2012年9月3日 星期一

Single Login in ASP.NET Web Form

前言: 會有這樣的題目主要是因為業主的要求(廢話)。明確的說是這樣的,同一時間同一帳號只能在一個地方登入,之後登入的可以把前面登入的剔除。這個機制其實之前我並沒有想到要怎麼解,或是說沒想到不用資料庫的方式要怎麼解...(超遜的啦!)。不過認真想過後才發現這個機制其實不會太難,或是說我的解法其實很簡單,而且應該也可以用在MVC架構裡。

研究方法:
1)Session。 ASP.NET提供Session讓我們可對工作狀態進行管理,可以讓我們跨越多個要求儲存與瀏覽器工作階段關連的訊息,Session提供Key-value pairs的方式來存取這些資料。雖然我們很常拿Session來儲存使用者的資訊,像是使用者的帳號或是一些其他資訊,不過Session是每個使用者各自有的,這裡面的資訊並不會共享,因此利用Session來達成需求顯然是不行。我們需要的應用系統的全域變數,或是資料結構來對整個系統的使用者進行管理。這樣的需求我想全域應用程式類別(預設檔名為Global.asax)就是我這邊提出的解答!

2)簡述關於Global.asax的運作。
當ASP.NET應用程式收到第一個要求的時候會先使用ApplicationManager建立應用程式定義域(應用程式定義域可以隔離應用程式間的全域變數,而且能夠允許每個應用程式個別進行卸載。)。在所有核心物件初始化後會藉由建立System.Web.HttpApplication類別的實體來執行應用程式。若應用程式中有Global.asax(繼承自HttpApplication)則會改用衍生自HttpApplication的Global.asax來建立執行應用程式的實體。而當處理要求的時候則會執行下述事件:(注意!這邊僅列達成需求出最主要的兩個)

///當要求ASP.NET應用程式中的第一個資源(如:網頁)時呼叫,
///這個方法在應用程式生命週期中只會被呼叫一次。
///我們讓全域變數在這邊進行宣告。
Application_Start(object sender, EventArgs e) { }

///這個方法在MSDN裡面的解釋有點怪,不過在應用程式生命週期中該事件發生也是只有一次,
///就是當IIS重啟或是應用程式正常關閉時就會發起該事件。
///我們讓全域變數所用到的資源在這裡釋放。
Application_End(object sender, EventArgs e) { }
開始撰寫時我們要先準備一下這個管理使用者的容器類別:
/// 系統中記錄目前線上全部使用者的識別號的容器。
public sealed class SystemUserPool
{
    private static ConcurrentDictionary<string, string> _UserPool =
        new ConcurrentDictionary<string, string>();

    /// 記錄系統中新登入的使用者。
    /// userNumber = 登入者的帳號。          
    /// userIp = 登入者的 IP 位址。
    /// 使用者登入成功與否。
    public Boolean AddUser(String userNumber, String userIp)
    {
        return _UserPool.TryAdd(userNumber, userIp);
    }
 
    /// 剔除系統中指定的使用者。
    /// userNumber = 使用者的帳號。
    /// 剔除成功與否。
    public Boolean DeleteUser(String userNumber)
    {
        string str = String.Empty;
        return _UserPool.TryRemove(userNumber, out str);
    }
 
    /// 列出目前系統中在線上的使用者。
    /// 使用者列表。
    public List<string> ListAllUser()
    {
        return _UserPool.Keys.ToList<string>();
    }
 
    /// 判斷使用者是否仍在線上。
    /// userNumber = 欲查明的使用者。
    /// 若在線上則為 true,反之則為 false。
    public Boolean IsOnLine(String userNumber)
    {
        return _UserPool.Keys.Contains(userNumber);
    }
 
    /// 判斷使用者是否從同一個地方登入。
    /// userNumber = 使用者帳號。
    /// userIp = 使用者目前 IP 位址。
    /// 若 userIp 與系統中使用者的 IP 位址一致表示從同一個地方登入。
    public Boolean IsTheSameIP(String userNumber, String userIp)
    {
        String orignalIP = String.Empty;
        if (_UserPool.TryGetValue(userNumber, out orignalIP))
        {
            if (orignalIP == userIp)
                return true;
            return false;
        }
        return false;//若沒能取得,表示使用者已經離線。
    }
 
    /// 更新使用者的 IP 位址。
    /// userNumber = 使用者帳號。
    /// userIP = 使用者新的 IP 位址。
    public void UpdateUserIP(String userNumber, String userIP)
    {
        if (!IsOnLine(userNumber))
            return;
        _UserPool[userNumber] = userIP;
    }
 
    /// 把系統使用者儲蓄池清空。
    public void ClearUserPool()
    {
        _UserPool.Clear();
    }
}


在Application_Start中就這樣寫:
void Application_Start(object sender, EventArgs e) 
{
    Application["UserPool"] = new SystemUserPool();
}
void Application_End(object sender, EventArgs e)
{
    var pool = Application["UserPool"] as SystemUserPool;
    if (pool != null)
        pool.ClearUserPool();
}

以上就是我這次所提出來的解決方案!不過其實最常加在這邊的應該是記錄系統狀態的Log啦~只是Log並不在這次範圍內,以後有機會再說囉~

參考文獻:

1) HttpSessionState

2) ASP.NET應用程式生命週期 IIS 5.0/IIS6.0 IIS7.0

3) ApplicationManager

4) HttpApplication

5) ASP.NET生命週期概觀 --> 強烈推薦寫 ASP.NET Web Form的人可以去看看「網頁生命週期的其他考量」裡面的事件圖

2012年8月30日 星期四

Simple usage of Reflection and Dependency Injection

前言:
這一篇主要是要記錄一下反射(Reflection)的方便用法,作為以後的備忘。底下的範例會順便用一些Depency Injection的觀念來實作。

根據MSDN的描述:
反映 (Reflection) 會提供 Type 型別的物件,用來描述組件、模組和型別。 您可以使用反映來動態建立型別的執行個體、將型別繫結至現有物件,或從現有物件取得型別,並叫用其方法或存取其欄位和屬性。 如果您在程式碼中使用屬性,反映可讓您存取這些屬性。

情境:
在動物園裡面有很多不同的動物園區,每個動物園區都可以看到專屬於該園區的動物。當遊客買票進去時,可以依據票的種類去不同的園區觀賞。假設目前我們有兩個園區:

/// 獅子王動物園區
public class LionKing
{
    private ICollection<string> _Pool;
     
    public LionKink()
    {
         _Pool = new  List<string>{
                          "Simba",
                          "Nala",
                          "Pumbaa",
                          "丁滿"
                      };
    }
    public void SeeAnimals()
    {
         foreach(var name in _pool) 
             Console.WriteLine("在動物園區我看到 {0}."name);
    }
}
/// 憤怒鳥動物園區
public class AngryBird
{
    private ICollection<string> _Pool;

    public AngryBird()
    {
         _Pool = new List<string> {
                         "RedBird",
                         "BlueBird",
                         "YellowBird" 
                     };
     }
     public void SeeAnimals()
     {
         foreach(var name in _pool)
             Console.WriteLine("在動物園區我看到{0}."name);     
     }
}
方法: 通常看到這樣的需求有一種寫法是最簡單直覺的:

class Program
{
     static void Main(string[] args)     
     {
         AngryBird ab = new AngryBird();         
         ab.SeeAnimals();         
         Console.Read();     
     }
}

但你我都知道這樣以後動物園區一多,不但要新增該新增的類別,連呼叫端都要一起改,這樣有點不太方便。有鑑於每個園區提供的服務都差不多,都是讓遊客觀賞的,所以我們需要一個可以把這個服務或是說功能提煉出來的類別,讓這些園區都繼承這個類別,而遊客只需依賴這個類別就好,至於實際要去看哪個園區(或是說實際使用的是哪一個服務)則交由子類別本來決定。依據上述的需求我們可以把SeeAnimals() 這個方法提煉出來,於是有了底下的類別:
/// <summary>
/// 動物園區。
/// </summary> 
public abstract class AnimalZone
{
        /// <summary>
        /// 動物園區的名稱。
        /// </summary>
        public string ZoneName { get; set; }

        /// <summary>
        /// 展示動物園區的所有動物。
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public abstract ICollection<string> ShowZoneAnimals(); 
}

(ps.我知道這個時候這邊變成吐出一個泛型集合有點怪,但是請繼續看下去吧~)

而我們的兩個園區就可以改寫成這樣:
public class LionKing:AnimalZone
{
     private ICollection<string> _Pool;
     public LionKing()
     {
         this.ZoneName = "獅子王園區";
         _Pool = new List<string> {
                         "Simba",
                         "Nala",
                         "Pombaa",
                         "丁滿",
                         "Scar",
                         "Monky"
                     };
     }

     public override ICollection<string> ShowZoneAnimals()
     {
         return _Pool;
     }
}
public class AngryBird:AnimalZone
{
     private ICollection<String> _Pool;
     public AngryBird()
     {
        this.ZoneName = "憤怒鳥園區";

        _Pool = new List<String>{
                        "RedBird",
                        "BlueBird",
                        "YellowBird",
                        "BlackBird",
                        "GreedBird",
                        "WhiteBird"
                    };
     }

     public override ICollection<string> ShowZoneAnimals()
     {
        return _Pool;
     }
}

好~但是還不夠,讓他們繼承個抽象類別事情還沒有結束,改到目前為止做到一半了。剩下的就是用另外一個類別把這個變化封裝起來,我們讓這個類別依賴 AnimalZone 這個抽象類別,然後由這個類別去執行 AnimalZone 提供的服務,這樣我們以後只需要知道這個類別就可了,或是說服務更動時就去改這裡。

    public class AnimalFactory
    {
        private AnimalZone _animalZone;

        /// <summary>
        /// 建構子,依據傳入的值決定要去哪個園區。
        /// </summary>
        /// <param name="animalzone">動物園區名稱。</param>
        public AnimalFactory(string theAnimalzone)
        {

            if(theAnimalzone=="LionKing")
                this._animalZone = new LionKing();
            else
                this._animalZone = new AngryBird();
        }

        /// <summary>
        /// 看動物去。
        /// </summary>
        public void SeeAnimals()
        {
            foreach (var animal in this._animalZone.ShowZoneAnimals())
            {
                Console.WriteLine("I see {0} in {1} zone.", animal, _animalZone.ZoneName);
            }
        }
    }
之後在用戶端就可以依據傳入的字串來決定可以看到哪些動物,其實若動物園經費不足以後不會擴大(咦?!)的話這樣寫就算結束了。但是事情很多時候不像我們想的這麼美好,若以後動物園園區越來越多,建構子中的判斷式或是 switch case 就會讓程式變得難以維護,若可以把這討厭的判斷消滅該有多好....。這種時候就是 Reflection(反射) 登場當英雄的時候啦!

我們可以藉由反射達成動態的產生實體,不需要 if else 或是 switch case 惱人的判斷了!實際上的改寫方法如下:
這邊我們只需要修改建構子的部份


public AnimalFactory(string theAnimalzone)
{
     var myType = Type.GetType(theAnimalzone);
     var animalzone = Activator.CreateInstance(myType) as AnimalZone;
     this._animalZone = animalzone;
}
我們就只需要這樣短短三行,就可以把未來一卡車的判斷給消滅了!這邊要講一下傳入的字串會像是這樣:YourNameSpace.LionKing
這邊用到主要的類別是 Activator ,用這個可以建立物件型別,而他的 CreateInstance 方法除了可以接受無參數的建構式之外,還支援附帶參數的建構子。藉由這種方式我們在呼叫端只需要輸入相對的型別名稱的字串,就可以直接生出相對應的類別了。呼叫端也只需要知道AnimalFactory 這個類別,而 AnimalFactory 也只依賴 AnimalZone 這個抽象類別。

整個類別的架構圖會長這個樣子:
另外要提醒的是....AnimalFactory 的建構子應該要捕捉例外的...只是我這次偷懶偷很大沒有做,若真的要實際應用的話這是一定要做的。

結論:
這算是一個簡單的設計模式的練習,搭配反射讓應用更為有彈性。這邊我們也可以發現到把變化封裝起來是一個在設計系統時必須考慮到的點,只要可以控制住變化,系統的維護負擔就會相對變小,以後有機會的話會多以設計模式搭配來寫文章。


參考文獻:
System.Activator
http://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/system.activator.aspx
 System.Activator.Createinstance
http://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/system.activator.createinstance%28v=VS.80%29.aspx

System.Reflection
http://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/system.reflection.aspx
Design Pattern: 簡單工廠 (Simple Factory / static Factory)
http://www.javaworld.com.tw/confluence/pages/viewpage.action?pageId=1281

2012年8月22日 星期三

AutoResetEvent的簡單使用

緒論:
這篇文章主要針對System.Threading.AutoResetEvent這個類別的間單使用,自己對執行緒(Thread)也還是幼幼班等級,歡迎看到這篇文章的讀者對於文中有誤或是要補充的不吝賜教。

相關研究: 
System.Threading.AutoResetEvent的定義,根據MSDN: Notifies a waiting thread that an event has occurred. This class cannot be inherited. (向等候的執行緒通知發生事件。這個類別無法被繼承。)
唯一的建構子則為: public AutoResetEvent(bool initialState) 這邊的輸入參數表明了這個事件一開始的信號狀態(signal state)為:1.已收到信號(signaled) 或2.未收到信號(non-signaled)。 這兩者的差異會在實驗方法中稍微看出初始狀態對Thread行為的一些差異。

研究方法:
Step1. 為求環境單純一點,請先開啟一個Console Project(主控台應用程式)。
引用所需要的命名空間,要引用的就是只有這兩個命名空間:
using System;
using System.Threading;

Step2.
class Program
{
    public static Thread t1;
    // 初始狀態為 non-signalled
    public static AutoResetEvent ar1 = new AutoResetEvent(false);
    static void Main(string[] args)
    {
        t1 = new Thread(() => {
             Console.WriteLine("Thread T1 simulating some work for 5 seconds.");
            // 這裡用睡覺模擬執行一些I/O bound的作業。
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine("Thread T1 finished some work.");
            // 設定 ar1 狀態為signaled。讓主執行緒不用等可以繼續跑。
            ar1.Set();
            Console.WriteLine("Thread T1 end.");
            });
        t1.Name = "T1";
        t1.Start();
        ar1.WaitOne();// waite for signal.除非等到狀態為signaled否則主執行緒就會在這裡繼續等下去。
        Console.WriteLine("Main Thread end");
        Console.Read();
    }
}

實驗數據與分析:


當成是一開始執行的時候AutoResetEvent的State就設定為non-signaled,所以主執行緒執行到t1.Start();時產生子執行緒來執行t1的方法(這裡使用lambda statement來偷懶,做一個很間單的事情。)之後,主執行緒往下執行到ar1.WaiteOne();就發現目前State依然是non-signaled,必須等到State設為signaled才能繼續往下執行,因此等到子執行緒中把ar1的State設為Signaled時才會回到主執行緒讓"Main Thread end."最後才列印出來。

ps.你可以試著把ar1的狀態在初始時設為signaled,看看執行起來的結果又是如何?

結論:
當你需要使用多執行緒讓你的I/O Bound作業不影響到整個執行緒的流暢時,可以考慮使用這個簡單的方法讓一些耗費I/O時間的工作移到主執行緒之外,等到需要拿來用之前使用WaiteOne()方法來確保執行完畢後再接續進行後續的工作。

參考文獻:
1.MSDN AutoResetEvent Class
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.threading.autoresetevent.aspx
2.Code Project Threading系列文章 -- by Sacha Barber   => 特別推薦此系列文章此篇文章參考第三章來實作。

特別附註:
若你用Visual Studio中文版來開發,你會發現IDE對Set()還有Reset()這兩個方法的說明很有問題!但若是英文原版的解釋倒是挺清楚的。唔...若英文不是特別爛的話還是會建議各位直接看原文會比較好,若有問題國外的開發者絕對會馬上開炮,官網也會馬上改。(ps.剛剛已經把訂正過後的翻譯送出審查,不知道什麼時候會改。 讓我生氣的是簡體中文的翻譯竟然沒有問題...那繁體是怎麼回事 = =?!)
有圖有真相:



2012年5月11日 星期五

MediaElement開啟新的Source時的行為

前言:
Silverlight 在多媒體的處理中提供了 MediaElement 這個控制項,可以進行影片的播放、聲音的播放等應用。而串流資訊的來源可以是一個網址列,也可以是一個串流來源。但是若來源固定的話這個應用實在很弱,因此大多的時候來源都是可以隨時變動的。今天在做一些測試的時候有個情境是這樣的:
使用者在 ListBox 中選了一個 Item,而選中後會觸發事件讓 MediaElement 的 Source 重新設定來源,然後就可以直接播放新的 Item 的內容 (不同的 Item 表示不同的 Radio 位址)。

問題描述:
點選 Listbox 的 Item 後會觸發事件,但是程式執行 MediaElement1.Play() 後卻沒有動作。

分析:
根據 MSDN 的官方文件中說明(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc189079(v=vs.95).aspx),MediaElement 的 Source 在進行變更之後會針對來源進行驗證或是授權(如果有需要的話),接著就會觸發 MediaOpened 事件,不過接著會進行什麼動作則是依據兩個屬性來決定;AutoPlay, CanPause。

Case 1:
若 AutoPlay 是 True。則MediaElement的Source更改後狀態直接進入 Playing 來播放多媒體。

Case 2:
若 AutoPlay 是 False,CanPause 是 True。則Source更改後狀態會進入 Pause。

Case 3:
若兩個屬性都是 False。則 Source 更改後狀態會進入 Stopped。

因此,若想要使用者點選選單然後立刻播放Radio的話可以這麼做:
===================================================
Solution1:
xaml 文件中宣告 MediaElement 與這些屬性
MediaElement Height="200" Name="myMediaRadio" Width="300" AutoPlay="True"
code-behind檔中這樣寫
protected void myRadioList_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
{
   var radioname = e.AddedItems[0].ToString();
   myMediaRadio.Source = new Uri(_db.GetRadioUri(radioname), UriKind.Absolute);
   myMediaRadio.Volume = 100;
}

========================================================
Solution2:
xaml 文件中 MediaElement 改成這樣:
MediaElement Height="200" Name="myMediaRadio" Width="300" AutoPlay="True" Source="{a uri which can play}"
code-behind 檔要多處理一個 MediaOpened 事件
void myMediaRadio_MediaOpened(object sender, System.Windows.RoutedEventArgs e)
{
   myMediaRadio.Play();//在 MediaOpened 時執行播放,可以避免因上述因素讓媒體進入其他狀態。
}

===========================================================
以上!

2011年11月14日 星期一

Java Spring 初學 - 教學資料彙整

Spring Framework的官方說明文件:(這邊文件算是最齊全也最完整的)
http://www.springsource.org/tutorials

Javaworld@tw論壇的JSP/Servlet討論區:(有特定問題不解,這邊會比官方文件更好找答案)
http://www.javaworld.com.tw/jute/post/page?bid=6&sty=1&age=0

JavaBeat:(Spring Introduction and tutorials)
http://www.javabeat.net/articles/18-introduction-to-spring-mvc-web-framework-web-tier-1.html

推薦書籍:
1.Head First Servlet/JSP
http://www.tenlong.com.tw/items/9866840263?item_id=45367

2.Spring 2.0技術手冊
http://www.tenlong.com.tw/items/9861811060?item_id=34885