می‌دهند گفته می‌شود.


Dependency inversion principle چیست؟

اصل معکوس سازی وابستگی‌ها به این معنا است که بجای اینکه ماژول‌های سطح پایین سیستم، رابط‌های قابل استفاده‌ای از خود را در اختیار سطوح بالاتر سیستم قرار دهند، ماژول‌های قرار گرفته در سطوحی بالاتر، اینترفیس‌هایی را تعریف می‌کنند که توسط ماژول‌های سطح پایین پیاده سازی خواهند شد.
همانطور که ملاحظه می‌کنید به این ترتیب وابستگی‌های سیستم معکوس خواهند شد. نمونه‌ای از عدم استفاده از این طراحی را در دنیای واقعی به صورت رومزه با آن‌ها سر و کار داریم؛ مانند وسایل الکترونیکی قابل حملی که نیاز به شارژ مجدد دارند. برای مثال تلفن‌های همراه، دوربین‌های عکاسی دیجیتال و امثال آن.


هر کدام از این‌ها، رابط‌های اتصالی متفاوتی دارند. یکی USB2، یکی USB3 دیگری Mini USB و بعضی‌ها هم از پورت‌های دیگری استفاده می‌کنند. چون هر کدام از لایه‌های زیرین سیستم (در اینجا وسایل قابل شارژ) رابط‌های اتصالی مختلفی را ارائه داده‌اند، برای اتصال آن‌ها به منبع قدرت که در سطحی بالاتر قرار دارد، نیاز به تبدیلگرها و درگاه‌های مختلفی خواهد بود.
اگر در این نوع طراحی‌ها، اصل معکوس سازی وابستگی‌ها رعایت می‌شد، درگاه و رابط اتصال به منبع قدرت باید تعیین کننده نحوه طراحی اینترفیس‌های لایه‌های زیرین می‌بود تا با این آشفتگی نیاز به انواع و اقسام تبدیلگرها، روبرو نمی‌شدیم.


اگر وابستگی‌ها معکوس نشوند مطابق تصویر فوق، کلاس سطح بالایی را خواهیم داشت که به اینترفیس کلاس‌های سطح پایین وابسته است. البته در اینجا اینترفیس یک کلمه عمومی است و بیشتر نحوه در معرض دید و استفاده قرار دادن اعضای یک کلاس مد نظر بوده است تا اینکه مثلا الزاما اینترفیس‌های زبان خاصی مدنظر باشند.
مشکلی که در این حالت به زودی بروز خواهد کرد، افزایش کلاس‌های سطح پایین و بیشتر شدن وابستگی کلاس‌های سطح بالا به آن‌ها است. به این ترتیب قابلیت استفاده مجدد خود را از دست خواهند داد.


در تصویر فوق حالتی را مشاهده می‌کنید که وابستگی‌ها معکوس شده‌اند. تغییر مهمی که در اینجا نسبت به حالت قبل رخ داده است، بالا بردن اینترفیس، به بالای خط میانی است که در تصویر مشخص گردیده است. این خط، معرف تعریف لایه‌های مختلف سیستم است. به عبارتی کلاس‌های سطح بالا در لایه دیگری نسبت به کلاس‌های سطح پایین قرار دارند. در اینجا اجازه داده‌ایم تا کلاس لایه بالایی اینترفیس مورد نیاز خود را تعریف کند. این نوع اینترفیس‌ها در زبان سی شارپ می‌توانند یک کلاس Abstract و یا حتی یک Interface متداول باشند.
با معکوس شدن وابستگی‌ها، لایه سطح بالا است که به لایه زیرین عنوان می‌کند: تو باید این امکانات را در اختیار من قرار دهی تا بتوانم کارم را انجام دهم.


اکنون اگر در یک سیستم واقعی تعداد کلاس‌های سطح پایین افزایش پیدا کنند، نیازی نیست تا کلاس سطح بالا تغییری کند. کلاس‌های سطح پایین تنها باید عملکردهای تعیین شده در اینترفیس را پیاده سازی کنند. و این برخلاف حالتی است که وابستگی‌ها معکوس نشده‌اند:



تاریخچه اصل معکوس سازی وابستگی‌ها

اصل معکوس سازی وابستگی‌ها در نشریه C++ Report سال 1996 توسط شخصی به نام Bob Martin (معروف به Uncle Bob!) برای اولین بار مطرح گردید. ایشان همچنین یکی از آغاز کنندگان گروهی بود که مباحث Agile را ارائه کردند. به علاوه ایشان برای اولین بار مباحث SOLID را در دنیای شیءگرایی معرفی کردند (همان مباحث معروف هر کلاس باید تک مسئولیتی باشد، باز باشد برای توسعه، بسته برای تغییر و امثال آن که ما در این سری مباحث قسمت D آن‌را در حالت بررسی هستیم).

مطابق تعاریف Uncle Bob:
الف) ماژول‌های سطح بالا نباید به ماژول‌های سطح پایین وابسته باشند. هر دوی این‌ها باید به Abstraction وابسته باشند.
ب) Abstraction نباید وابسته به جزئیات باشد. جزئیات (پیاده سازی‌ها) باید وابسته به Abstraction باشند.


مثال برنامه کپی

اگر به مقاله Uncle Bob مراجعه کنید، یکی از مواردی را که عنوان کرده‌اند، یک برنامه کپی است که می‌تواند اطلاعات را از صفحه کلید دریافت و در یک چاپگر، چاپ کند.


حال اگر به این مجموعه، ذخیره سازی اطلاعات بر روی دیسک سخت را اضافه کنیم چطور؟ به این ترتیب سیستم با افزایش وابستگی‌ها، پیچیدگی و if و elseهای بیشتری را خواهد یافت؛ از این جهت که سطح بالایی سیستم به صورت مستقیم وابسته خواهد بود به ماژول‌های سطح پایین آن.
روشی را که ایشان برای حل این مشکل ارائه داده‌اند، معکوس کردن وابستگی‌ها است:


در اینجا سطح بالایی سیستم وابسته است به یک سری تعاریف Abstract خواندن و یا نوشتن؛ بجای وابستگی مستقیم به پیاده سازی‌های سطح پایین آن‌ها.
در این حالت اگر تعداد Readers و یا Writers افزایش یابند، باز هم سطح بالایی سیستم نیازی نیست تغییر کند زیرا وابسته است به یک اینترفیس و نه پیاده سازی آن که محول شده است به لایه‌های زیرین سیستم.
این مساله بر روی لایه بندی سیستم نیز تاثیرگذار است. در روش متداول برنامه نویسی، لایه بالایی به صورت مستقیم متدهای لایه‌های زیرین را صدا زده و مورد استفاده قرار می‌دهد. به این ترتیب هر تغییری در لایه‌های مختلف، بر روی سایر لایه‌ها به شدت تاثیرگذار خواهد بود. اما در حالت معکوس سازی وابستگی‌ها، هر کدام از لایه‌های بالاتر، از طریق اینترفیس از لایه زیرین خود استفاده خواهد کرد. در این حالت هرگونه تغییری در لایه‌های زیرین برنامه تا زمانیکه اینترفیس تعریف شده را پیاده سازی کنند، اهمیتی نخواهد داشت.


مثال برنامه دکمه و لامپ

مثال دیگری که در مقاله Uncle Bob ارائه شده، مثال برنامه دکمه و لامپ است. در حالت متداول، یک دکمه داریم که وابسته است به لامپ. برای مثال وهله‌ای از لامپ به دکمه ارسال شده و سپس دکمه آن‌را کنترل خواهد کرد (خاموش یا روشن). مشکلی که در اینجا وجود دارد وابستگی دکمه به نوعی خاص از لامپ است و تعویض یا استفاده مجدد از آن به سادگی میسر نیست.
راه حلی که برای این مساله ارائه شده، ارائه یک اینترفیس بین دکمه و لامپ است که خاموش و روشن کردن در آن تعریف شده‌اند. اکنون هر لامپی (یا هر وسیله الکتریکی دیگری) که بتواند این متدها را ارائه دهد، در سیستم قابل استفاده خواهد بود.