مطالب
به روز رسانی قسمت assemblyBinding فایل‌های config توسط NuGet
زمانیکه پروژه‌ی شما وابستگی‌های متعددی داشته باشد، احتمال برخوردن به یک چنین خطایی بسیار محتمل است:
 Could not load file or assembly Newtonsoft.Json or one of its dependencies. The system cannot find the file specified.
کتابخانه‌ی Newtonsoft.Json جزو پروژه‌هایی است که مدام به روز رسانی و نگهداری می‌شود. در این بین ممکن است وابستگی A از نگارش 4.5 آن استفاده کند و وابستگی B بر اساس نگارش 4.7 آن کامپایل شده باشد و وابستگی جدیدی از نگارش 6 آن استفاده کند. در یک چنین حالتی زمانیکه پروژه‌ی شما آخرین نگارش JSON.NET را به همراه داشته باشد، وابستگی‌های A و B پیام یافت نشدن نگارش‌های خاص کتابخانه‌ی Newtonsoft.Json را صادر خواهند کرد و در این حالت، برنامه در همان ابتدای کار کرش می‌کند. برای رفع این مشکل می‌توان به دات نت گفت که تمام درخواست‌های مرتبط با JSON.NET را به اسمبلی خاصی هدایت و پردازش کن. به این قابلیت assembly redirects گفته می‌شود و به نحو ذیل در فایل‌های کانفیگ برنامه (app.config یا web.config) قابل تعریف است:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
  <!-- ... -->
  <runtime>
    <assemblyBinding xmlns="urn:schemas-microsoft-com:asm.v1">
      <dependentAssembly>
        <assemblyIdentity name="Newtonsoft.Json" publicKeyToken="30ad4fe6b2a6aeed" culture="neutral" />
        <bindingRedirect oldVersion="0.0.0.0-6.0.0.0" newVersion="6.0.0.0" />
      </dependentAssembly>
    </assemblyBinding>
  </runtime>
</configuration>
به این ترتیب تمام اسمبلی‌هایی که بر اساس نگارش قدیمی JSON.NET کامپایل شده‌اند، باور خواهند کرد که نگارش 6 آن، همان نگارشی است که باید با آن کار کنند.


به روز رسانی قسمت assembly redirects توسط NuGet

البته اگر بسته‌ی جدیدی را توسط نیوگت نصب کنیم، این assembly redirects به صورت خودکار توسط آن اضافه خواهند شد اما ... گاهی ممکن است موارد قدیمی را به روز نکند یا موردی فراموش شوند یا حتی اگر اطلاعاتی را پیشتر از وب یافته‌اید، دارای خطای تایپی باشند. برای یک چنین مواردی اگر با خطای Could not load file or assembly ابتدای بحث مواجه شدید، مراحل ذیل را طی کنید تا بتوانید قسمت assembly redirects را بازسازی کنید:
الف) به فایل config برنامه مراجعه کرده و کلا قسمت assemblyBinding آن‌را حذف کنید.
ب) سپس دستور ذیل را در کنسول پاورشل نیوگت اجرا کنید:
 PM> Get-Project -All | Add-BindingRedirect
این دستور به تمام پروژه‌های موجود در solution جاری مراجعه کرده و قسمت assemblyBinding آن‌ها را بر اساس آخرین اطلاعات پروژه‌ها و وابستگی‌های آن‌ها به روز می‌کند.
نظرات مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 14 - لایه بندی و تزریق وابستگی‌ها
آیا با تغییر این قسمت 
services.AddScoped<IUnitOfWork, ApplicationDbContext>();
به AddTransient ایا کارایی برنامه به مشکل میخوره ؟ چون در عملیات Ajax بروی Controller با توجه به وهله ای که انجام میشه برای Update  در حالت AddScope با خطای زیر مواجه میشم 
Cannot create a ModificationFunction for an entity in state 'Unchanged'.

پیشنهادها
بررسی GraphDiff
به روز رسانی گرافی از اشیاء (مثلا یک رابطه one-to-many یا many-to-many) منقطع از Context در EF کار زمانبری است؛ زیرا EF نمی‌داند که چه اشیایی در این بین تغییر کرده‌اند، کدام‌ها حذف شده‌اند و کدام‌ها جدید هستند. کتابخانه‌ی GraphDiff راه‌حلی را برای این مشکل ارائه داده است:
Introducing GraphDiff for Entity Framework Code First
GraphDiff Aggregate Mappings
GraphDiff v1.3.5
Updates to GraphDiff with new scenarios supported
How to update an expression tree with GraphDiff
Update Many-to-Many Association with GraphDiff 
مطالب
Best practiceهای یک پروژه Blazor
Blazor، چارچوبی است ارائه شده توسط مایکروسافت که به ما اجازه می‌دهد برنامه‌های تعاملی وب را با CSharp و بدون JavaScript بنویسیم. ‌Blazor از اساس، Component based بوده و در برنامه‌هایی که Backend نیز با CSharp نوشته شده باشد ( مثلا با ASP.NET Core) امکان به اشتراک گذاری کد بین کلاینت و سرور را نیز فراهم می‌کند. معماری Blazor معماری‌ای مدرن است که در دل خود از امکانات CSharp نیز به خوبی بهره برده است تا بتوان پروژه را به‌صورتی که قابلیت نگهداری بالایی داشته باشد، توسعه داد. Blazor در ذات معماری خود امکان نوشتن برنامه‌های Native موبایل را نیز می‌دهد و برای اثبات این مهم چندین دمو برای Proof of concept ارائه شده است؛ اما تا به امروز امکانی که به صورت Production ready باشد، ارائه نشده است.
Blazor به دو شکل کار می‌کند. Blazor Server و Blazor Client
در Blazor Client با استفاده از پشتیبانی نزدیک به 90% ای مرورگرها از Web Assembly که اجازه اجرای کدهای غیر JavaScript ای را در مرورگر می‌دهد، ابتدا DLLها به همراه HTML-CSS و عکس‌ها و ... دانلود شده و برنامه به صورت Single Page App کار می‌کند. در این مدل شما می‌توانید از تکنیک Pre rendering یا SSR نیز استفاده کنید تا تجربه کاربری بهتری را نیز ارائه دهید و یا در بحث SEO بهتر عمل کنید.
‌Blazor در سمت کلاینت از NET Standard 2.1 پشتیبانی می‌کند که عملا به شما اجازه می‌دهد بازه‌ی گسترده‌ای از Nuget Packageها را استفاده کنید.

البته Blazor Client به صورت Preview ارائه شده است و "فعلا" دو مشکل را دارد:
۱- امکان دیباگ خوبی ندارد.
۲- در عمل باید فایل‌های اجرایی برنامه به صورت wasm یا web assembly دانلود شوند که در این حالت سرعتی بسیار بالا و بیش از جاوااسکریپت خواهند داشت؛ اما تا این لحظه این فایلها به صورت DLL دانلود میشوند و در سمت مرورگر "تفسیر" میشوند که باعث میشود سرعت گاه تا 70 برابر کمتر شود.
البته این دو مشکل در زمان ارائه نسخه NET 5. حل خواهند شد و در پروژه نسخه نهایی خود این دو مشکل را نخواهد داشت.

Blazor مدل اجرای دومی نیز دارد که به آن Blazor Server نیز می‌گوییم. در این مدل کدها تماما سمت سرور اجرا می‌شوند و تعاملات UI به صورت Web Socket به کلاینت منتقل و یا از آن دریافت می‌شوند که در این مدل، امکان Debug بدون کوچک‌ترین مشکلی کار می‌کند و مشکلی از بابت کندی دانلود و اجرای DLLها ندارد. فقط چون کدها تماما سمت سرور اجرا می‌شوند، در زمانیکه ارتباط شبکه‌ای، مناسب نباشد، می‌توانیم در سناریوهای مختلف، شاهد لگ و کندی باشیم.

آینده‌ی Blazor در مدل اول آن تعریف شده‌است و در گذر زمان برای مدل Blazor Server، نمیتوان آینده‌ی زیادی را متصور بود. اما نکته‌ی مهم و جالب اینجاست که کد پروژه در هر دو مدل یکی است و فقط Configuration این دو از هم متفاوت است. پس اگر علاقمند به شروع به استفاده از Blazor هستید، یک راه این است که با مدل Blazor Server شروع و بعدا با تغییر Configuration، به Blazor Client سوئیچ کنید. البته در این میان باید به نکاتی دقت کنید:
۱- Blazor Server از NET Core 3.1. پشتیبانی می‌کند و Blazor Client از NET Standard 2.1. در مواقعی خاص ممکن است یک کلاس یا یک متد در NET Core 3.1. باشد و در NET Standard 2.1. نباشد.
۲- در Blazor Server شما حتی می‌توانید با Entity Framework Core مثلا به Sql Server وصل شوید؛ ولی طبیعتا Browser امکان اتصال مستقیم به Sql Server را در مدل Client به شما نخواهد داد.
این موارد باعث می‌شود که اگر پروژه را با Blazor Server شروع کنید، شاید در آن کارهایی را انجام دهید که در BlazorServer کار می‌کنند، ولی در BlazorClient کار نمی‌کنند و این باعث شود بعدا که نسخه نهایی و کامل BlazorClient آماده شد، شاید نتوانید به آن، به صورت ساده و آسانی سوئیچ کنید.

ایده آل این است که پروژه‌ای داشته باشید که به سادگی عوض کردن یک کلمه، بین این دو مدل سوئیچ کنید و بر صحت عملکرد پروژه در هر دو حالت نظارت داشته باشید. برای رسیدن به این مهم، پروژه‌ای را ساخته‌ام به نام BlazorDualMode که عمده‌ی بررسی‌ها را به صورت اتوماتیک انجام می‌دهد و عملا تضمینی بر مهاجرت آسان شما از BlazorServer به BlazorClient در آینده خواهد بود
اگر در نت جستجو کنید، پروژه‌هایی با این اسم را خواهید دید؛ اما این پروژه دو مزیت مهم را دارد که الباقی فاقد آن هستند:
۱- مدل Blazor Client آن دارای تکنیک Pre rendering یا SSR است.
۲- پروژه Api آن، از پروژه‌ی Blazor آن جداست. اگر پروژه‌ی Api را پروژه‌ای بدانیم که به همراه Model‌، Data و ... امکان دسترسی به DbContext و دیتابیس را دارد، جدا بودن پروژه‌ی Blazor باعث می‌شود که حتی در مدل Server آن نیز مجبور باشیم دیتا را از Api به صورت Rest Api call بگیریم و به واسطه پروژه Shared مابین Api و Blazor نهایت Dto‌ها و سایر کدهای مشترک را ببینیم.
البته در پروژه DualMode فقط پروژه Api درست شده‌است و ما کاری با جزئیات آن، اینکه مثلا CQRS می‌خواهیم یا نه، آیا میخواهیم لایه‌ای کار کنیم و ... نداریم و فقط روی موارد مرتبط با Blazor متمرکز شده‌ایم.
در پروژه یک فایل داریم به نام Directory.build.props. زمانیکه چنین فایلی در فولدری قرار بگیرد، تمامی موارد نوشته شده در آن به صورت ضمنی در تمامی فایل‌های csproj زیر مجموعه آن اعمال می‌شود.
در این فایل داریم:
<Project>
  <PropertyGroup>
    <BlazorMode>Client</BlazorMode>
    <DefineConstants Condition=" '$(BlazorMode)' == 'Client' ">$(DefineConstants);BlazorClient</DefineConstants>
    <DefineConstants Condition=" '$(BlazorMode)' == 'Server' ">$(DefineConstants);BlazorServer</DefineConstants>
    <LangVersion>8.0</LangVersion>
  </PropertyGroup>
</Project>
ابتدا یک متغیر را تعریف کرده‌ایم، به نام BlazorMode که می‌تواند یا Server باشدو یا Client، که فعلا Client است و به راحتی می‌توانید آن‌را عوض کنید.
در ادامه Define Constant کرده‌ایم که اجازه می‌دهد کدهای CSharp دخیل در Configuration پروژه Blazor را شرطی کنیم. برای مثال بنویسیم:
#if BlazorClient
...
#elif BlazorServer
...
#endif
این if‌ها که با # شروع می‌شوند، در هنگام Compile چک می‌شوند و کدی که در شرط با نتیجه true قرار بگیرد، Compile میشود و در خروجی برنامه قرار می‌گیرد و کدی که در شرط با نتیجه false قرار بگیرد، از اساس Compile نمیشود.
نسخه CSharp تمامی پروژه‌ها نیز 8.0 قرار داده شده است.

پروژه‌ی BlazorDualMode.Api آن پروژه‌ای است که Api Controllerها در آن قرار می‌گیرند و همچنین در حالت Blazor Client، پروژه را برای مرورگرها ارائه یا Serve می‌کند. به واقع در این مدل، درخواستی که به هیچ Api Controller ای نرسد، به Blazor تحویل میشود. Blazor نیز ابتدا به دنبال Component ای می‌گردد که برای Route مربوطه نوشته شده باشد و آن را اجرا می‌کند و سپس Response آماده، به کلاینت ارسال می‌شود. در ادامه، مرورگر فایل‌های DLL را دانلود و برنامه به صورت Single Page App به کار خود ادامه می‌دهد.
پروژه BlazorDualMode.Shared  پروژه‌ای است که کد مشترک بین Api و Blazor در آن قرار می‌گیرد. برای مثال میتوانید Dtoها را در این قسمت قرار دهید.
پروژه BlazorDualMode.Web پروژه‌ای است که در آن Component‌های Blazor قرار دارند. در حالت Server این پروژه نیز قابلیت اجرا می‌یابد و باید با امکانات Visual Studio یا IDE دلخواه خود پروژه Web و Api را به صورت همزمان اجرا کنید تا به درستی کار کند.

فایلهای Program.cs، Startup.cs و همچنین خود csproj‌ها و در نهایت فایل Host.cshtml، نهایت تفاوت این دو حالت بوده و کدهای بیزینسی پروژه و حتی Componentها و Api Controllerها در هر دو حالت یکی هستند. Configuration با شرط if server یا if client هندل شده‌اند و درک جزئیات تنظیمات مربوطه نیاز به تسلط بر روی خود Blazor را دارد که از موضوع این پست خارج است؛ ولی در صورت داشتن هر گونه سوالی، می‌توانید از قسمت پرسش و پاسخ همین سایت استفاده کنید.
مطالب
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 19 - بومی سازی
هدف از زیر ساخت بومی سازی در ASP.NET Core، حذف عبارات و رشته‌های درج شده‌ی در کلاس‌ها و ویووهای مختلف برنامه و انتقال آن‌ها به فایل‌های منبع resx است و سپس استفاده‌ی از آن‌ها توسط تزریق وابستگی‌ها. به این ترتیب می‌توان بر اساس نوع فرهنگ درخواستی کاربر جاری، رشته‌های درج شده را به صورت پویا، در زمان اجرای برنامه، بر اساس ترجمه‌های آن‌ها به کاربر نمایش داد.


نحوه‌ی تعیین فرهنگ ترد جاری در ASP.NET Core

در نگارش‌های پیشین ASP.NET، برای تعیین فرهنگ ترد جاری، از یکی از دو روش ذیل استفاده می‌شود:
الف) افزودن مدخل بومی سازی به فایل web.config
<system.web>
    <globalization uiCulture="fa-IR" culture="fa-IR" />
</system.web>
ب) و یا تعیین فرهنگ ترد با کدنویسی مستقیم در فایل global.asax
protected void Application_BeginRequest()
{
   Thread.CurrentThread.CurrentCulture = new CultureInfo("fa-IR");
   Thread.CurrentThread.CurrentUICulture = new CultureInfo("fa-IR");
}
در ASP.NET Core با حذف شدن System.Web و همچنین فایل global.asax، برای تعیین فرهنگ پیش فرض ترد جاری، به همراه فرهنگ‌هایی که برنامه از آن‌ها پشتیبانی می‌کند، به صورت ذیل عمل می‌شود:
public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseRequestLocalization(new RequestLocalizationOptions
    {
        DefaultRequestCulture = new RequestCulture(new CultureInfo("fa-IR")),
        SupportedCultures = new[]
        {
            new CultureInfo("en-US"),
            new CultureInfo("fa-IR")
        },
        SupportedUICultures = new[]
        {
            new CultureInfo("en-US"),
            new CultureInfo("fa-IR")
        }
    });
در اینجا با مراجعه به کلاس آغازین برنامه و افزودن تنظیمات میان افزار RequestLocalization، می‌توان فرهنگ پیش فرض درخواست جاری و یا فرهنگ‌های پشتیبانی شده را مشخص کرد.
- تنظیمات SupportedCultures بر روی نمایش تاریخ، ساعت و واحد پولی تاثیر دارند. همچنین می‌توانند بر روی نحوه‌ی مقایسه‌ی حروف و مرتب سازی آن‌ها تاثیر داشته باشند.
- تنظیمات SupportedUICultures مشخص می‌کنند که کدامیک از فایل‌های resx برنامه که مداخل ترجمه‌های آن‌را به زبان‌های مختلف مشخص می‌کنند، باید بارگذاری شوند.
- تنظیم DefaultRequestCulture در صورت مشخص نشدن فرهنگ ترد جاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یک مثال: هر ترد در دات نت دارای اشیاء CurrentCulture و CurrentUICulture است. اگر فرهنگ ترد جاری به en-US تنظیم شده باشد، متد DateTime.Now.ToLongDateString، خروجی نمونه Thursday, February 18, 2016 را نمایش می‌دهد.


زمانیکه میان افزار RequestLocalization فعال می‌شود، سه تامین کننده‌ی پیش فرض (مقدار‌های پیش فرض خاصیت RequestCultureProviders شیء RequestLocalizationOptions فوق)، جهت مشخص ساختن فرهنگ ترد جاری بکار گرفته خواهند شد:
الف) از طریق کوئری استرینگ با فعال سازی QueryStringRequestCultureProvider
http://localhost:5000/?culture=es-MX&ui-culture=es-MX
http://localhost:5000/?culture=es-MX
برای مثال در اینجا QueryStringRequestCultureProvider به دنبال کوئری استرینگ‌های culture و یا ui-culture گشته و با رسیدن به es-MX، فرهنگ جاری را به اسپانیایی مکزیکی تنظیم می‌کند. در این حالت اگر فقط culture ذکر شود، ui-culture نیز به همان مقدار تنظیم خواهد شد.
ب) از طریق نام کوکی با فعال سازی CookieRequestCultureProvider
CookieRequestCultureProvider کوکی ویژه‌ای را با نام پیش فرض AspNetCore.Culture. ایجاد می‌کند. این کوکی برای ردیابی اطلاعات بومی سازی انتخابی کاربر بکار می‌رود. برای مثال اگر به مقدار ذیل تنظیم شود:
 c='en-UK'|uic='en-US'
c آن به معنای culture و uic آن به معنای ui-culture خواهد بود.
ج) از طریق هدر مخصوص Accept-Language با فعال سازی AcceptLanguageHeaderRequestCultureProvider که می‌تواند به همراه درخواست HTTP ارسال شود.

اگر تمام این حالت‌ها تنظیم نشده بودند، آنگاه از مقدارDefaultRequestCulture  استفاده می‌شود. برای مثال اگر مرورگر به صورت پیش فرض هدر Accept-Language را en-US ارسال می‌کند :


دیگر کار به پردازش مقدارDefaultRequestCulture  نخواهد رسید.

اکنون اگر علاقمند بودید تا به کاربر امکان انتخاب زبانی را بدهید، یک چنین اکشن متدی را طراحی کنید:
public IActionResult SetFaLanguage()
{
    Response.Cookies.Append(
        CookieRequestCultureProvider.DefaultCookieName,
        CookieRequestCultureProvider.MakeCookieValue(new RequestCulture(new CultureInfo("fa-IR"))),
        new CookieOptions { Expires = DateTimeOffset.UtcNow.AddYears(1) }
    );
 
    return RedirectToAction("GetTitle");
}
این اکشن متد بر اساس تامین کننده‌ی کوکی ردیابی زبان انتخاب شده‌ی توسط کاربر و یا CookieRequestCultureProvider کار می‌کند و توسط آن، فرهنگ جاری برنامه به زبان فارسی تنظیم می‌شود. هرگاه که این اکشن متد فراخوانی شود، کوکی AspNetCore.Culture. به مقدار c=fa-IR|uic=fa-IR تنظیم می‌شود:


از اینجا به بعد است که اگر نام کنترلر شما TestLocalController باشد، فایل منبع متناظر با آن یعنی Controllers.TestLocalController.fa.resx، به صورت خودکار بارگذاری و پردازش خواهد شد. در غیر اینصورت فایل نمونه‌ی ختم شده‌ی به en.resx پردازش می‌شود؛ چون این زبان به صورت پیش فرض در هدر Accept-Language قید شده‌است.


آماده سازی برنامه برای کار با فایل‌های منبع زبان‌های مختلف

ابتدا پوشه‌ی جدیدی را به نام Resources به ریشه‌ی پروژه اضافه کنید. سپس به کلاس آغازین برنامه مراجعه کرده و محل یافت شدن این پوشه را معرفی کنید:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddLocalization(options => options.ResourcesPath = "Resources");
    services.AddMvc()
        .AddViewLocalization(LanguageViewLocationExpanderFormat.Suffix)
        .AddDataAnnotationsLocalization();
در اینجا سرویس جدید Localization، به لیست سرویس‌های ثبت شده‌ی در IoC Container اضافه می‌شود. همچنین توسط خاصیت  ResourcesPath  آن مشخص شده‌است که فایل‌های resx را باید از کجا دریافت کند.
به علاوه به سرویس ASP.NET MVC، تنظیمات بومی سازی Viewها و DataAnnotations نیز اضافه شده‌اند. تنظیم suffix به معنای  view file suffix و یا مثلا fr در نام فایل Index.fr.cshtml است.


نحوه‌ی تعریف و پوشه بندی فایل‌های منبع زبان‌های مختلف

تا اینجا پوشه‌ی جدید Resources را به پروژه اضافه، معرفی و سرویس‌های مرتبط را نیز فعال کردیم. پس از آن نوبت به افزودن فایل‌های resx است. برای این منظور بر روی پوشه‌ی منابع کلیک راست کرده و گزینه‌ی add->new item را انتخاب کنید.


در اینجا با جستجوی resource، می‌توان فایل resx جدیدی را به پروژه اضافه کرد؛ اما ... انتخاب نام آن باید بر اساس نکات ذیل باشد:
الف) برای کنترلرها یکی از دو مسیر / دار و یا نقطه دار جستجو می‌شوند:
Resources/Controllers.HomeController.fr.resx
Resources/Controllers/HomeController.fr.resx

در اینجا fr ذکر شده، همان LanguageViewLocationExpanderFormat.Suffix است که پیشتر بحث شد. قسمت ابتدایی Controllers همیشه ثابت است (یا به صورت نام یک پوشه و یا به عنوان قسمت اول نام فایل). سپس نام کلاس کنترلر به همراه نام فرهنگ مدنظر باید ذکر شوند. قسمت نام پوشه‌ی Resources را نیز به services.AddLocalization معرفی کرده‌ایم.

ب) برای Viewها نیز همان حالت‌های / دار و یا نقطه دار بررسی می‌شوند:
Resources/Views.Home.About.fr.resx
Resources/Views/Home/About.fr.resx


برای تمام فایل‌ها و کلاس‌ها می‌توان فایل منبع ایجاد کرد

در این نگارش از ASP.NET، در حالت کلی، نام یک فایل منبع، همان نام کامل کلاس آن است؛ منهای فضای نام آن (اگر این فایل منبع در همان اسمبلی قرار گیرد). برای مثال اگر می‌خواهید برای کلاس Startup برنامه، فایل منبعی را درست کنید و نام کامل آن با درنظر گرفتن فضای نام، معادل LocalizationWebsite.Web.Startup است، ابتدای فضای نام آن‌را حذف کنید و سپس آن‌را ختم به fa.resx کنید؛ مثلا Startup.fa.resx
اگر محل واقع شدن فایل‌های resx در همان اسمبلی اصلی پروژه باشند، نیازی به ذکر فضای نام پیش فرض پروژه نیست. برای مثال اگر فضای نام پیش فرض پروژه‌ی وب جاری MyLocalizationWebsite.Web است، بجای نام فایل MyLocalizationWebsite.Web.Controllers.HomeController.fr.resx می‌توانید به صورت خلاصه بنویسید Controllers.HomeController.fr.resx. در غیراینصورت (استفاده از اسمبلی‌های دیگر)، ذکر کامل فضای نام مرتبط هم الزامی است.


چند نکته:
- اگر ResourcesPath را در services.AddLocalization معرفی نکنید، مسیر پیش فرض یافتن فایل‌های resx مربوط به کنترلرها، پوشه‌ی ریشه‌ی پروژه است و برای Viewها، همان پوشه‌ی محل واقع شدن View متناظر خواهد بود.
- اینکه کدام فایل منبع در برنامه بارگذاری می‌شود، دقیقا مرتبط است با فرهنگ ترد جاری و این فرهنگ به صورت پیش فرض en-US است (چون همواره در هدر Accept-Language ارسالی توسط مرورگر وجود دارد). برای تغییر آن، از نکته‌ی اکشن متد public IActionResult SetFaLanguage ابتدای بحث استفاده کنید (در غیراینصورت در آزمایشات خود شاهد بارگذاری فایل‌های منبع دیگری بجز en.resx‌ها نخواهید بود).
- فایل‌های منبع را به صورت کامپایل شده در پوشه‌ی bin برنامه خواهید یافت:



خواندن اطلاعات منابع در کنترلرهای برنامه

فرض کنید کنترلری را به نام TestLocalController ایجاد کرده‌ایم. بنابراین فایل منبع فارسی متناظر با آن Controllers.TestLocalController.fa.resx خواهد بود؛ با این محتوای نمونه:


محتوای این کنترلر نیز به صورت ذیل است:
using System;
using System.Globalization;
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Localization;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Localization;
using Microsoft.Extensions.Localization;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
    public class TestLocalController : Controller
    {
        private readonly IStringLocalizer<TestLocalController> _stringLocalizer;
        private readonly IHtmlLocalizer<TestLocalController> _htmlLocalizer;
 
        public TestLocalController(
            IStringLocalizer<TestLocalController> stringLocalizer,
            IHtmlLocalizer<TestLocalController> htmlLocalizer)
        {
            _stringLocalizer = stringLocalizer;
            _htmlLocalizer = htmlLocalizer;
        }
 
        public IActionResult Index()
        {
            var name = "DNT";
            var message = _htmlLocalizer["<b>Hello</b><i> {0}</i>", name];
            ViewData["Message"] = message;
            return View();
        }
 
        [HttpGet]
        public string GetTitle()
        {
            var about = _stringLocalizer["About Title"];
            return about;
        }
 
        public IActionResult SetFaLanguage()
        {
            Response.Cookies.Append(
                CookieRequestCultureProvider.DefaultCookieName,
                CookieRequestCultureProvider.MakeCookieValue(new RequestCulture(new CultureInfo("fa-IR"))),
                new CookieOptions { Expires = DateTimeOffset.UtcNow.AddYears(1) }
            );
 
            return RedirectToAction("GetTitle");
        }
    }
}
در اینجا نحوه‌ی دسترسی به فایل‌های منبع را در کنترلرها مشاهده می‌کنید. سرویس IStringLocalizer برای خواندن key/valueهای معمولی طراحی شده‌است و سرویس IHtmlLocalizer برای خواندن key/valueهای تگ دار، بکار می‌رود. علت تنظیم شدن پارامتر جنریک آن‌ها به نام کنترلر جاری این است که این سرویس‌ها بدانند دقیقا چه نوعی را قرار است بارگذاری کنند و دقیقا باید به دنبال کدام فایل بگردند. این سرویس‌ها یک کلید را می‌گیرند و یک خروجی و مقدار را باز می‌گردانند.
اگر برنامه را در حالت معمولی اجرا کنید و سپس آدرس http://localhost:7742/testlocal/gettitle را درخواست کنید، عبارت About Title را مشاهده می‌کنید؛ به دو علت:
الف) هنوز فرهنگ پیش فرض ترد جاری همان en-US است که توسط مرورگر ارسال شده‌است.
ب) چون فایل resx متناظر با فرهنگ پیش فرض ترد جاری یافت نشده‌است، مقدار همان کلید درخواستی بازگشت داده می‌شود؛ یعنی همان About Title.

برای رفع این مشکل آدرس http://localhost:7742/testlocal/SetFaLanguage را درخواست کنید. به این صورت با تنظیم کوکی ردیابی فرهنگ ترد جاری به زبان فارسی، خروجی GetTile این‌بار «درباره» خواهد بود.


خواندن اطلاعات منابع در Viewهای برنامه

فرض کنید فایل Views.TestLocal.Index.fa.resx (فایل منبع کنترلر TestLocal و ویوو Index آن به زبان فارسی) دقیقا همان محتوای فایل Controllers.TestLocalController.fa.resx فوق را دارد (اگر نام پوشه‌ی Views را تغییر داده‌اید، قسمت ابتدایی نام فایل Views را هم باید تغییر دهید). برای دسترسی به اطلاعات آن در یک ویوو، می‌توان از سرویس IViewLocalizer  به نحو ذیل استفاده کرد:
@using Microsoft.AspNetCore.Mvc.Localization
@inject IViewLocalizer Localizer
 
@{
}
Message @ViewData["Message"]
<br/>
@Localizer["<b>Hello</b><i> {0}</i>", "DNT"]
<br/>
@Localizer["About Title"]
در اینجا ViewData، از همان اطلاعات اکشن متد Index استفاده می‌کند.
Localizer از طریق تزریق سرویس IViewLocalizer  به View برنامه تامین می‌شود. این سرویس در پشت صحنه از همان IHtmlLocalizer استفاده می‌کند و در حین استفاده‌ی از آن، اطلاعات تگ‌ها انکد (encoded) نخواهند شد (به همین جهت برای کار با کلیدها و مقادیر تگ‌دار توصیه می‌شود).


استفاده از اطلاعات منابع در DataAnnotations

قسمت اول فعال سازی بومی سازی DataAnnotations با ذکر AddDataAnnotationsLocalization در متد ConfigureServices، در ابتدای بحث انجام شد و همانطور که پیشتر نیز عنوان گردید، در این نگارش از ASP.NET، برای تمام کلاس‌های برنامه می‌توان فایل منبع ایجاد کرد. برای مثال اگر کلاس RegisterViewModel در فضای نام ViewModels.Account قرار گرفته‌است، نام فایل منبع آن یکی از دو حالت / دار و یا نقطه دار ذیل می‌تواند باشد:
Resources/ViewModels.Account.RegisterViewModel.fr.resx
Resources/ViewModels/Account/RegisterViewModel.fr.resx

محتوای این کلاس را در ذیل مشاهده می‌کنید:
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.ViewModels.Account
{
    public class RegisterViewModel
    {
        [Required(ErrorMessage = "EmailReq")]
        [EmailAddress(ErrorMessage = "EmailType")]
        [Display(Name = "Email")]
        public string Email { get; set; }
    }
}
در این حالت مقداری که برای ErrorMessage ذکر می‌شود، کلیدی است که باید در فایل منبع جستجو شود:


یک نکته: هیچ الزامی ندارد که کلیدها را به این شکل وارد کنید. از این جهت که اگر این کلید در فایل منبع یافت نشد و یا فرهنگ ترد جاری با فایل‌های منبع مهیا تطابقی نداشت، عبارتی را که کاربر مشاهده می‌کند، دقیقا معادل «EmailReq» خواهد بود. بنابراین در اینجا می‌توانید کلید را به صورت کامل، مثلا مساوی «The Email field is required» وارد کنید و همین عبارت را به عنوان کلید در فایل منبع ذکر کرده و مقدار آن‌را مساوی ترجمه‌ی آن قرار دهید. این نکته در تمام حالات کار با کنترلرها و ویووها نیز صادق است.


استفاده از یک منبع اشتراکی

اگر می‌خواهید تعدادی از منابع را در همه‌جا در اختیار داشته باشید، روش کار به این صورت است:
الف) یک کلاس خالی را به نام SharedResource دقیقا با فرمت ذیل در پوشه‌ی Resources ایجاد کنید:
// Dummy class to group shared resources
namespace Core1RtmEmptyTest
{
   public class SharedResource
   {
   }
}
ب) اکنون فایل‌های منبع خود را در پوشه‌ی Resources، دقیقا با این نام‌های خاص ایجاد کنید:
SharedResource.fa.resx
SharedResource.en-US.resx
و امثال آن

ج) برای استفاده‌ی از این منبع اشتراکی در کلاس‌های مختلف برنامه تنها کافی است در حین تزریق وابستگی‌ها، نوع آرگومان جنریک IStringLocalizer را به SharedResource تنظیم کنید:
 IStringLocalizer<SharedResource> sharedLocalizer
و یا حتی در ویووهای برنامه نیز می‌توان از آن استفاده کرد:
 @inject IHtmlLocalizer<SharedResource> SharedLocalizer
مطالب
امکان تغییر رشته‌ی اتصالی به بانک اطلاعاتی در EF Core در زمان اجرای برنامه
تغییر پویای رشته‌ی اتصالی به بانک اطلاعاتی در نگارش‌های پیشین EF، مشکل بودند که نمونه‌هایی از آن را پیشتر در مطالب زیر مشاهده کرده‌اید:
- «تنظیم رشته اتصالی Entity Framework به بانک اطلاعاتی به وسیله کد»
- «استفاده از چندین بانک اطلاعاتی به صورت همزمان در EF Code First»

اما EF Core نه تنها این مشکل را پوشش را داده‌است، بلکه امکان تزریق وابستگی‌ها و استفاده‌ی از سرویس‌های مختلف را نیز در این حین، پیش بینی کرده‌است که در ادامه جزئیات آن‌را مرور می‌کنیم.


نیاز به تغییر رشته‌ی اتصالی به بانک اطلاعاتی در زمان اجرا

دلایل نیاز به امکان تغییر رشته‌ی اتصالی در زمان اجرا شامل موارد زیر هستند:
- در برنامه‌هایی کمی پیچیده‌تر و سابقه دار، ممکن است عملیات تجاری یکسال را در بانک اطلاعاتی سال 98 و دیگری را در بانک اطلاعاتی سال 99 ثبت کنید. در این حالت کاربران باید بتوانند در زمان اجرا به هر بانک اطلاعاتی که پیشتر با آن کار کرده‌اند، متصل شده و از آن استفاده کنند.
- یکی از روش‌های پیاده سازی برنامه‌های چند مستاجری، داشتن یک بانک اطلاعاتی مجزا، به ازای هر مستاجر است. در این حالت نیز تک برنامه‌ی ما باید بتواند بر اساس Id مشتری، بانک اطلاعاتی متناظری را در زمان اجرا انتخاب کند.
- نیاز به داشتن چندین context در برنامه و کار با بانک‌های اطلاعاتی متفاوت در زمان اجرا؛ مانند کار با SQL Server، اوراکل و یا SQLite


روش تغییر رشته‌ی اتصالی به بانک اطلاعاتی در EF Core در زمان اجرای برنامه

اگر به روش ثبت متداول سرویس DbContext برنامه و پروایدر آن دقت کنیم:
services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
      options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")
));
یک action delegate قابل مشاهده‌است. کار این اکشن، تنظیم پروایدر و تمام نیازهای یک رشته‌ی اتصالی به بانک اطلاعاتی، جهت شروع به کار با Context برنامه است. نکته‌ی مهمی که در اینجا وجود دارد، فراخوانی هرباره‌ی این action، به ازای هر اتصال تشکیل شده‌است. یعنی کدهای داخل این action delegate کش نمی‌شوند و همین مساله امکان تغییر پویای آن‌ها را میسر می‌کند.

یک نکته: چون این اطلاعات کش نمی‌شوند، اگر رشته‌ی اتصالی شما ثابت است (و نیازی به تغییر آن در زمان اجرای برنامه نیست)، محل تامین آن‌را به پیش از سطر services.AddDbContext انتقال دهید و فقط نتیجه‌ی محاسبه شده‌ی نهایی را استفاده کنید تا کارآیی برنامه افزایش یابد؛ در غیراینصورت فراخوانی Configuration.GetConnectionString مدام تکرار خواهد شد.


دریافت یک قالب قابل تغییر از تنظیمات برنامه و تغییر آن با هدرهای درخواست رسیده‌ی به آن

فرض کنید قالب رشته‌ی اتصالی برنامه در فایل appsettings.json به صورت زیر است:
"ConnectionStrings": {
    "ConnectionTemplate": "Data Source=.;Initial Catalog={db_Name};Integrated Security=True",
}
و db_Name آن قرار است برای مثال از یک query string، سشن، کوکی و یا فیلد خاصی در هدر HTTP رسیده تامین شود. برای مثال سال مالی انتخابی و یا شماره مستاجر انتخابی به صورت یک فیلد خاص HTTP به سمت برنامه ارسال می‌شوند.
بنابراین اکنون نیاز است به ازای هر درخواست رسیده بتوان به سرویس IHttpContextAccessor و شیء HttpContext.Request جاری دسترسی یافت و سپس از هدرهای رسیده، برای مثال هدر ویژه‌ی tenantId و یا year را پردازش کرد؛ اما در تعریف services.AddDbContext فوق چگونه می‌توان اینکار را انجام داد؟
خوشبختانه متد services.AddDbContext، دارای یک overload دیگر نیز هست که امکان دسترسی به تمام سرویس‌های جاری سیستم را میسر می‌کند:
services.AddDbContext<ApplicationDbContext>((serviceProvider, dbContextBuilder) =>
{
   var connectionStringTemplate = Configuration.GetConnectionString("ConnectionTemplate");
   var httpContextAccessor = serviceProvider.GetRequiredService<IHttpContextAccessor>();
   var dbName = httpContextAccessor.HttpContext.Request.Headers["tenantId"].First();
   var connectionString = connectionStringTemplate.Replace("{db_Name}", dbName);
   dbContextBuilder.UseSqlServer(connectionString);
});
همانطور که مشاهده می‌کنید، overload دوم متد services.AddDbContext، امکان ارسال serviceProvider را نیز به این action delegate دارد. پس از آن می‌توان توسط متد GetRequiredService آن به هر سرویس مدنظری که در سیستم ثبت شده‌است، دسترسی یافت و برای مثال در اینجا فیلد هدر سفارشی tenantId را از آن استخراج نمود و در قالب رشته‌ی اتصالی به بانک اطلاعاتی، در زمان اجرا به صورت پویایی جایگزین کرد.
همچنین در صورت نیاز می‌توان UseSqlServer آن‌را نیز در این action delegate به هر پروایدر دیگری در زمان اجرا تغییر داد و از این لحاظ محدودیتی وجود ندارد.

یک نکته: البته برنامه نباید هر tenantId ای را پردازش کند و این خودش می‌تواند تبدیل به یک نقیصه‌ی امنیتی شود. به همین جهت برای مثال می‌توان tenantId را در یک JWT قرار داد و در حین تعیین اعتبار آن و کاربر جاری، این مقدار را نیز بررسی کرد.
مطالب
کار با کوکی‌ها در ASP.NET Core
API کار با کوکی‌ها نیز در ASP.NET Core نسبت به نگارش‌های دیگر تغییریافته‌است که در ادامه این موارد را بررسی خواهیم کرد. همچنین با کمک مطلب «تغییرات رمزنگاری اطلاعات در NET Core.» یک تامین کنند‌ه‌ی سفارشی کوکی‌های رمزنگاری شده را نیز ایجاد می‌کنیم.


خلاصه‌ای از روش‌های کار با کوکی‌ها در ASP.NET Core

ایجاد یک کوکی جدید
using Microsoft.AspNetCore.Http;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
    public class TestCookiesController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
            this.Response.Cookies.Append("key", "value", new CookieOptions
            {
                HttpOnly = true,
                Path = this.Request.PathBase.HasValue ? this.Request.PathBase.ToString() : "/",
                Secure = this.Request.IsHttps
            });
 
            return Content("OK!");
        }
    }
}
کوکی جدید را می‌توان توسط متد Append مجموعه‌ی کوکی‌ها، به Response اضافه کرد:


همانطور که در تصویر نیز مشخص است، طول عمر این کوکی، به سشن تنظیم شده‌است و با پایان سشن جاری مرورگر (بسته شدن کل مرورگر)، این کوکی نیز غیرمعتبر شده و به صورت خودکار حذف خواهد شد. برای تعیین عمر دقیق یک کوکی می‌توان از خاصیت Expires شیء CookieOptions که در مثال فوق مقدار دهی نشده‌است، استفاده کرد؛ مانند:
 Expires = DateTimeOffset.UtcNow.AddDays(2)

خواندن محتویات کوکی ذخیره شده

پس از ثبت کوکی در Response، خواندن آن در Request بعدی به شکل زیر است:
 var value = this.Request.Cookies["key"];
در این حالت اگر کلید درخواستی در مجموعه‌ی کوکی‌ها یافت نشد، نال بازگشت داده می‌شود.
شیء this.Request.Cookies از نوع IRequestCookieCollection است:
    public interface IRequestCookieCollection : IEnumerable<KeyValuePair<string, string>>, IEnumerable
    {
        string this[string key] { get; }
        ICollection<string> Keys { get; }
        bool ContainsKey(string key);
        bool TryGetValue(string key, out string value);
    }
و همانطور که ملاحظه می‌کنید، برای دریافت مقدار یک کوکی یا می‌توان از indexer آن مانند مثال فوق و یا از متد TryGetValue استفاده کرد.
در مستندات آن عنوان شده‌است که در حالت استفاده‌ی از indexer، درصورت یافت نشدن کلید، string.Empty بازگشت داده می‌شود (که آزمایشات null را نمایش می‌دهند). اما در حالت استفاده‌ی از TryGetValue بر اساس خروجی bool آن دقیقا می‌توان مشخص کرد که آیا این کوکی وجود داشته‌است یا خیر.
در اینجا همچنین متد ContainsKey نیز جهت بررسی وجود یک کلید، در مجموعه‌ی کلیدها نیز پیش بینی شد‌ه‌است.
بنابراین بهتر است جهت یافتن مقادیر کوکی‌ها از روش ذیل استفاده کرد:
string cookieValue;
if (this.Request.Cookies.TryGetValue(key, out cookieValue))
{
   // TODO: use the cookieValue
}
else
{
  // this cookie doesn't exist.
}

حذف کوکی‌های موجود

در اینجا متد Delete نیز پیش بینی شده‌است که باید بر روی کوکی‌های Response فراخوانی شود:
 this.Response.Cookies.Delete("key");
کار آن افزودن یک کوکی دیگر با همین کلید، اما منقضی شده‌است؛ تا مرورگر را مجبور به حذف آن کند. در اینجا در صورت نیاز می‌توان به عنوان پارامتر دوم، CookieOptions این کوکی جدید را نیز تنظیم کرد.


همانطور که در تصویر نیز مشخص است، در صورت عدم تنظیم CookieOptions، این کوکی جدید اضافه شده، دارای تاریخ انقضای 1970 است که سبب خواهد شد تا توسط مرورگر، غیرمعتبر درنظر گرفته شده و حذف شود.


طراحی یک تامین کننده‌ی کوکی‌های امن

پس از آشنایی با مقدمات کوکی‌ها و همچنین «بررسی تغییرات رمزنگاری اطلاعات در NET Core.»، اکنون می‌توان یک تامین کننده‌ی کوکی‌های رمزنگاری شده را برای ASP.NET Core به نحو ذیل طراحی کرد:
public interface ISecureCookiesProvider
{
    void Add(HttpContext context, string token, string value);
    bool Contains(HttpContext context, string token);
    string GetValue(HttpContext context, string token);
    void Remove(HttpContext context, string token);
}
 
public class SecureCookiesProvider : ISecureCookiesProvider
{
    private readonly IProtectionProvider _protectionProvider;
 
    public SecureCookiesProvider(IProtectionProvider protectionProvider)
    {
 
        _protectionProvider = protectionProvider;
    }
 
    public void Add(HttpContext context, string token, string value)
    {
        value = _protectionProvider.Encrypt(value);
        context.Response.Cookies.Append(token, value, getCookieOptions(context));
    }
 
    public bool Contains(HttpContext context, string token)
    {
        return context.Request.Cookies.ContainsKey(token);
    }
 
    public string GetValue(HttpContext context, string token)
    {
        string cookieValue;
        if (!context.Request.Cookies.TryGetValue(token, out cookieValue))
        {
            return null;
        }
        return _protectionProvider.Decrypt(cookieValue);
    }
 
    public void Remove(HttpContext context, string token)
    {
        if (context.Request.Cookies.ContainsKey(token))
        {
            context.Response.Cookies.Delete(token);
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// Expires at the end of the browser's session.
    /// </summary>
    private CookieOptions getCookieOptions(HttpContext context)
    {
        return new CookieOptions
        {
            HttpOnly = true,
            Path = context.Request.PathBase.HasValue ? context.Request.PathBase.ToString() : "/",
            Secure = context.Request.IsHttps
        };
    }
}
- نکاتی را که در ابتدای مطلب در مورد ثبت و خواندن و حذف کوکی‌ها مطالعه کردید، به این کلاس اضافه شده‌اند. با این تغییر که پیش از ذخیر‌ه‌ی مقدار کوکی، این مقدار رمزنگاری می‌شود و همچنین پس از خواندن آن، رمزگشایی خواهد شد.
- در این تامین کننده‌ی کوکی‌های امن، IProtectionProvider تزریقی به سازنده‌ی کلاس را در مطلب «تغییرات رمزنگاری اطلاعات در NET Core.» پیشتر ملاحظه کرده‌اید.
- در اینجا برای ثبت سرویس جدید، تنظیمات ابتدایی برنامه چنین شکلی را پیدا می‌کنند و پس از آن می‌توان سرویس ISecureCookiesProvider را به کنترلرهای برنامه تزریق و استفاده کرد:
public class Startup
{ 
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.TryAddSingleton<IProtectionProvider, ProtectionProvider>();
        services.TryAddSingleton<ISecureCookiesProvider, SecureCookiesProvider>();
- چون در کلاس SecureCookiesProvider، خاصیت Expires تنظیم نشده‌است، طول عمر این کوکی‌ها محدود است به مدت زمان باز بودن مرورگر. بنابراین در صورت نیاز این مورد را تغییر دهید.
مطالب
طراحی گردش کاری با استفاده از State machines - قسمت دوم
معرفی کتابخانه stateless به عنوان جایگزین سبک وزنی برای Windows workflow foundation

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

دریافت کتابخانه Stateless از Google code و یا از NuGet


پیاده سازی مثال کلید برق با Stateless

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

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

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

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

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

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


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



استفاده از Stateless Designer برای تولید کدهای ماشین حالت

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

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

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

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

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

یک نکته:
ماشین حالت تولیدی به صورت پیش فرض در حالت State.Begin قرار دارد. می‌توان این مورد را از بانک اطلاعاتی خواند و سپس مقدار دهی نمود تا با هر بار وهله سازی ماشین حالت دقیقا مشخص باشد که در چه مرحله‌ای قرار داریم و TryFireTrigger بتواند بر این اساس تصمیم‌گیری کند که آیا مجاز است عملیاتی را انجام دهد یا خیر.
مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت سوم - نصب Docker بر روی ویندوز سرور
در قسمت قبل، Docker for Windows را بر روی ویندوز 10 نصب کردیم تا بتوانیم از هر دوی Linux Containers و Windows Containers استفاده کنیم. در این قسمت، نحوه‌ی نصب Docker را بر روی ویندوز سرور، صرفا جهت اجرای Windows Containers، بررسی می‌کنیم؛ از این جهت که در دنیای واقعی، عموما Linux Containers را بر روی سرورهای لینوکسی و Windows Containers را بر روی سرورهای ویندوزی اجرا می‌کنند.


Docker for Windows چگونه از هر دوی کانتینرهای ویندوزی و لینوکسی پشتیبانی می‌کند؟

زمانیکه docker for windows را اجرا می‌کنیم، سرویسی را ایجاد می‌کند که سبب اجرای پروسه‌ی ویژه‌ای به نام com.docker.proxy.exe می‌شود:


هنگامیکه برای مثال فرمان docker run nginx را توسط Docker CLI اجرا می‌کنیم، Docker CLI از طریق واسط یاد شده، دستورات را به MobyLinuxVM منتقل می‌کند. به این صورت است که امکان اجرای Linux Containers، بر روی ویندوز میسر می‌شوند:


اکنون اگر به Windows Containers سوئیچ کنیم (از طریق کلیک راست بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز)، پروسه‌ی dockerd.exe یا docker daemon شروع به کار خواهد کرد:


اینبار اگر مجددا از Docker CLI برای اجرای مثلا IIS Container استفاده کنیم، دستور ما از طریق واسط‌های com.docker.proxy و dockerd‌، به کانتینر ویندوزی منتقل و اجرا می‌شود:



نگاهی به معماری Docker بر روی ویندوز سرور

داکر بر روی ویندوز سرور، تنها به همراه موتور مدیریت کننده‌ی Windows Containers است:


در اینجا با صدور فرمان‌های Docker CLI، پیام‌ها مستقیما به dockerd یا موتور داکر بر روی ویندوز سرور ارسال شده و سپس کار اجرا و مدیریت یک Windows Container انجام می‌شود.


نصب Docker بر روی ویندوز سرور

جزئیات مفصل و به روز Windows Containers را همواره می‌توانید در این آدرس در سایت مستندات مجازی سازی مایکروسافت مطالعه کنید (قسمت Container Host Deployment - Windows Server آن). پیشنیاز کار با آن نیز نصب حداقل ویندوز سرور 2016 می‌باشد و بهتر است تمام به روز رسانی‌های آن‌را نیز نصب کرده باشید؛ چون تعدادی از بهبودهای کار با کانتینرهای آن، به همراه به روز رسانی‌ها آن ارائه شده‌اند.
برای شروع به نصب، نیاز است کنسول PowerShell ویندوز را با دسترسی Admin اجرا کنید.
سپس اولین دستوراتی را که نیاز است اجرا کنید، کار نصب موتور Docker و CLI آن‌را به صورت خودکار بر روی ویندوز سرور انجام می‌دهند:
Install-Module -Name DockerMsftProvider -Repository PSGallery -Force
Install-Package -Name docker -ProviderName DockerMsftProvider
Restart-Computer -Force
- که پس از نصب و ری‌استارت سیستم، نتیجه‌ی آن‌را در پوشه‌ی c:\Program Files\Docker می‌توانید ملاحظه کنید.
- به علاوه اگر دستور *get-service *docker را در کنسول PowerShell صادر کنید، مشاهده خواهید کرد که سرویس جدیدی را به نام Docker نیز نصب و راه اندازی کرده‌است که به dockerd.exe اشاره می‌کند.
- و یا اگر در کنسول PowerShell دستور docker را صادر کنید، ملاحظه خواهید کرد که CLI آن، فعال و قابل استفاده‌است. برای مثال، دستور docker version را صادر کنید تا بتوانید نگارش docker نصب شده را ملاحظه نمائید.


اجرای Image مخصوص NET Core. بر روی ویندوز سرور

تگ‌های مختلف Image مخصوص NET Core. را در اینجا ملاحظه می‌کنید. در ادامه قصد داریم tag مرتبط با nanoserver آن‌را نصب کنیم (با حجم 802MB):
docker run microsoft/dotnet:nanoserver
زمانیکه این دستور را اجرا می‌کنیم، پس از اجرای آن، ابتدا یک \:C را نمایش می‌دهد و بعد خاتمه یافته و به command prompt بازگشت داده می‌شویم. برای مشاهده‌ی علت آن، اگر دستور docker ps -a را اجرا کنیم، در ستون command آن، قسمتی از دستوری را که اجرا کرده‌است، می‌توان مشاهده کرد. برای مشاهده‌ی کامل این دستور، نیاز است دستور docker ps -a --no-trunc را اجرا کنیم. در اینجا سوئیچ no-trunc به معنای no truncate است یا عدم حذف قسمت انتهایی یک دستور طولانی. در این حالت مشاهده خواهیم کرد که این دستور، کار اجرای cmd.exe واقع در پوشه‌ی ویندوز را انجام می‌دهد (یا همان command prompt معمولی ویندوز). چون دستور docker run فوق به آن متصل نشده‌است، این پروسه ابتدا \:c را نمایش می‌دهد و سپس خاتمه پیدا می‌کند. برای رفع این مشکل، از interactive command که در قسمت قبل توضیح دادیم، استفاده خواهیم کرد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver
اینبار اگر این دستور را اجرا کنیم، به command prompt آغاز شده‌ی توسط آن، متصل خواهیم شد. اکنون اگر در همینجا (داخل container در حال اجرا) دستور dotnet --info را صادر کنید، می‌توان مشخصات NET Core SDK. نصب شده را مشاهده کرد. برای خروج از آن نیز دستور exit را صادر کنید.


چرا حجم Image مخصوص NET Core. نگارش nanoserver آن حدود 800 مگابایت است؟

در مثال قبلی، دسترسی به command prompt مجزایی نسبت به command prompt اصلی سیستم، در داخل یک container، شاید اندکی غیر منتظره بود و اکنون این سؤال مطرح می‌شود که یک image، شامل چه چیزهایی است؟
یک image شاید در ابتدای کار صرفا شامل فایل‌های اجرایی یک برنامه‌ی خاص به نظر برسد؛ اما زمانیکه قرار است تبدیل به یک container قابل اجرا شود، شامل بسیاری از فایل‌های دیگر نیز خواهد شد. برای درک این موضوع نیاز است لایه‌های نرم افزاری که یک سیستم را تشکیل می‌دهند، بررسی کنیم:


در این تصویر از پایین‌ترین لایه‌ای را که با سخت افزار ارتباط برقرار می‌کند تا بالاترین لایه‌ی موجود نرم افزاری را مشاهده می‌کنید. دراینجا هر چیزی را که در ناحیه‌ی کرنل قرار نمی‌گیرد، User Space می‌نامند. برنامه‌های قرار گرفته‌ی در User Space برای کار با سخت افزار نیاز است با کرنل ارتباط برقرار کنند و برای این منظور از System Calls استفاده می‌کنند که عموما کتابخانه‌هایی هستند که جزئی از سیستم عامل می‌باشند؛ مانند API ویندوز. برای مثال MongoDB توسط Win32 API و System Calls، فرامینی را به کرنل منتقل می‌کند.
در روش متداول توزیع و نصب نرم افزار، ما عموما همان بالاترین سطح را توزیع و نصب می‌کنیم؛ برای مثال خود MongoDB را. در اینجا نصاب MongoDB فرض می‌کند که در سیستم جاری، تمام لایه‌های دیگر، موجود و آماده‌ی استفاده هستند و اگر اینگونه نباشد، به مشکل برخواهد خورد و اجرا نمی‌شود. برای اجتناب از یک چنین مشکلاتی مانند عدم حضور وابستگی‌هایی که یک برنامه برای اجرا نیاز دارد، imageهای docker، نحوه‌ی توزیع نرم افزارها را تغییر داده‌اند. اینبار یک image بجای توزیع فقط MongoDB، شامل تمام قسمت‌های مورد نیاز User Space نیز هست:


به این ترتیب دیگر مشکلاتی مانند عدم وجود یک وابستگی یا حتی وجود یک وابستگی غیرسازگار با نرم افزار مدنظر، وجود نخواهند داشت. حتی می‌توان تصویر فوق را به صورت زیر نیز خلاصه کرد:


به همین جهت بود که برای مثال در قسمت قبل موفق شدیم IIS مخصوص ویندوز سرور با تگ nanoserver را بر روی ویندوز 10 که بسیاری از وابستگی‌های مرتبط را به همراه ندارد، با موفقیت اجرا کنیم.
به علاوه چون یک container صرفا به معنای یک running process از یک image است، هر فایل اجرایی داخل آن image را نیز می‌توان به صورت یک container اجرا کرد؛ مانند cmd.exe داخل image مرتبط با NET Core. که آن‌را بررسی کردیم.


کارآیی Docker Containers نسبت به ماشین‌های مجازی بسیار بیشتر است

مزیت دیگر یک چنین توزیعی این است که اگر چندین container در حال اجرا را داشته باشیم:


 در نهایت تمام آن‌ها فقط با یک لایه‌ی کرنل کار می‌کنند و آن هم کرنل اصلی سیستم جاری است. به همین جهت کارآیی docker containers نسبت به ماشین‌های مجازی بیشتر است؛ چون هر ماشین مجازی، کرنل مجازی خاص خودش را نسبت به یک ماشین مجازی در حال اجرای دیگر دارد. در اینجا برای ایجاد یک لایه ایزوله‌ی اجرای برنامه‌ها، تنها کافی است یک container جدید را اجرا کنیم و در این حالت وارد فاز بوت شدن یک سیستم عامل کامل، مانند ماشین‌های مجازی نمی‌شویم.

شاید مطابق تصویر فوق اینطور به نظر برسد که هرچند تمام این containers از یک کرنل استفاده می‌کنند، اما اگر قرار باشد هر کدام OS Apps & Libs خاص خودشان را در حافظه بارگذاری کنند، با کمبود شدید منابع روبرو شویم. دقیقا مانند حالتیکه چند ماشین مجازی را اجرا کرده‌ایم و دیگر سیستم اصلی قادر به پاسخگویی به درخواست‌های رسیده به علت کمبود منابع نیست. اما در واقعیت، یک image داکر، از لایه‌های مختلفی تشکیل می‌شود که فقط خواندنی هستند و غیرقابل تغییر و زمانیکه docker یک لایه‌ی فقط خواندنی را در حافظه بارگذاری کرد، اگر container دیگری، از همان لایه‌ی تعریف شده‌، در image خود نیز استفاده می‌کند، لایه‌ی بارگذاری شده‌ی فقط خواندنی در حال اجرای موجود را با آن به اشتراک می‌گذارد (مانند تصویر زیر). به این ترتیب میزان مصرف منابع docker containers نسبت به ماشین‌های مجازی بسیار کمتر است:



روش کنترل پروسه‌ای که درون یک کانتینر اجرا می‌شود

با اجرای دستور docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver ابتدا به command prompt داخلی و مخصوص این container منتقل می‌شویم و سپس می‌توان برای مثال با NET Core CLI. کار کرد. اما امکان اجرای این CLI به صورت زیر نیز وجود دارد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver dotnet --info
این دستور، مشخصات SDK نصب شده را نمایش می‌دهد و سپس مجددا به command prompt سیستم اصلی (که به آن میزبان، host و یا container host نیز گفته می‌شود) بازگشت داده خواهیم شد؛ چون کار NET Core CLI. خاتمه یافته‌است، پروسه‌ی متعلق به آن نیز خاتمه می‌یابد.
بدیهی است در این حالت تمام فایل‌های اجرایی داخل این container را نیز می‌توان اجرا کرد. برای مثال می‌توان کنسول پاورشل داخل این container را اجرا کرد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver powershell
زمانیکه به این کنسول دسترسی پیدا کردید، برای مثال دستور get-process را اجرا کنید. به این ترتیب می‌توانید لیست تمام پروسه‌هایی ر که هم اکنون داخل این container در حال اجرا هستند، مشاهده کنید.


هر کانتینر دارای یک File System ایزوله‌ی خاص خود است

تا اینجا دریافتیم که هر image، به همراه فایل‌های user space مورد نیاز خود نیز می‌باشد. به عبارتی هر image یک file system را نیز ارائه می‌دهد که تنها درون همان container قابل دسترسی می‌باشد و از مابقی سیستم جاری ایزوله شده‌است.
برای آزمایش آن، کنسول پاورشل را در سیستم میزبان (سیستم عامل اصلی که docker را اجرا می‌کند)، باز کرده و دستور \:ls c را صادر کنید. به این ترتیب می‌توانید لیست پوشه‌ها و فایل‌های موجود در درایو C میزبان را مشاهده نمائید. سپس دستور docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver powershell را اجرا کنید تا به powershell داخل کانتینر NET Core. دسترسی پیدا کنیم. اکنون دستور \:ls c را مجددا اجرا کنید. خروجی آن کاملا متفاوت است نسبت به گزارشی که پیشتر بر روی سیستم میزبان تهیه کردیم؛ دقیقا مانند اینکه هارد درایو یک container متفاوت است با هارد درایو سیستم میزبان.


این تصویر زمانی تهیه شده‌است که دستور docker run یاد شده را صادر کرده‌ایم و درون powershell آن قرار داریم. همانطور که مشاهده می‌کنید یک Disk جدید، به ازای این Container در حال اجرا، به سیستم میزبان اضافه شده‌است. این Disk زمانیکه در powershell داخل container، دستور exit را صادر کنیم، بلافاصله محو می‌شود. چون پروسه‌ی container، به این ترتیب خاتمه یافته‌است.
اگر دستور docker run یاد شده را دو بار اجرا کنیم، دو Disk جدید ظاهر خواهند شد:


یک نکته: اگر بر روی این درایوهای مجازی کلیک راست کرده، گزینه‌ی change drive letter or path را انتخاب نموده و یک drive letter را به آن‌ها نسبت دهید، می‌توانید محتویات داخل آن‌ها را توسط Windows Explorer ویندوز میزبان نیز به صورت یک درایو جدید، مشاهده کنید.


خلاصه‌ای از ایزوله سازی‌های کانتینرها تا به اینجا

تا اینجا یک چنین ایزوله سازی‌هایی را بررسی کردیم:
- ایزوله سازی File System و وجود یک disk مجازی مجزا به ازای هر کانتینر در حال اجرا.

- پروسه‌های کانتینرها از پروسه‌های میزبان ایزوله هستند. برای مثال اگر دستور get-process را داخل یک container اجرا کنید، خروجی آن با خروجی اجرای این دستور بر روی سیستم میزبان یکی نیست. یعنی نمی‌توان از داخل کانتینرها، به پروسه‌های میزبان دسترسی داشت و دخل و تصرفی را در آن‌ها انجام داد که از لحاظ امنیتی بسیار مفید است. هر چند اگر به task manager ویندوز میزبان مراجعه کنید، می‌توان پروسه‌های داخل یک container را توسط Job Object ID یکسان آن‌ها تشخیص دهید (مثال آخر قسمت قبل)، اما یک container، قابلیت شمارش پروسه‌های خارج از مرز خود را ندارد.

- ایزوله سازی شبکه مانند کارت شبکه‌ی مجازی کانتینر IIS که در قسمت قبل بررسی کردیم. برای آزمایش آن دستور ipconfig را در داخل container و سپس در سیستم میزبان اجرا کنید. نتیجه‌ای را که مشاهده خواهید کرد، کاملا متفاوت است. یعنی network stack این دو کاملا از هم مجزا است. شبیه به اینکه به یک سیستم، چندین کارت شبکه را متصل کرده باشید. اینکار در اینجا با تعریف virtual network adaptors انجام می‌شود و لیست آن‌ها را در قسمت «All Control Panel Items\Network Connections» سیستم میزبان می‌توانید مشاهده کنید. یکی از مهم‌ترین مزایای آن این است که اگر در یک container، وب سروری را بر روی پورت 80 آن اجرا کنید، مهم نیست که در سیستم میزبان، یک IIS در حال سرویس دهی بر روی پورت 80 هم اکنون موجود است. این دو پورت با هم تداخل نمی‌کنند.

- در حالت کار با Windows Containers، رجیستری کانتینر نیز از میزبان آن مجزا است و یا متغیرهای محیطی این‌ها یکی نیست. برای مثال دستور \:ls env را در کانتینر و سیستم میزبان اجرا کنید تا environment variables را گزارش گیری کنید. خروجی این دو کاملا متفاوت است. برای مثال حداقل computer name، user name‌های قابل مشاهده‌ی در این گزارش‌ها، متفاوت است و یا دستور \:ls hkcu را در هر دو اجرا کنید تا خروجی رجیستری متعلق به کاربر جاری هر کدام را مشاهده کنید که در هر دو متفاوت است.

- در حالت کار با Linux Containers هر چیزی که ذیل عنوان namespace مطرح می‌شود مانند شبکه، PID، User، UTS، Mount و غیره شامل ایزوله سازی می‌شوند.


دو نوع Windows Containers وجود دارند

در ویندوز، Windows Server Containers و Hyper-V Containers وجود دارند. در این قسمت تمام کارهایی را که بر روی ویندوز سرور انجام دادیم، در حقیقت بر روی Windows Server Containers انجام شدند و تمام Containerهای ویندوزی را که در قسمت قبل بر روی ویندوز 10 ایجاد کردیم، از نوع Hyper-V Containers بودند.
تفاوت مهم این‌ها در مورد نحوه‌ی پیاده سازی ایزوله سازی آن‌ها است. در حالت Windows Server Containers، کار ایزوله سازی پروسه‌ها توسط کرنل اشتراکی بین کانتینرها صورت می‌گیرد اما در Hyper-V Containers، این ایزوله سازی توسط hypervisor آن انجام می‌شود؛ هرچند نسبت به ماشین‌های مجازی متداول بسیار سریع‌تر است، اما بحث به اشتراک گذاری کرنل هاست را که پیشتر در این قسمت بررسی کردیم، در این حالت شاهد نخواهیم بود. ویندوز سرور 2016 می‌تواند هر دوی این ایزوله سازی‌ها را پشتیبانی کند، اما ویندوز 10، فقط نوع Hyper-V را پشتیبانی می‌کند.


روش اجرای Hyper-V Containers بر روی ویندوز سرور

در صورت نیاز برای کار با Hyper-V Containers، نیاز است مانند قسمت قبل، ابتدا Hyper-V را بر روی ویندوز سرور، فعالسازی کرد:
Install-WindowsFeature hyper-v
Restart-Computer -Force
اکنون برای اجرای دستور docker run ای که توسط Hyper-V مدیریت می‌شود، می‌توان به صورت زیر، از سوئیچ isolation استفاده کرد:
docker run -it --isolation=hyperv microsoft/dotnet:nanoserver powershell
در این حالت اگر به disk management سیستم میزبان مراجعه کنید، دیگر حالت اضافه شدن disk مجازی را مشاهده نمی‌کنید. همچنین اگر به task manager ویندوز میزبان مراجعه کنید، دیگر لیست پروسه‌های داخل container را نیز در اینجا نمی‌بینید. علت آن روش ایزوله سازی متفاوت آن با Windows Server Containers است و بیشتر شبیه به ماشین‌های مجازی عمل می‌کند. در کل اگر نیاز به حداکثر و شدیدترین حالت ایزوله سازی را دارید، از این روش استفاده کنید.