- در سایت Stack overflow از آن استفاده میشود (^).
- در SQL Server Azure حالت پیش فرض ایجاد دیتابیسها و تراکنشهای جدید است (^).
- در Entity framework 6 حالت پیش فرض تراکنشهای ایجاد شده، قرار گرفته است (^ ).
و ... در Oracle، تنها حالت مدیریت مسایل همزمانی است! (البته به نام MVCC، اما با همین عملکرد)
اما READ_COMMITTED_SNAPSHOT در SQL Server چیست و کاربرد آن کجا است؟
اگر استفاده گسترده و سنگینی از SQL Server داشته باشید، حتما به پیغامهای خطای deadlock آن برخوردهاید:
Transaction (Process ID 54) was deadlocked on lock resources with another process and has been chosen as the deadlock victim. Rerun the transaction.
در SQL Server 2005 برای بهبود مقیاس پذیری SQL Server و کاهش خطاهای deadlock، مکانیزم READ_COMMITTED_SNAPSHOT معرفی گشت.
به صورت خلاصه زمانیکه که تراکنش مورد نظر تحت حالت READ COMMITTED SNAPSHOT انجام میشود، optimistic reads and pessimistic writes خواهیم داشت (خواندنهای خوشبینانه و نوشتنهای بدبینانه). در این حالت تضمین میشود که خواندن اطلاعات داخل یک تراکنش، شامل اطلاعات تغییر یافته توسط سایر تراکنشهای همزمان نخواهد بود. همچنین زمانیکه در این بین، اطلاعاتی خوانده میشود، بر روی این اطلاعات برخلاف حالت READ COMMITTED قفل قرار داده نمیشود. بنابراین تراکنشهایی که درحال خواندن اطلاعات هستند، تراکنشهای همزمانی را که در حال نوشتن اطلاعات میباشند، قفل نخواهد کرد و برعکس.
نحوه فعال سازی READ_COMMITTED_SNAPSHOT
فعال سازی READ_COMMITTED_SNAPSHOT باید ابتدا در سطح یک بانک اطلاعاتی SQL Server انجام شود:
ALTER DATABASE testDatabase SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION ON; ALTER DATABASE testDatabase SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT ON;
حالت READ_COMMITTED_SNAPSHOT خصوصا برای برنامههای وبی که تعداد بالایی Read در مقابل تعداد کمی Write دارند، به شدت بر روی کارآیی و بالا رفتن سرعت و مقیاس پذیری آنها تاثیر خواهد داشت؛ به همراه حداقل تعداد deadlockهای حاصل شده.
در Entity framework وضعیت به چه صورتی است؟
EF از حالت پیش فرض مدیریت مسایل همزمانی در SQL Server یا همان حالت READ COMMITTED در زمان فراخوانی متد SaveChanges استفاده میکند.
در EF 6 این حالت پیش فرض به READ_COMMITTED_SNAPSHOT تغییر کرده است. البته همانطور که عنوان شد، پیشتر باید بانک اطلاعاتی را نیز جهت پذیرش این نوع تراکنشها آماده ساخت.
اگر از نگارشهای پایینتر از EF 6 استفاده میکنید، برای استفاده از حالت READ_COMMITTED_SNAPSHOT باید صراحتا IsolationLevel را مشخص ساخت:
using (var transactionScope = new TransactionScope(TransactionScopeOption.Required, new TransactionOptions { IsolationLevel= IsolationLevel.Snapshot })) { // update some tables using entity framework context.SaveChanges(); transactionScope.Complete(); }
enum USState {...} var AreaCodeUSState = new Dictionary<string, USState> { {"408", USState.California}, {"701", USState.NorthDakota}, ... };
اکنون در C# 6.0 ما میتوانیم از Index Initializer استفاده کنیم:
enum USState {...} var AreaCodeUSState = new Dictionary<string, USState> { ["408"] = USState.California, ["701"] = USState.NorthDakota, ... };
شبه کد مثال بالا به صورت زیر میشود:
Collection Initializer
create a Dictionary<string, USState> add to new Dictionary the following items: "408", USState.California "701", USState.NorthDakota
create a Dictionary<string, USState> then using AreaCodeUSState's default Indexed property set the Value of Key "408" to USState.California set the Value of Key "701" to USState.NorthDakota
Collection Initializer
enum USState {...} var AreaCodeUSState = new Dictionary<string, USState> { { "408", USState.Confusion}, { "701", USState.NorthDakota }, { "408", USState.California}, ... }; Console.WriteLine( AreaCodeUSState.Where(x => x.Key == "408").FirstOrDefault().Value );
enum USState {...} var AreaCodeUSState = new Dictionary<string, USState> { ["408"] = USState.Confusion, ["701"] = USState.NorthDakota, ["408"] = USState.California, ... }; Console.WriteLine( AreaCodeUSState2.Where(x => x.Key == "408").FirstOrDefault().Value ); // output = California
اما در زمان اجرا، Index Initializer به صورت کامل و بدون خطا این کار را انجام میدهد و در کلید "408" مقدار USState.Confusion قرار میگیرد. سپس "701" مقدار USState.NorthDakota و بعد از استفادهی مجدد از کلید "408" مقدار USState.California جایگزین مقدار قبلی میشود.
var fibonaccis = new List<int> { [0] = 1, [1] = 2, [3] = 5, [5] = 13 }
تلاش برای تخصیص مقدار 1 با کلید 0 به <List<int، سبب بروز استثناء ArguementOutOfRangeException می شود. وقتی (List<T>.Add(item فراخوانی میشود اندازهی لیست یک واحد افزایش مییابد. بنابراین باید دقت داشت که Index Initializer از ()Add. استفاده نمیکند؛ در عوض با استفاده از خصوصیت اندیس پیش فرض، مقداری را برای یک کلید تعیین میکند.
برای چنین حالتی بهتر است از همان روش قدیمی Collection Initializer استفاده کنیم:
var fibonaccis = new List<int>() { 1, 3, 5, 13 };
من پروژه شما رو دانلود کردم و یک کلاس ساده در بخش ApplicationDbContext اضافه کردم جهت تست.
اما بعد از اجرای پروژه چنین کلاسی در دیتابیس ایجاد نگردید.
با ردیابی کلیات کار این قطعه کد رو در یک پروژه جدید ( با داشتن بخش Identity core) تست کردم که نتایج همانند قبل بود و تنها جداول Identity ایجاد گردید.
try { using (var scope = app.ApplicationServices.GetService<IServiceScopeFactory>().CreateScope()) { var db = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<ApplicationDbContext>(); db.Database.Migrate(); } } catch (Exception ex) { //log error }
آیا برای ردیابی تغییرات مدل و اعمال به دیتابیس به صورت اتوماتیک نیاز به کار خاص یا موردی هست که جامونده باشه ؟
public class MyDesignTimeServices : IDesignTimeServices { public void ConfigureDesignTimeServices(IServiceCollection services) => services.AddEntityFrameworkSqlServerNetTopologySuite(); }
- Configuration
- Routing
- MVC
- Application
- و ...
- کاربر یک درخواست Http را توسط مرورگر ارسال میکند.
- یکی از اولین میان افزارها یعنی میان افزار Routing، آدرس درخواست را میخواند، کنترلر و اکشن مورد نظر را مییابد و بهوسیلهی Activator Utility، سعی در فعال سازی آن کنترلر میکند.
- DI Container لیست پارامترهای سازندهی کنترلر را مشاهده میکند و سرویسهای مورد نیاز را از درون خود واکشی کرده، از آنها نمونه سازی میکند و نمونههای ساخته شده را به درون شیء کنترلر تزریق میکند.
- Routing درخواست HttpRequest را تجزیه کرده و اکشن متد مورد نظر را برای اجرای آن فراخوانی کرده
- و نتیجهی اجرای اکشن را به درخواست دهنده بر میگرداند.
هر چند که کنترلرها درون DI Container ثبت نشدهاند، ولی توسط کلاسهایی درون فریم ورک، از آنها نمونه سازی میشود و در حین نمونه سازی، DI Container سرویسهای مورد نظر آنها را در صورت وجود، فراهم میکند.
ثبت تنظیمات وبسایت و فراخوانی آنها در برنامه
در تمام برنامههای ASP.NET Core شما نیاز به تنظیماتی برای پیکربندی کار برنامهی خود دارید. این تنظیمات میتوانند شامل Connection String اتصال به پایگاه داده، تنظیمات اتصال به سرویسهای خارجی مثل درگاههای پرداخت آنلاین بانکها و ... باشند. در اینجا ما تنظیمات اختصاصی را درون فایل AppSetting اضافه میکنیم. بعد برای هر بخش از تنظیمات، در پوشهی Configs یک کلاس سادهی سی شارپ را میسازیم و سپس با گرفتن و تزریق کردن این فایلهای Config درون DI Container، هر زمانی خواستیم، از آنها استفاده میکنیم.
ابتدا به سراغ تنظیمات کلی میرویم و دو تنظیم نام برنامه و پیغام خوش آمد گویی را به برنامه اضافه میکنیم (فایل appSettings را به صورت زیر تغییر میدهیم) :
"ApplicationName": "Dependency Injection Demo", "GreetingMessage": "Welcome to Dependency Injection Demo", "AllowedHosts": "*", "Logging": { "LogLevel": { "Default": "Information", "Microsoft": "Warning", "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information" } },
برای سادگی کار، با بخش Logging
کاری نداریم . اکنون فایل AppConfig.cs را به برنامه اضافه میکنیم:
namespace AspNetCoreDependencyInjection.Configs { public class AppConfig { public string ApplicationName { get; set; } public string GreetingMessage { get; set; } public string AllowedHosts { get; set; } } }
برای دسترسی بهتر میتوانیم سازندهی کلاس Startup را تغییر دهیم:
public IWebHostEnvironment Environment { get; } public IConfiguration Configuration { get; } public IServiceCollection Services { get; set; } public Startup(IWebHostEnvironment environment) { var builder = new ConfigurationBuilder() .SetBasePath(environment.ContentRootPath) .AddJsonFile("appsettings.json", optional: true) .AddEnvironmentVariables(); this.Environment = environment; this.Configuration = builder.Build(); }
var appSettingsFile = environment.IsProduction() ? "appsettings.json" : "appsettings_dev.json"; var builder = new ConfigurationBuilder() .SetBasePath(environment.ContentRootPath) .AddJsonFile( appSettingsFile , optional: true) .AddEnvironmentVariables();
services.AddSingleton(services => new AppConfig { ApplicationName = this.Configuration["ApplicationName"], GreetingMessage = this.Configuration["GreetingMessage"], AllowedHosts = this.Configuration["AllowedHosts"] });
در کد بالا در هنگام اجرای برنامه، یک نمونه از کلاس AppConfig را با طول حیات Singleton ثبت کردیم و Property های این شیء را به وسیلهی ایندکس Configuration[“FieldName”]، تک تک پر کردیم.
حالا میتوانیم سرویس AppConfig را
در هر کلاسی از برنامهی خودمان تزریق و از آن استفاده کنیم. برای مثل در اینجا یک
کنترلر به نام AppSettingsController ساختم و کلاس فوق را به آن تزریق کردم:
public class AppSettingsController : Controller { private readonly AppConfig _appConfig; public AppSettingsController(AppConfig appConfig) { _appConfig = appConfig; } // codes here … }
می توانیم از همین الگو برای تعریف، ثبت و استفاده از سایر تنظیمات نیز استفاده کنیم:
"UserOptionConfig": { "UsersAvatarsFolder": "avatars", "UserDefaultPhoto": "icon-user-default.png", "UserAvatarImageOptions": { "MaxWidth": 150, "MaxHeight": 150 } }, "LiteDbConfig": { "ConnectionString": "Filename=\\Data\\DependencyInjectionDemo.db;Connection=direct;Password=@123456;" }
برای LiteDbConfig
مانند AppConfig عمل میکنیم، ولی در هنگام ثبت آن، به روش زیر عمل میکنیم. تنها تفاوتی
که وجود دارد، نحوهی دستیابی به فیلدهای درونی فایل JSON به وسیلهی شیء Configuration
است:
services.AddSingleton(services => new LiteDbConfig { ConnectionString = this.Configuration["LiteDbConfig:ConnectionString"], });
اکنون برای استفادهی از مدخل UserOptionConfig،
کلاسهای زیر را میسازیم:
namespace AspNetCoreDependencyInjection.Configs { public class UserOptionConfig { public string UsersAvatarsFolder { get; set; } public string UserDefaultPhoto { get; set; } public UserAvatarImageOptions UserAvatarImageOptions { get; set; } } public class UserAvatarImageOptions { public int MaxHeight { get; set; } public int MaxWidth { get; set; } } }
جداسازی بخشهای مختلف تنظیمات پیکربندی باعث میشود تا بتوانیم دو اصل اساسی از طراحی نرم افزار را رعایت کنیم :
- Interface Segregation Principle (ISP) or Encapsulation : کلاسهایی که به تنظیمات نیاز دارند، فقط به آن بخشی از تنظیمات دسترسی خواهند داشتند که واقعا مورد نیازشان باشد.
- Separation Of Concerns : تنظیمات بخشهای مختلف برنامه، به یکدیگر وابسته و جفت شده نیستند.
در اینجا نیاز به استفاده از پکیج Microsoft.Extensions.Options.ConfigurationExtensions را داریم که به صورت درونی در ASP.NET Core تعبیه شده است.
برای ثبت این تنظیمات درون DI Container، از نمونهی جنریک متد Configure در IServiceCollection به صورت زیر استفاده میکنیم:
services.Configure<UserOptionConfig>(this.Configuration.GetSection("UserOptionConfig"));
متد GetSection بر اساس نام بخش تنظیمات، خود آن تنظیم و تمامی تنظیمات درونی آن را به صورت یک IConfigurationSection بر میگرداند و متد Configure<TOption> یک IConfiguration را گرفته و به صورت خودکار به TOption اتصال میدهد و سپس این شیء را درون DI Container به عنوان یک IConfigurationOptions<TOption> و با طول حیات Singleton ثبت میکند.
برای دسترس به UserOptionConfig درون کلاس مورد نظر ما، اینترفیس <IOptionMonitor<TOption را به سازندهی کلاس مورد نظر تزریق میکنیم. کد زیر را که نسخهی تغییر یافتهی کلاس AppSettingsController است را مشاهده کنید:private readonly LiteDbConfig _liteDbConfig; private readonly AppConfig _appConfig; private readonly UserOptionConfig _userOptionConfig; public AppSettingsController(AppConfig appConfig , LiteDbConfig liteDbConfig , IOptionsMonitor<UserOptionConfig> userOptionConfig) { _appConfig = appConfig; _liteDbConfig = liteDbConfig; _userOptionConfig = userOptionConfig.CurrentValue; }
نکته ای که وجود دارد، کلاسهای تعریف شده برای استفادهی از این الگو باید شرایط زیر را داشته باشند ( مثل کلاس UserOptionConfig ) :
- باید سطح دسترسی public داشته باشند.
- باید دارای سازندهی پیش فرض باشند.
- باید نام Property های آنها دقیقا همنام فیلدهای تنظیمات باشد تا فرایند mapping خودکار به درستی انجام شود.
- باید Property ها و Setter آنها ، سطح دسترسی public داشته باشند.
هر دو روش بالا که یکی به
صورت عادی تنظیمات را ثبت میکند و دیگری با استفاده از Option Pattern بخشهای مختلف را ثبت میکند،
مناسب هستند. البته گاهی اوقات فایلهای تنظیمات پروژهی شما در لایههای زیرین (یا درونیتر اگر از onion architecture استفاده میکنید) قرار دارند و شما نمیخواهید
در آن لایهها و لایههای درونیتر، وابستگی به پکیجهای ASP.NET Core ایجاد کنید. در این حالت با در
نظر گرفتن دو اصل ISP و Separation of Concerns ،
به ازای هر بخش مختلف از تنظیمات، فایلهای تنظیمات را در لایههای زیرین/درونی
تعریف کرده، بعد در لایههای بالاتر/بیرونیتر آنها را به درون سرویسها یا کلاسهای مورد نیاز، تزریق کنید. البته مثل همین مثال، ثبت این سرویسها درون برنامهی ASP.NET Core که
معمولا بالاترین/بیرونیترین لایه از پروژهی ما هست، انجام میشود.
درخواست راهنمایی سیستم Decision
private static string GetScript() { string path = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + @"Scripts\script.sql"; var file = new FileInfo(path); string script = file.OpenText().ReadToEnd(); return script; } private static void ExecuteScript() { string script = GetScript(); //split the script on "GO" commands var splitter = new[] {"\r\nGO\r\n"}; string[] commandTexts = script.Split(splitter, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); foreach (string commandText in commandTexts) { using (var ctx = new DbContext()) { if (!string.IsNullOrEmpty(commandText)) { ctx.Database.ExecuteSqlCommand(commandText); } } } }
دریافت کتابخانه DNT Scheduler و مثال آن
DNTScheduler
در این بسته، کدهای کتابخانهی DNT Scheduler و یک مثال وب فرم را، ملاحظه خواهید کرد. از این جهت که برای ثبت وظایف این کتابخانه، از فایل global.asax.cs استفاده میشود، اهمیتی ندارد که پروژهی شما وب فرم است یا MVC. با هر دو حالت کار میکند.
نحوهی تعریف یک وظیفهی جدید
کار با تعریف یک کلاس و پیاده سازی ScheduledTaskTemplate شروع میشود:
public class SendEmailsTask : ScheduledTaskTemplate
using System; namespace DNTScheduler.TestWebApplication.WebTasks { public class SendEmailsTask : ScheduledTaskTemplate { /// <summary> /// اگر چند جاب در یک زمان مشخص داشتید، این خاصیت ترتیب اجرای آنها را مشخص خواهد کرد /// </summary> public override int Order { get { return 1; } } public override bool RunAt(DateTime utcNow) { if (this.IsShuttingDown || this.Pause) return false; var now = utcNow.AddHours(3.5); return now.Minute % 2 == 0 && now.Second == 1; } public override void Run() { if (this.IsShuttingDown || this.Pause) return; System.Diagnostics.Trace.WriteLine("Running Send Emails"); } public override string Name { get { return "ارسال ایمیل"; } } } }
- متد RunAt ثانیهای یکبار فراخوانی میشود (بنابراین بررسی now.Second را فراموش نکنید). زمان ارسالی به آن UTC است و اگر برای نمونه میخواهید بر اساس ساعت ایران کار کنید باید 3.5 ساعت به آن اضافه نمائید. این مساله برای سرورهایی که خارج از ایران قرار دارند مهم است. چون زمان محلی آنها برای تصمیم گیری در مورد زمان اجرای کارها مفید نیست.
در متد RunAt فرصت خواهید داشت تا منطق زمان اجرای وظیفهی جاری را مشخص کنید. برای نمونه در مثال فوق، این وظیفه هر دو دقیقه یکبار اجرا میشود. یا اگر خواستید اجرای آن فقط در سال 23 و 33 دقیقه هر روز باشد، تعریف آن به نحو ذیل خواهد بود:
public override bool RunAt(DateTime utcNow) { if (this.IsShuttingDown || this.Pause) return false; var now = utcNow.AddHours(3.5); return now.Hour == 23 && now.Minute == 33 && now.Second == 1; }
خاصیت Pause هر وظیفه را برنامه میتواند تغییر دهد. به این ترتیب در مورد توقف یا ادامهی یک وظیفه میتوان تصمیم گیری کرد. خاصیت ScheduledTasksCoordinator.Current.ScheduledTasks، لیست وظایف تعریف شده را در اختیار شما قرار میدهد.
- در متد Run، منطق وظیفهی تعریف شده را باید مشخص کرد. برای مثال ارسال ایمیل یا تهیهی بک آپ.
- Name نیز نام وظیفهی جاری است که میتواند در گزارشات مفید باشد.
همین مقدار برای تعریف یک وظیفه کافی است.
نحوهی ثبت و راه اندازی وظایف تعریف شده
پس از اینکه چند وظیفه را تعریف کردیم، برای مدیریت بهتر آنها میتوان یک کلاس ثبت و معرفی کلی را مثلا به نام ScheduledTasksRegistry ایجاد کرد:
using System; using System.Net; namespace DNTScheduler.TestWebApplication.WebTasks { public static class ScheduledTasksRegistry { public static void Init() { ScheduledTasksCoordinator.Current.AddScheduledTasks( new SendEmailsTask(), new DoBackupTask()); ScheduledTasksCoordinator.Current.OnUnexpectedException = (exception, scheduledTask) => { //todo: log the exception. System.Diagnostics.Trace.WriteLine(scheduledTask.Name + ":" + exception.Message); }; ScheduledTasksCoordinator.Current.Start(); } public static void End() { ScheduledTasksCoordinator.Current.Dispose(); } public static void WakeUp(string pageUrl) { try { using (var client = new WebClient()) { client.Credentials = CredentialCache.DefaultNetworkCredentials; client.Headers.Add("User-Agent", "ScheduledTasks 1.0"); client.DownloadData(pageUrl); } } catch (Exception ex) { //todo: log ex System.Diagnostics.Trace.WriteLine(ex.Message); } } } }
- توسط متد ScheduledTasksCoordinator.Current.AddScheduledTasks، تنها کافی است کلاسهای وظایف مشتق شده از ScheduledTaskTemplate، معرفی شوند.
- به کمک متد ScheduledTasksCoordinator.Current.Start، کار Thread timer برنامه شروع میشود.
- اگر در حین اجرای متد Run، استثنایی رخ دهد، آنرا توسط یک Action delegate به نام ScheduledTasksCoordinator.Current.OnUnexpectedException میتوانید دریافت کنید. کتابخانهی DNT Scheduler برای اجرای وظایف، از یک ترد با سطح تقدم Below normal استفاده میکند تا در حین اجرای وظایف، برنامهی جاری با اخلال و کندی مواجه نشده و بتواند به درخواستهای رسیده پاسخ دهد. در این بین اگر استثنایی رخ دهد، میتواند کل پروسهی IIS را خاموش کند. به همین جهت این کتابخانه کار try/catch استثناهای متد Run را نیز انجام میدهد تا از این لحاظ مشکلی نباشد.
- متد ScheduledTasksCoordinator.Current.Dispose کار مدیر وظایف برنامه را خاتمه میدهد.
- از متد WakeUp تعریف شده میتوان برای بیدار کردن مجدد برنامه استفاده کرد.
استفاده از کلاس ScheduledTasksRegistry تعریف شده
پس از اینکه کلاس ScheduledTasksRegistry را تعریف کردیم، نیاز است آنرا به فایل استاندارد global.asax.cs برنامه به نحو ذیل معرفی کنیم:
using System; using System.Configuration; using DNTScheduler.TestWebApplication.WebTasks; namespace DNTScheduler.TestWebApplication { public class Global : System.Web.HttpApplication { protected void Application_Start(object sender, EventArgs e) { ScheduledTasksRegistry.Init(); } protected void Application_End() { ScheduledTasksRegistry.End(); //نکته مهم این روش نیاز به سرویس پینگ سایت برای زنده نگه داشتن آن است ScheduledTasksRegistry.WakeUp(ConfigurationManager.AppSettings["SiteRootUrl"]); } } }
- متد ScheduledTasksRegistry.End در پایان کار برنامه جهت پاکسازی منابع باید فراخوانی گردد.
همچنین در اینجا با فراخوانی ScheduledTasksRegistry.WakeUp، میتوانید برنامه را مجددا زنده کنید! IIS مجاز است یک سایت ASP.NET را پس از مثلا 20 دقیقه عدم فعالیت (فعالیت به معنای درخواستهای رسیده به سایت است و نه کارهای پس زمینه)، از حافظه خارج کند (این عدد در application pool برنامه قابل تنظیم است). در اینجا در فایل web.config برنامه میتوانید آدرس یکی از صفحات سایت را برای فراخوانی مجدد تعریف کنید:
<?xml version="1.0"?> <configuration> <appSettings> <add key="SiteRootUrl" value="http://localhost:10189/Default.aspx" /> </appSettings> </configuration>
گزارشگیری از وظایف تعریف شده
برای دسترسی به کلیه وظایف تعریف شده، از خاصیت ScheduledTasksCoordinator.Current.ScheduledTasks استفاده نمائید:
var jobsList = ScheduledTasksCoordinator.Current.ScheduledTasks.Select(x => new { TaskName = x.Name, LastRunTime = x.LastRun, LastRunWasSuccessful = x.IsLastRunSuccessful, IsPaused = x.Pause, }).ToList();