Bài 6: Hỗ trợ xử lý đồng thời (Concurrency)

Hỗ trợ để xử lý nhiều việc cùng lúc là nền tảng cho mọi khối lượng công việc trên thực tế, cho dù đó là ứng dụng client đang xử lý nền trong khi vẫn giữ cho giao diện người dùng phản hồi nhanh, các dịch vụ xử lý hàng ngàn yêu cầu đồng thời, các thiết bị phản hồi vô số tác nhân kích hoạt đồng thời hoặc các máy tính cao cấp hỗ trợ song song việc xử lý các hoạt động sử dụng nhiều sức mạnh tính toán. Các hệ điều hành cung cấp hỗ trợ cho sự đồng thời như vậy thông qua các luồng (thread), cho phép nhiều dòng mã lệnh được xử lý độc lập, với hệ điều hành quản lý việc thực thi các luồng đó trên bất kỳ lõi bộ xử lý có sẵn nào trong máy. Các hệ điều hành cũng cung cấp hỗ trợ để thực hiện I/O, với các cơ chế được cung cấp để cho phép I/O được thực hiện theo cách có thể mở rộng với nhiều thao tác I/O “đang hoạt động” tại bất kỳ thời điểm cụ thể nào. Sau đó, các ngôn ngữ lập trình và các framework có thể cung cấp nhiều mức độ trừu tượng khác nhau trên nền tảng hỗ trợ cốt lõi này.

.NET cung cấp hỗ trợ đồng thời và song song hóa như vậy ở nhiều cấp độ trừu tượng, cả thông qua các thư viện và được tích hợp sâu vào C#. Một class Thread nằm ở cuối hệ thống phân cấp và đại diện cho một thread của hệ điều hành, cho phép các nhà phát triển tạo các thread mới và sau đó tham gia với chúng. ThreadPool nằm phía trên đầu các thread, cho phép các nhà phát triển suy nghĩ về các hạng mục công việc được lên lịch không đồng bộ để chạy trên một nhóm thread, với việc quản lý các thread đó (bao gồm cả việc thêm và xóa các thread khỏi nhóm cũng như chỉ định các đầu mục công việc cho các chủ đề đó) còn lại trong thời gian chạy. Task sau đó cung cấp một cách biểu diễn thống nhất cho bất kỳ hoạt động nào được thực hiện không đồng bộ và có thể được tạo và kết hợp theo nhiều cách; ví dụ: Task.Run cho phép lập lịch trình một nhiệm vụ chạy trên ThreadPool và trả về một Task để thể hiện kết quả cuối cùng của công việc đó, trong khi đó Socket.ReceiveAsync trả về một Task (hoặc ValueTask) thể hiện kết quả cuối cùng hoàn thành I/O không đồng bộ để đọc dữ liệu đang chờ xử lý hoặc trong tương lai từ Socket. Một loạt các synchronization primitive được cung cấp để điều phối các hoạt động đồng bộ và không đồng bộ giữa các thread và hoạt động không đồng bộ và vô số API cấp cao hơn được cung cấp để dễ dàng triển khai các mẫu xử lý đồng thời phổ biến, ví dụ: Parallel.ForEach và Parallel.ForEachAsync giúp dễ dàng xử lý song song tất cả các thành phần của một chuỗi dữ liệu.

Hỗ trợ lập trình không đồng bộ cũng là một tính năng first-class của ngôn ngữ lập trình C#, cung cấp các từ khóa async và await giúp dễ dàng viết và soạn thảo các hoạt động không đồng bộ trong khi vẫn tận hưởng đầy đủ lợi ích của tất cả cấu trúc luồng điều khiển mà ngôn ngữ này cung cấp .

Bài 5: Xử lý lỗi trong .NET

Exception (ngoại lệ) là mô hình xử lý lỗi chính trong .NET. Các exception có ưu điểm là thông tin lỗi không cần phải được khai báo trong method signature hoặc phải được trả về trong các phương thức.

Đoạn code sau mô tả một cách sử dụng tiêu biểu:

try
{
    var lines = await File.ReadAllLinesAsync(file);
    Console.WriteLine($"The {file} has {lines.Length} lines.");
}
catch (Exception e) when (e is FileNotFoundException or DirectoryNotFoundException)
{
    Console.WriteLine($"{file} doesn't exist.");
}

Xử lý các exception một cách đúng đắn là điều cần thiết cho độ tin cậy của ứng dụng. Các exception dự kiến ​​có thể được xử lý có chủ ý trong code của người dùng, ngược tại, ứng dụng sẽ bị crash. Một ứng dụng bị crash vẫn đáng tin cậy hơn một ứng dụng có hành vi không xác định. Nó cũng dễ chẩn đoán hơn khi bạn muốn tìm ra nguyên nhân cốt lõi của vấn đề.

Continue reading “Bài 5: Xử lý lỗi trong .NET”

Bài 4: Tính an toàn của .NET

An toàn là một trong những chủ đề quan trọng nhất trong thập kỷ vừa qua. Nó cũng là một thành phần cốt yếu đối với một môi trường được quản lý như .NET.

Các dạng an toàn:

  • An toàn kiểu (type safety) — Một kiểu không thể được dùng ở chỗ của một kiểu khác, nhằm tránh các hành vi không mong muốn.
  • An toàn bộ nhớ (memory safety)— Chỉ bộ nhớ được cấp phát mới được sử dụng, ví dụ: một biến chỉ được tham chiếu đến một đối tượng hợp lệ hoặc là null.
  • Concurrency or thread safety — Dữ liệu được chia sẻ không được truy cập theo cách có thể dẫn đến hành vi không xác định.

Ghi chú: Chính quyền liên bang Mỹ gần đây đã phát hành một hướng dẫn về Sự quan trọng của anh toàn bộ nhớ.

.NET được thiết kế như một nền tảng an toàn ngay từ đầu. Cụ thể, nó nhằm mục đích tạo ra một thế hệ máy chủ web mới vốn cần chấp nhận đầu vào không đáng tin cậy trong môi trường máy tính thù địch (dịch từ chữ hostile) nhất thế giới (Internet). Hiện tại, người ta thường đồng ý rằng các chương trình web nên được viết bằng một ngôn ngữ an toàn.

Continue reading “Bài 4: Tính an toàn của .NET”

Bài 3: Quản lý bộ nhớ tự động

.NET runtime (trình thực thi các ứng dụng .NET) cung cấp khả năng quản lý bộ nhớ tự động thông qua bộ dọn rác (garbage collector – GC). Với bất kỳ ngôn ngữ nào, mô hình quản lý bộ nhớ luôn là một trong những đặc tính quan trọng nhất. Điều này cũng đúng với .NET.

Các lỗi liên quan đến bộ nhớ heap (bộ nhớ nơi chúng ta xin cấp phát và giải phóng – https://daohainam.com/2021/08/14/bo-nho-heap-la-gi/) thường rất khó để debug. Không có gì lạ khi thấy các kỹ sư phải mất hàng tuần, thậm chí hàng tháng trời để có thể dò ra chúng. Nhiều ngôn ngữ dùng một bộ dọn rác (GC) như một cách thân thiện để loại bỏ các bug đó vì GC sẽ đảm bảo quản lý vòng đời cái đối tượng một cách chính xác. Thường thì GC sẽ giải phóng bộ nhớ hàng loạt để hiệu quả hơn. Việc tạm dừng để dọn rác có thể sẽ không phù hợp với các chương trình có yêu cầu rất cao về độ trễ, và bản thân việc sử dụng bộ nhớ có thể sẽ cao hơn. GC có memory locality (1) tốt hơn và một số có khả năng dồn các vùng nhớ giúp nó ít bị phân mảnh (2) hơn.

.NET có một bộ GC có khả năng tự điều chỉnh, hoạt động theo kiểu tracing (3). Nó nhằm mục đích mang lại khả năng vận hành “không cần thao tác” trong những trường hợp thông thường, đồng thời cung cấp các tùy chọn cấu hình với trường hợp khối lượng công việc lớn. GC là kết quả của nhiều năm đầu tư, cải tiến và học hỏi từ nhiều loại khối lượng công việc.

Sơ đồ bộ nhớ .NET
Continue reading “Bài 3: Quản lý bộ nhớ tự động”

Bài 2: Hệ thống kiểu trong .NET

.NET cung cấp một hệ thống kiểu rất rộng, phục vụ gần như ngang nhau cho safety (tính an toàn), descriptiveness (khả năng tự mô tả), dynamism (kiểu động), and native interop (tương tác với các thành phần native).

Trước hết, hệ thống kiểu cho phép một mô hình lập trình hướng đối tượng. Nó bao gồm các kiểu, kế thừa (đơn thừa kế), interface (bao gồm default method implementation (phương thức mặc định)) và virtual method để cung cấp một hành vi phù hợp cho tất cả các phân lớp kiểu mà hướng đối tượng cho phép.

Generics là một tính năng phổ biến cho phép các lớp chuyên biệt hóa thành một hoặc nhiều kiểu. Ví dụ: List<T> là một lớp chung mở, nhờ đó ta có thể viết List<string> và List<int> ta không cần phải tạo thêm các lớp ListOfString và ListOfInt riêng biệt, hoặc phải dựa vào object và truyền như trường hợp của ArrayList. Generics cũng cho phép tạo nhiều hệ thống hữu ích trên các kiểu khác nhau (và giảm nhu cầu sử dụng nhiều code), như với Generic Math.

Continue reading “Bài 2: Hệ thống kiểu trong .NET”

.NET là gì? Và vì sao ta nên chọn nó? – Bài 1

Đây là bài viết được dịch từ https://devblogs.microsoft.com/dotnet/why-dotnet/

Bài viết này nhằm giới thiệu về .NET, một trong những nền tảng lập trình phổ biến nhất, mạnh mẽ nhất, hỗ trợ đầy đủ tất cả các hệ điều hành, kiến trúc, từ smart phone, đến desktop, máy chủ… Với sự hậu thuẫn mạnh mẽ bởi Microsoft và cộng đồng hàng triệu lập trình viên trên khắp thế giới.

Hiểu rõ những khả năng của .NET giúp bạn quyết định việc đầu tư việc học vào nền tảng này.

Phần chữ in nghiêng là phần ghi chú thêm của người dịch.

.NET đã thay đổi rất nhiều từ lúc chúng tôi khởi động dự án chuyển đổi .NET sang mã mở và đa nền tảng. Chúng tôi đã khảo sát lại toàn bộ, tinh chỉnh lại nền tảng, thêm vào các tính năng ở cấp thấp hỗ trợ cho hiệu năng và tính an toàn, cùng với các tính năng ở cấp cao giúp việc xây dựng ứng dụng nhanh chóng và hiệu quả.  Span<T>hardware intrinsics, và nullable reference types là một số ví dụ. Chúng tôi cũng khởi động một blog “.NET Design Point” để giúp bạn biết thêm về những khái niệm và quyết định khi thiết kế ra .NET platform mà chúng ta có ngày nay, và nó đã giúp ích như thế nào khi viết code.

Bài đầu tiên của loại bài này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các trụ cột chính và các design point của nền tảng. Nó mô tả ở mức độ khái quát “những gì bạn nhận được” khi bạn chọn .NET và nhằm mục đích trở thành một bộ khung tập trung vào những điểm quan trọng mà bạn có thể dựa trên đó để giới thiệu nền tảng này đến những người khác. Các bài viết tiếp theo sẽ đi vào chi tiết của các chủ đề đã nói đến. Bài viết này sẽ không mô tả về các công cụ, như Visual Studio, hoặc các thư viện cấp cao hoặc các mô hình ứng dụng như ASP.NET Core.

“.NET” mà chúng ta đang nói đến là .NET Core hiện đại. Nếu bạn quên, thì chúng tôi đã bắt đầu dự án này vào năm 2014 như một dự án nguồn mở trên GitHub. Nó có thể chạy Linux, macOS, và Windows on Arm64, x64, và các kiến trúc chíp khác nữa. Nó cũng có sẵn trong nhiều Linux distro. Nó cũng duy trì rất nhiều sự tương thích với .NET Framwork cũ, nhưng nó thực sự là một sản phẩm và là một hướng đi mới.

Continue reading “.NET là gì? Và vì sao ta nên chọn nó? – Bài 1”

Thêm Model

Trong phần này bạn sẽ thêm các lớp để quản lý phim ảnh chứa trong CSDL. Các lớp đó sẽ là phần “model” của ứng dụng ASP.NET MVC.

Bạn sẽ dùng một công nghệ truy cập cơ sở dữ liệu trong .NET Framework được biết đến như Entity Framework để định nghĩa và làm việc với các lớp mô mình này. Entity Framework (hay được gọi ngắn gọn là EF) hỗ trợ một phương thức phát triển được gọi là Code First. Code First cho phép bạn tạo các đối tượng dữ liệu bằng cách viết các lớp đơn giản. (Các lớp này được biết như các lớp POCO, viết tắt từ “plain-old CLR objects”). Bạn có thể tạo luôn CSDL ngay lúc chạy, cho phép bạn phát triển ứng dụng nhanh chóng và sáng sủa.

Continue reading “Thêm Model”

ASP.NET MVC 5: Thêm View

Trong phần này chúng ta sẽ sửa lại lớp HelloWorldController class để dùng các file template cho view nhằm giúp việc tạo phản hồi dạng HTML về cho trình duyệt dễ dàng hơn.

Bạn sẽ tạo một file template sử dụng Razor view engine. Các file view dựa trên Razorcó phần mở rộng .cshtml, và cung cấp một các rõ ràng để tạo ra nội dung HTML sử dụng C#. Razor tối thiểu hóa số ký tự và số lần gõ phím để viết một template, và cho phép việc code nhanh chóng và trôi chảy hơn.

Hiện tại phương thức Index trả về một chuỗi với một thông điệp được hard-coded trong lớp controller. Sửa lại phương thức Index để trả về một đối tượng View, như hình dưới đây:

public ActionResult Index() 
{ 
    return View(); 
}

Phương thức Index ở trên dùng một view template để tạo ra nội dung HTML trả về trình duyệt. Các phương thức của controller (còn gọi là các phương thức action – action method), kiểu như Index ở trên, thông thường sẽ trả về một đối tượng ActionResult, hoặc một lớp thừa kế từ ActionResult, chứ không phải một kiểu nguyên thủy như string.

Continue reading “ASP.NET MVC 5: Thêm View”

ASP.NET MVC 5: Thêm Controller

MVC được viết tắt từ model-view-controller.  MVC là một mẫu thiết kế cho việc phát triển các ứng dụng có kiến trúc tốt, dễ kiểm lỗi và dễ bảo trì. Một ứng dụng MVC chứa các thành phần sau:

  • Models: Là các lớp dùng để biểu diễn dữ liệu và có thể có các phép kiểm tra để đảm bảo dữ liệu chứa trong nó phù hợp với logic của ứng dụng.
  • Views: Các file template dùng để tạo ra nội dung HTML.
  • Controllers: Các lớp xử lý các yêu cầu từ trình duyệt, lấy về các Model, và chọn View tương ứng để trả về cho trình duyệt.

Chúng ta sẽ cùng khám phá các khái niệm này trong loạt bài này và tôi sẽ cho bạn thấy các dùng chúng để xây dựng một ứng dụng.

Continue reading “ASP.NET MVC 5: Thêm Controller”

Bắt đầu với ASP.NET MVC 5

Loạt bài này sẽ hướng dẫn bạn các bước cơ bản để tạo một ứng dụng ASP.NET MVC 5 sử dụng Visual Studio 2013 Preview. Một ứng dụng Visual Web Developer với mã nguồn C# cũng có sẵn để tải về, bạn có thể download tại đây.

Trong loạt bài này bạn sẽ chạy ứng dụng với Visual Studio. Bạn cũng có thể đưa ứng dụng lên Internet nếu triển khai nó đến một nhà cung cấp dịch vụ hosting. Microsoft cũng có cung cấp dịch vụ hosting miễn phí cho 10 web site nếu bạn có một tài khoản Windows Azure dùng thử miễn phí. Loạt bài này được viết bởi Scott Guthrie (twitter @scottgu ), Scott Hanselman  (twitter: @shanselman ), và Rick Anderson.

Bắt đầu

Trước tiên bạn sẽ cần cài đặt Visual Studio Express 2013 Preview for Web hoặc Visual Studio 2013 Preview.

Visual Studio là một trình IDE (trình tích hợp soạn thảo và các công cụ phát triển), cũng giống như bạn dùng Word để viết tài liệu, bạn sẽ dùng một IDE để viết ứng dụng. Trong Visual Studio, có một thanh công cụ dọc phía trên hiển thị một số tùy chọn cho bạn. Ngoài ra còn có một thanh menu cung cấp một cách khác để thực hiện các nhiệm vụ trong IDE (Ví dụ, thay vì chọn New Project từ trang Start, bạn cũng có thể dùng menu và chọ File>NewProject).

Continue reading “Bắt đầu với ASP.NET MVC 5”