طراحی و پیاده سازی زیرساختی برای مدیریت خطاهای حاصل از Business Rule Validationها در ServiceLayer

اندازه‌ی قلم متن

تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: دوازده دقیقه

بعد از انتشار مطلب «Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها»، بخصوص بخش نظرات آن و همچنین R&D در ارتباط با موضوع مورد بحث، در نهایت قصد دارم نتایج بدست آماده را به اشتراک بگذارم.

پیش نیازها

در بخش نهایی مطلب «Defensive Programming - بازگشت نتایج قابل پیش بینی توسط متدها » پیشنهادی را برای استفاده از استثناءها برای bubble up کردن یکسری پیغام از داخلی‌ترین یا پایین‌ترین لایه، تا لایه Presentation، ارائه دادیم:

استفاده از Exception برای نمایش پیغام برای کاربر نهایی
با صدور یک استثناء و مدیریت سراسری آن در بالاترین (خارجی ترین) لایه و نمایش پیغام مرتبط با آن به کاربر نهایی، می‌توان از آن به عنوان ابزاری برای ارسال هر نوع پیغامی به کاربر نهایی استفاده کرد. اگر قوانین تجاری با موفقیت برآورده نشده‌اند یا لازم است به هر دلیلی یک پیغام مرتبط با یک اعتبارسنجی تجاری را برای کاربر نمایش دهید، این روش بسیار کارساز می‌باشد و با یکبار وقت گذاشتن برای توسعه زیرساخت برای این موضوع، به عنوان یک Cross Cutting Concern تحت عنوان Exception Management، آزادی عمل زیادی در ادامه توسعه سیستم خود خواهید داشت.

اگر مطالب پیش نیاز را مطالعه کنید، قطعا روش مطرح شده را انتخاب نخواهید کرد؛ به همین دلیل به دنبال راه حل صحیح برخورد با این سناریوها بودم که نتیجه آن را در ادامه خواهیم دید.

راه حل صحیح برای برخورد با این سناریوها بازگشت یک Result می‌باشد که در مطلب قبلی هم تحت عنوان OperationResult مطرح شد.

کلاس Result

    public class Result
    {
        private static readonly Result SuccessResult = new Result(true, null);

        protected Result(bool succeeded, string message)
        {
            if (succeeded)
            {
                if (message != null)
                    throw new ArgumentException("There should be no error message for success.", nameof(message));
            }
            else
            {
                if (message == null)
                    throw new ArgumentNullException(nameof(message), "There must be error message for failure.");
            }

            Succeeded = succeeded;
            Error = message;
        }

        public bool Succeeded { get; }
        public string Error { get; }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Success()
        {
            return SuccessResult;
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Failed(string message)
        {
            return new Result(false, message);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result<T> Failed<T>(string message)
        {
            return new Result<T>(default, false, message);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result<T> Success<T>(T value)
        {
            return new Result<T>(value, true, string.Empty);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine(string seperator, params Result[] results)
        {
            var failedResults = results.Where(x => !x.Succeeded).ToList();

            if (!failedResults.Any())
                return Success();

            var error = string.Join(seperator, failedResults.Select(x => x.Error).ToArray());
            return Failed(error);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine(params Result[] results)
        {
            return Combine(", ", results);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine<T>(params Result<T>[] results)
        {
            return Combine(", ", results);
        }

        [DebuggerStepThrough]
        public static Result Combine<T>(string seperator, params Result<T>[] results)
        {
            var untyped = results.Select(result => (Result) result).ToArray();
            return Combine(seperator, untyped);
        }

        public override string ToString()
        {
            return Succeeded
                ? "Succeeded"
                : $"Failed : {Error}";
        }
    }

مشابه کلاس بالا، در فریمورک ASP.NET Identity کلاسی تحت عنوان IdentityResult برای همین منظور در نظر گرفته شده‌است.

پراپرتی Succeeded نشان دهنده موفقت آمیز بودن یا عدم موفقیت عملیات (به عنوان مثال یک متد ApplicationService) می‌باشد. پراپرتی Error دربرگیرنده پیغام خطایی می‌باشد که قبلا از طریق Message مربوط به یک استثناء صادر شده، در اختیار بالاترین لایه قرار می‌گرفت. با استفاده از متد Combine، امکان ترکیب چندین Result حاصل از عملیات مختلف را خواهید داشت. متدهای استاتیک Failed و Success هم برای درگیر نشدن برای وهله سازی از کلاس Result در نظر گرفته شده‌اند.

متد GetForEdit مربوط به MeetingService را در نظر بگیرید. به عنوان مثال وظیفه این متد بازگشت یک MeetingEditModel می‌باشد؛ اما با توجه به یکسری قواعد تجاری، به‌عنوان مثال «امکان ویرایش جلسه‌ای که پابلیش نهایی شده‌است، وجود ندارد و ...» لازم است خروجی این متد نیز در صورت Fail شدن، دلیل آن را به مصرف کننده ارائه دهد. از این رو کلاس جنریک Result را به شکل زیر خواهیم داشت:

    public class Result<T> : Result
    {
        private readonly T _value;

        protected internal Result(T value, bool succeeded, string error)
            : base(succeeded, error)
        {
            _value = value;
        }

        public T Value
        {
            get
            {
                if (!Succeeded)
                    throw new InvalidOperationException("There is no value for failure.");

                return _value;
            }
        }
    }

حال با استفاده از کلاس بالا امکان مهیا کردن خروجی به همراه نتیجه اجرای متد را خواهیم داشت.

در ادامه با استفاده از تعدادی متد الحاقی بر فراز کلاس Result، روش Railway-oriented Programming را که یکی از روش‌های برنامه نویسی تابعی برای مدیریت خطاها است، در سی شارپ اعمال خواهیم کرد.

    public static class ResultExtensions
    {
        public static Result<TK> OnSuccess<T, TK>(this Result<T> result, Func<T, TK> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : Result.Success(func(result.Value));
        }

        public static Result<T> Ensure<T>(this Result<T> result, Func<T, bool> predicate, string message)
        {
            if (!result.Succeeded)
                return Result.Failed<T>(result.Error);

            return !predicate(result.Value) ? Result.Failed<T>(message) : Result.Success(result.Value);
        }

        public static Result<TK> Map<T, TK>(this Result<T> result, Func<T, TK> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : Result.Success(func(result.Value));
        }

        public static Result<T> OnSuccess<T>(this Result<T> result, Action<T> action)
        {
            if (result.Succeeded) action(result.Value);

            return result;
        }

        public static T OnBoth<T>(this Result result, Func<Result, T> func)
        {
            return func(result);
        }

        public static Result OnSuccess(this Result result, Action action)
        {
            if (result.Succeeded) action();

            return result;
        }

        public static Result<T> OnSuccess<T>(this Result result, Func<T> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<T>(result.Error) : Result.Success(func());
        }

        public static Result<TK> OnSuccess<T, TK>(this Result<T> result, Func<T, Result<TK>> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : func(result.Value);
        }

        public static Result<T> OnSuccess<T>(this Result result, Func<Result<T>> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<T>(result.Error) : func();
        }

        public static Result<TK> OnSuccess<T, TK>(this Result<T> result, Func<Result<TK>> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<TK>(result.Error) : func();
        }

        public static Result OnSuccess<T>(this Result<T> result, Func<T, Result> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed(result.Error) : func(result.Value);
        }

        public static Result OnSuccess(this Result result, Func<Result> func)
        {
            return !result.Succeeded ? result : func();
        }

        public static Result Ensure(this Result result, Func<bool> predicate, string message)
        {
            if (!result.Succeeded)
                return Result.Failed(result.Error);

            return !predicate() ? Result.Failed(message) : Result.Success();
        }

        public static Result<T> Map<T>(this Result result, Func<T> func)
        {
            return !result.Succeeded ? Result.Failed<T>(result.Error) : Result.Success(func());
        }


        public static TK OnBoth<T, TK>(this Result<T> result, Func<Result<T>, TK> func)
        {
            return func(result);
        }

        public static Result<T> OnFailure<T>(this Result<T> result, Action action)
        {
            if (!result.Succeeded) action();

            return result;
        }

        public static Result OnFailure(this Result result, Action action)
        {
            if (!result.Succeeded) action();

            return result;
        }

        public static Result<T> OnFailure<T>(this Result<T> result, Action<string> action)
        {
            if (!result.Succeeded) action(result.Error);

            return result;
        }

        public static Result OnFailure(this Result result, Action<string> action)
        {
            if (!result.Succeeded) action(result.Error);

            return result;
        }
    }

OnSuccess برای انجام عملیاتی در صورت موفقیت آمیز بودن نتیجه یک متد، OnFailed برای انجام عملیاتی در صورت عدم موفقت آمیز بودن نتیجه یک متد و OnBoth در هر صورت، عملیات مورد نظر شما را اجرا خواهد کرد. به عنوان مثال:

[HttpPost, AjaxOnly, ValidateAntiForgeryToken, ValidateModelState]
public virtual async Task<ActionResult> Create([Bind(Prefix = "Model")]MeetingCreateModel model)
{
    var result = await _service.CreateAsync(model);

    return result.OnSuccess(() => { })
                 .OnFailure(() => { })
                 .OnBoth(r => r.Succeeded ? InformationNotification("Messages.Save.Success") : ErrorMessage(r.Error));

}

یا در حالت‌های پیچیده تر:

var result = await _service.CreateAsync(new TenantAwareEntityCreateModel());

return Result.Combine(result, Result.Success(), Result.Failed("نتیجه یک متد دیگر به عنوان مثال"))
    .OnSuccess(() => { })
    .OnFailure(() => { })
    .OnBoth(r => r.Succeeded ? Json("OK") : Json(r.Error));

ترکیب با الگوی Maybe یا Option

قبلا مطلبی در رابطه با الگوی Maybe در سایت منتشر شده‌است. در نظرات آن مطلب، یک پیاده سازی به شکل زیر مطرح کردیم:

    public struct Maybe<T> : IEquatable<Maybe<T>>
        where T : class
    {
        private readonly T _value;

        private Maybe(T value)
        {
            _value = value;
        }

        public bool HasValue => _value != null;
        public T Value => _value ?? throw new InvalidOperationException();
        public static Maybe<T> None => new Maybe<T>();


        public static implicit operator Maybe<T>(T value)
        {
            return new Maybe<T>(value);
        }

        public static bool operator ==(Maybe<T> maybe, T value)
        {
            return maybe.HasValue && maybe.Value.Equals(value);
        }

        public static bool operator !=(Maybe<T> maybe, T value)
        {
            return !(maybe == value);
        }

        public static bool operator ==(Maybe<T> left, Maybe<T> right)
        {
            return left.Equals(right);
        }

        public static bool operator !=(Maybe<T> left, Maybe<T> right)
        {
            return !(left == right);
        }

        /// <inheritdoc />
        /// <summary>
        ///     Avoid boxing and Give type safety
        /// </summary>
        /// <param name="other"></param>
        /// <returns></returns>
        public bool Equals(Maybe<T> other)
        {
            if (!HasValue && !other.HasValue)
                return true;

            if (!HasValue || !other.HasValue)
                return false;

            return _value.Equals(other.Value);
        }

        /// <summary>
        ///     Avoid reflection
        /// </summary>
        /// <param name="obj"></param>
        /// <returns></returns>
        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj is T typed)
            {
                obj = new Maybe<T>(typed);
            }

            if (!(obj is Maybe<T> other)) return false;

            return Equals(other);
        }

        /// <summary>
        ///     Good practice when overriding Equals method.
        ///     If x.Equals(y) then we must have x.GetHashCode()==y.GetHashCode()
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public override int GetHashCode()
        {
            return HasValue ? _value.GetHashCode() : 0;
        }

        public override string ToString()
        {
            return HasValue ? _value.ToString() : "NO VALUE";
        }
    }

متد الحاقی زیر را در نظر بگیرید:

public static Result<T> ToResult<T>(this Maybe<T> maybe, string message)
    where T : class
{
    return !maybe.HasValue ? Result.Failed<T>(message) : Result.Success(maybe.Value);
}

فرض کنید خروجی متدی که در لایه سرویس مورد استفاده قرار می‌گیرد، Maybe باشد. در این حالت می‌توان با متد الحاقی بالا آن را به یک Result تبدیل کرد و در اختیار لایه بالاتر قرار داد.

Result<Customer> customerResult = _customerRepository.GetById(model.Id)
    .ToResult("Customer with such Id is not found: " + model.Id);

همچنین متدهای الحاقی زیر را نیز برای ساختار داده Maybe می‌توان در نظر گرفت:

        public static T GetValueOrDefault<T>(this Maybe<T> maybe, T defaultValue = default)
            where T : class
        {
            return maybe.GetValueOrDefault(x => x, defaultValue);
        }

        public static TK GetValueOrDefault<T, TK>(this Maybe<T> maybe, Func<T, TK> selector, TK defaultValue = default)
            where T : class
        {
            return maybe.HasValue ? selector(maybe.Value) : defaultValue;
        }

        public static Maybe<T> Where<T>(this Maybe<T> maybe, Func<T, bool> predicate)
            where T : class
        {
            if (!maybe.HasValue)
                return default(T);

            return predicate(maybe.Value) ? maybe : default(T);
        }

        public static Maybe<TK> Select<T, TK>(this Maybe<T> maybe, Func<T, TK> selector)
            where T : class
            where TK : class
        {
            return !maybe.HasValue ? default : selector(maybe.Value);
        }

        public static Maybe<TK> Select<T, TK>(this Maybe<T> maybe, Func<T, Maybe<TK>> selector)
            where T : class
            where TK : class
        {
            return !maybe.HasValue ? default(TK) : selector(maybe.Value);
        }

        public static void Execute<T>(this Maybe<T> maybe, Action<T> action)
            where T : class
        {
            if (!maybe.HasValue)
                return;

            action(maybe.Value);
        }
    }

پیشنهادات

استفاده از الگوی Specification برای زمانیکه منطقی قرار است هم برای اعتبارسنجی درون حافظه‌ای استفاده شود و همچنین برای اعمال فیلتر برای واکشی داده‌ها؛ در واقع دو Use-case استفاده از این الگو حداقل یکجا وجود داشته باشد. استفاده از این مورد برای Domain Validation در سناریوهای پیچیده بسیار پیشنهاد می‌شود.
استفاده از Domain Eventها برای اعمال اعتبارسنجی‌های مرتبط با قواعد تجاری تنها در شرایط inter-application communication و در شرایط inner-application communication به صورت صریح، اعتبارسنجی‌های مرتبط با قواعد تجاری را در جریان اصلی برنامه پیاده سازی کنید.

با تشکر از آقای «محسن خان»

بسیار ممنون از شما بابت این مقاله

چند پیشنهاد داشتم :

1 - در مورد Railway-oriented Programming مقاله جداگانه تهیه شود.

2- برای تکمیل این بخش مطلبی در مورد Either تهیه شود. برای اطلاع بیشتر

3- استفاده از لایه Service باعث نقض قانون encapsulation شده و بهتر است در برنامه‌های بزرگ از آن به این طریق استفاده نشود زیرا باعث complex و discovery کد و درنهایت بروز خطا در برنامه خواهد شد. مانند:

namespace EF_Sample07.DomainClasses
{
    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
    }
}
namespace EF_Sample07.ServiceLayer
{
    public interface IProductService
    {
        void AddNewProduct(Product product);
    }
}

برای حل این مشکل باید از immutable ، value object و Shadow Properties کمک گرفت

namespace EF_Sample07.DomainClasses
{
    public class Product : Entity
    {
        public Product ( ProductName name, decimal price)
        {
              this.Name=name;
              this.Price = price;
         }  
        private string _name ;
        public ProductName Name { get=> (ProductName)_name;  set=> _ name = value } //value object with Shadow Properties  
        public decimal Price { get;}
        
    }
}

و شاید به دلیل یک سری از دلایل بخواهیم در مدل برنامه قانون encapsulation رو نقض کنیم که اگر با این سناریو مواجه شدیم میتوانیم از مهندس ساخت اشیا یعنی Builder استفاده ببریم.

4- بد نیست جامعه dotnettips این سری از مقاله ها رو به فارسی برگردونه.

طراحی و پیاده سازی زیرساختی برای مدیریت خطاهای حاصل از Business Rule Validationها در ServiceLayer

مطالب مشابه

#

#

#

#

#