Transakcje baz danych stanowią kluczowy element w zarządzaniu danymi, zapewniając integralność, spójność i niezawodność aplikacji. Zrozumienie ich istoty jest niezbędne do tworzenia aplikacji, które przetwarzają dane w sposób bezpieczny i stabilny, szczególnie w systemach, gdzie operacje są wykonywane równocześnie przez wielu użytkowników. W tym kontekście, Entity Framework Core (EF Core) w wersji 9 stanowi efektywne narzędzie do obsługi transakcji w aplikacjach ASP.NET Core.
Transakcja bazodanowa to jednostka pracy, która jest traktowana jako całość. Oznacza to, że jeśli jakikolwiek element transakcji nie powiedzie się, cała transakcja jest wycofywana, a stan bazy danych pozostaje niezmieniony. Takie podejście gwarantuje, że dane w bazie będą zawsze w spójnym stanie, a błędy, które mogą wystąpić w trakcie operacji, nie wprowadzą aplikacji w niepożądany stan.
Zasady działania transakcji
W kontekście baz danych, transakcja ma cztery podstawowe właściwości, które są określane akronimem ACID:
-
Atomowość: Transakcja jest jednością – albo wszystkie operacje w jej ramach są wykonane pomyślnie, albo żadna. Gdy jedna z operacji zakończy się niepowodzeniem, cała transakcja zostaje anulowana.
-
Spójność: Po zakończeniu transakcji baza danych musi znajdować się w spójnym stanie. Transakcja nie może pozostawić bazy danych w pośrednim, nieprawidłowym stanie.
-
Izolacja: Transakcje wykonywane równolegle nie mogą się nawzajem zakłócać. Izolacja zapewnia, że dane widziane przez jedną transakcję nie będą zmieniane przez inną, dopóki transakcja pierwsza nie zostanie zakończona.
-
Trwałość: Po zakończeniu transakcji i jej zatwierdzeniu (commit), zmiany wprowadzone do bazy danych są trwałe, niezależnie od tego, co stanie się z systemem.
Obsługa transakcji w EF Core
EF Core umożliwia łatwe zarządzanie transakcjami za pomocą DbContext. W przypadku, gdy chcemy przeprowadzić operacje na bazie danych jako część jednej transakcji, możemy użyć metody BeginTransaction(), a następnie wykonać wszystkie operacje, które mają być częścią tej transakcji. W przypadku sukcesu transakcję zatwierdzamy za pomocą Commit(), a w przypadku błędu wycofujemy ją za pomocą Rollback().
Dzięki tej metodzie mamy pełną kontrolę nad tym, które operacje są częścią transakcji, oraz możemy zapewnić, że dane będą spójne, nawet w przypadku wystąpienia błędów.
Obsługa transakcji w aplikacjach minimal API
W przypadku aplikacji ASP.NET Core Minimal API, proces zarządzania transakcjami nie różni się zbytnio od tradycyjnych aplikacji API. Ważne jest, aby każdą operację, która wpływa na stan bazy danych (np. dodawanie, aktualizowanie lub usuwanie danych), traktować jako część transakcji. W EF Core transakcje są stosunkowo łatwe do zaimplementowania, zwłaszcza w kontekście minimal API, które umożliwiają szybkie i zwięzłe tworzenie endpointów.
Przykład użycia transakcji w ramach operacji PUT:
W tym przypadku, operacje zapisu do bazy danych są wykonywane w ramach transakcji. Jeśli jakakolwiek operacja się nie powiedzie, zmiany zostaną wycofane, co zapewni integralność danych.
Testowanie API z wykorzystaniem transakcji
Po zaimplementowaniu operacji CRUD (Create, Read, Update, Delete) na danych, warto przetestować je za pomocą odpowiednich narzędzi, jak np. REST Client w Visual Studio Code lub Scalar UI, które ułatwiają interakcję z API. Przy testowaniu API ważne jest, aby upewnić się, że wszystkie operacje bazodanowe są realizowane poprawnie, a w przypadku błędów system właściwie reaguje, wycofując zmiany.
Dla poprawnego testowania operacji transakcyjnych warto stworzyć specjalny plik .http, w którym zdefiniujemy przykładowe zapytania:
Znaczenie transakcji w aplikacjach bazodanowych
Kiedy aplikacja wykonuje operacje na bazie danych, szczególnie w systemach, które obsługują wielu użytkowników jednocześnie, transakcje odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu integralności danych. Bez odpowiedniego zarządzania transakcjami, aplikacja może napotkać problemy związane z niespójnością danych, np. poprzez częściowe zapisanie operacji lub nadpisywanie danych przez różne procesy równocześnie.
Zrozumienie i poprawne implementowanie transakcji jest kluczowe, aby stworzyć aplikację, która nie tylko działa efektywnie, ale także gwarantuje bezpieczeństwo danych. Dzięki właściwej obsłudze transakcji można uniknąć wielu typowych błędów, które mogą wystąpić w aplikacjach wielowątkowych lub rozproszonych.
Jak zaimplementować bezpieczną autentykację REST API w aplikacji .NET z użyciem JWT
Aby stworzyć bezpieczne API, niezbędna jest implementacja odpowiednich mechanizmów autentykacji i autoryzacji. W tym przypadku, w aplikacji .NET, możemy wykorzystać tokeny JWT (JSON Web Tokens) do zapewnienia bezpiecznego dostępu do danych. Poniżej przedstawiono kroki, które prowadzą przez konfigurację aplikacji z użyciem JWT, implementację rejestracji i logowania użytkowników, a także zakończenie procesu integracji z bazą danych.
W pierwszej kolejności należy skonfigurować usługę OpenAPI. Za pomocą odpowiedniego kodu w Program.cs, możemy dodać schemat bezpieczeństwa JWT do dokumentacji API. W tym przypadku konfigurujemy tytuł, wersję oraz opis dokumentu API, a także dodajemy schemat bezpieczeństwa Bearer, który będzie używany w procesie uwierzytelniania. Schemat ten ma przypisany typ Http z opcją Bearer oraz format JWT, a także prośbę o wpisanie tokenu JWT.
Następnie należy zainstalować i skonfigurować Scalar UI, które umożliwia interaktywną dokumentację API. W tym celu dodajemy odpowiednią konfigurację przed metodą builder.Build(), a po jej wywołaniu aktywujemy środowisko uwierzytelniania oraz autoryzacji.
W kolejnym kroku musimy skonfigurować połączenie z bazą danych oraz ustawić tajny klucz JWT w pliku appsettings.json. Ważne jest, aby używać odpowiedniego łańcucha połączenia oraz klucza sekretu JWT, który powinien być wystarczająco skomplikowany i losowy (32 znaki). Po dokonaniu tych zmian, należy przeprowadzić migrację bazy danych.
Warto zauważyć, że klucz JWT powinien być trzymany w tajemnicy i nie może być ujawniany publicznie.
Po skonfigurowaniu bazy danych, przeprowadzamy migrację oraz aktualizację bazy za pomocą poniższych komend:
Po tych krokach możemy zaimplementować punkty końcowe API: rejestracji oraz logowania użytkowników. Podczas rejestracji, hasło użytkownika jest haszowane przed zapisaniem go w bazie danych. Do przechowywania haseł używamy popularnej biblioteki BCrypt.
W przypadku logowania, użytkownik jest autentykowany na podstawie danych przechowywanych w bazie. Jeśli dane są prawidłowe, generowany jest token JWT, który może być użyty do autentykacji w przyszłych żądaniach.
Po zaimplementowaniu tych dwóch punktów końcowych możemy stworzyć punkt końcowy, który pozwala na dostęp do profilu użytkownika, ale tylko wtedy, gdy użytkownik dostarczy ważny token JWT w nagłówku Authorization.
Dzięki tym krokom zbudowane zostało pełne API z wykorzystaniem JWT do autentykacji i autoryzacji użytkowników. Całość aplikacji powinna być następnie skompilowana i uruchomiona przy użyciu komendy:
Aby ułatwić testowanie, warto stworzyć plik .http, który pozwoli na szybsze sprawdzenie funkcjonalności rejestracji, logowania oraz dostępu do profilu użytkownika.
Powyższe kroki stanowią kompletną konfigurację oraz implementację API z użyciem JWT, a także umożliwiają łatwe testowanie aplikacji przy użyciu dedykowanych narzędzi.
Jak skonfigurować i chronić dane w aplikacjach ASP.NET Core: Przewodnik
W nowoczesnych aplikacjach webowych ochrona danych jest jednym z najważniejszych aspektów, który wymaga szczególnej uwagi. Zastosowanie odpowiednich mechanizmów ochrony pozwala na zabezpieczenie wrażliwych informacji, takich jak dane osobowe użytkowników czy hasła. W tej części przedstawimy, jak skonfigurować mechanizmy ochrony danych w aplikacjach ASP.NET Core, bazując na wykorzystaniu bazy danych do przechowywania kluczy ochrony oraz zarządzania wrażliwymi informacjami.
Aby odpowiednio chronić dane, musimy skonfigurować odpowiednie usługi ochrony danych. Jednym z kluczowych elementów jest przechowywanie kluczy ochrony w bazie danych. W tym celu tworzymy niestandardowego dostawcę ochrony danych, który będzie zarządzać tymi kluczami w bazie. Proces zaczynamy od stworzenia klasy SqlServerDataProtectionProvider, która implementuje interfejs IDataProtectionProvider. W tej klasie będziemy implementować logikę do tworzenia i przechowywania kluczy ochrony danych w bazie danych.
Implementacja dostawcy ochrony danych
Pierwszym krokiem jest utworzenie klasy SqlServerDataProtectionProvider, która będzie odpowiedzialna za zarządzanie kluczami ochrony w bazie danych. Zaczniemy od utworzenia klasy w folderze Models. Klasa ta będzie korzystać z kontekstu bazy danych, aby przechowywać i pobierać klucze ochrony. W metodzie CreateProtector() sprawdzamy, czy klucz ochrony już istnieje w bazie danych. Jeśli go nie ma, tworzymy nowy klucz. Działa to w następujący sposób:
W powyższym kodzie, metoda CreateProtector() tworzy ochronę danych dla określonego celu, natomiast CreateNewKey() tworzy nowy klucz, jeśli nie istnieje w bazie danych. Ochrona danych jest kluczowym elementem przy pracy z wrażliwymi informacjami.
Konfiguracja ochrony danych
Kolejnym krokiem jest konfiguracja usług ochrony danych w aplikacji. W tym celu, w pliku Program.cs, musimy dodać odpowiednią konfigurację, która wykorzysta nasz niestandardowy dostawca ochrony danych. Warto zauważyć, że korzystamy z bazy danych, aby przechowywać klucze ochrony.
Dzięki tej konfiguracji aplikacja będzie mogła przechowywać klucze ochrony w bazie danych i w razie potrzeby je wykorzystać.
Enkrypcja i maskowanie danych wrażliwych
Po skonfigurowaniu ochrony danych, należy również zadbać o właściwą ochronę samych danych w aplikacji. W tym przypadku pomocna będzie klasa SensitiveDataService, która będzie odpowiedzialna za logikę enkrypcji i maskowania danych. Ta klasa pozwala na bezpieczne przechowywanie wrażliwych informacji, takich jak numery telefonów, daty urodzin czy adresy e-mail.
W metodach tej klasy implementujemy algorytmy szyfrowania danych w sposób, który zapewnia ich bezpieczeństwo, a jednocześnie umożliwia ich wykorzystanie w aplikacji.
Testowanie i uruchamianie aplikacji
Po skonfigurowaniu mechanizmów ochrony danych i enkrypcji, przyszedł czas na przetestowanie aplikacji. W tym celu warto stworzyć odpowiednie punkty API, które będą odpowiedzialne za dodawanie i pobieranie danych z bazy.
Dzięki tym endpointom, będziemy mogli dodawać nowych pracowników do bazy oraz pobierać dane pracowników, gdzie wrażliwe informacje będą odpowiednio zabezpieczone.
Testowanie aplikacji
Aby przeprowadzić testy, można użyć narzędzia Scalar UI, które pozwala na łatwe sprawdzenie działania API. Za pomocą Scalar UI można dodać nowych pracowników, a następnie sprawdzić, jak dane są prezentowane w bazie. Wszystkie wrażliwe dane, takie jak numery telefonów czy adresy e-mail, będą odpowiednio zaszyfrowane i zamaskowane w odpowiednich miejscach.
Co warto dodać do aplikacji?
Ważnym elementem, o którym warto pamiętać przy budowie aplikacji tego typu, jest odpowiednie zarządzanie kluczami ochrony danych. Klucze te powinny być przechowywane w sposób bezpieczny, a dostęp do nich powinien być ograniczony do odpowiednich osób i procesów. Również proces aktualizacji kluczy ochrony danych może być istotny, szczególnie w kontekście dbałości o bezpieczeństwo wrażliwych informacji.
Ponadto, należy zadbać o odpowiednią politykę przechowywania danych w aplikacji, by spełniała ona wymagania ochrony prywatności użytkowników, takie jak regulacje RODO (GDPR) czy inne przepisy ochrony danych osobowych. Przechowywanie wrażliwych danych powinno odbywać się tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne, a dostęp do tych danych powinien być dobrze kontrolowany.
Jak zrealizować przesyłanie i pobieranie plików w ASP.NET Core 9.0?
Wraz z rozwojem aplikacji webowych, obsługa przesyłania i pobierania plików staje się podstawową funkcjonalnością, którą należy uwzględnić w wielu projektach. ASP.NET Core 9.0 zapewnia minimalne API, które ułatwia implementację takich operacji. W poniższym przykładzie pokazano, jak zaimplementować przesyłanie plików na serwer oraz ich późniejsze pobieranie przez użytkowników.
Do rozpoczęcia musimy stworzyć odpowiednią strukturę aplikacji, która umożliwi obsługę plików. Podstawowym zadaniem jest zapewnienie, by pliki były przechowywane w odpowiednim katalogu, w tym przypadku w katalogu wwwroot. Kolejnym krokiem jest zapewnienie, że serwer będzie w stanie obsługiwać zarówno wysyłanie, jak i pobieranie plików za pomocą odpowiednich endpointów API.
Implementacja API do przesyłania plików
Rozpoczynamy od stworzenia metody obsługującej przesyłanie plików. Najpierw musimy zdefiniować endpoint, który będzie przyjmować pliki. Następnie, przy pomocy strumienia pamięci, zapisujemy plik w wyznaczonym katalogu. Oto przykład implementacji:
W powyższym kodzie najpierw otwieramy plik z określonej ścieżki, a następnie kopiujemy go do strumienia pamięci (memoryStream). Po tej operacji ustawiamy pozycję strumienia na początek, aby umożliwić zwrócenie pliku w odpowiedzi HTTP.
Kolejnym krokiem jest obsługa wysyłania plików za pomocą odpowiedniego formularza, który umożliwi użytkownikowi przesyłanie pliku wraz z dodatkowymi danymi, jak na przykład opis pliku. Poniżej przykład kodu do testowania przesyłania plików w narzędziu takim jak Postman:
Pobieranie plików
Z kolei pobieranie plików z serwera realizowane jest za pomocą metod GET, gdzie użytkownik wskazuje ścieżkę do pliku. W odpowiedzi serwer zwraca zawartość pliku:
Przykład powyżej pokazuje prostą metodę, która umożliwia użytkownikowi pobranie pliku example.txt z serwera.
Testowanie API
Po stworzeniu odpowiednich endpointów, należy przeprowadzić testy. Można to zrobić za pomocą narzędzi takich jak Postman lub REST Client w Visual Studio Code. W przypadku testowania w Postmanie, wystarczy zaimportować plik OpenAPI, który automatycznie wygeneruje wszystkie dostępne endpointy. Następnie tworzymy nowe żądanie i wypełniamy odpowiednie pola, takie jak adres URL oraz nagłówki. Upewniamy się, że plik jest poprawnie przesyłany oraz pobierany.
Używanie Serilog do logowania
Podczas implementacji API warto także zadbać o odpowiednie logowanie błędów oraz informacji o przesyłanych i pobieranych plikach. Możemy do tego wykorzystać bibliotekę Serilog, która pozwala na zapisywanie logów do pliku oraz konsoli. Aby zainstalować Serilog, wykonujemy polecenia NuGet:
Następnie konfigurujemy Serilog w pliku Program.cs:
Dzięki temu wszystkie błędy i informacje o przesyłanych plikach będą zapisywane w pliku dziennika. Umożliwi to lepsze monitorowanie aplikacji oraz szybsze rozwiązywanie problemów.
Obsługa wyjątków i błędów HTTP
Kolejnym ważnym elementem jest zapewnienie odpowiedniej obsługi wyjątków, takich jak błędy 404 (plik nie znaleziony) czy 500 (błąd serwera). W tym celu możemy wykorzystać middleware w ASP.NET Core. Przy pomocy middleware przechwycimy wyjątki i zwrócimy odpowiednie informacje użytkownikowi, jak również zapiszemy błąd w dzienniku:
Dzięki tej obsłudze aplikacja nie tylko będzie w stanie przechwycić błędy, ale także odpowiednio zareagować, przekazując użytkownikowi precyzyjne informacje.
Co warto dodać?
Ważnym aspektem przy pracy z plikami jest dbałość o bezpieczeństwo, szczególnie w przypadku, gdy aplikacja umożliwia przesyłanie plików przez użytkowników. Warto zabezpieczyć aplikację przed przesyłaniem nieautoryzowanych plików (np. poprzez sprawdzanie rozszerzeń plików) oraz rozważyć implementację limitów rozmiaru przesyłanych plików, aby uniknąć przeciążenia serwera. Ponadto, przy implementacji takich funkcji warto pamiętać o odpowiednich uprawnieniach dostępu do plików i katalogów, aby uniemożliwić nieautoryzowany dostęp do wrażliwych danych.
Jak zaimplementować middleware i filtry w aplikacji Minimal API w ASP.NET Core 9.0?
Implementacja middleware w aplikacjach webowych stała się nieodłącznym elementem współczesnego rozwoju aplikacji na platformie ASP.NET Core. W ramach tego rozdziału skupimy się na procesie implementacji własnego middleware oraz wykorzystaniu filtrów w projekcie typu Minimal API, co pozwala na skuteczne zarządzanie cyklem życia żądań HTTP, zapewniając elastyczność w zakresie autoryzacji, pamięci podręcznej czy formatowania odpowiedzi.
W przypadku aplikacji typu Minimal API, dostępność funkcji znanych z tradycyjnych kontrolerów MVC jest ograniczona. Niemniej jednak, odpowiednikiem dla filtrów są tu mechanizmy middleware, które umożliwiają dodanie logiki pośredniczącej w obiegu żądań HTTP.
W celu rozpoczęcia pracy z projektem Minimal API, należy stworzyć nowy projekt przy użyciu narzędzia dotnet. W terminalu należy uruchomić poniższe polecenia:
Po utworzeniu projektu, możemy otworzyć go w wybranym edytorze kodu, np. Visual Studio Code, używając komendy:
Z kolei implementacja prostego middleware, które będzie logować informacje o przychodzących i wychodzących żądaniach HTTP, może wyglądać następująco. W pliku Program.cs wprowadzamy poniższy kod:
Można także zorganizować middleware w osobnej klasie. Aby to zrobić, tworzymy nowy plik LoggingMiddleware.cs, a w jego wnętrzu umieszczamy następujący kod:
Następnie, w metodzie Main w Program.cs, należy dodać wywołanie tego middleware:
Aby przetestować nasze rozwiązanie, możemy skorzystać z narzędzia REST Client dostępnego w Visual Studio Code. Tworzymy plik .http, w którym określamy adres API, a następnie wysyłamy zapytanie GET:
Po uruchomieniu aplikacji (np. komendą dotnet run), powinniśmy zobaczyć w konsoli logi związane z przychodzącymi i wychodzącymi żądaniami HTTP, co potwierdza działanie naszego middleware.
Warto także zauważyć, że Minimal API w ASP.NET Core nie wspiera filtrów w taki sam sposób jak kontrolery MVC. Zamiast tego, do obsługi podobnej logiki, możemy wykorzystać middleware, które pozwala na łatwą manipulację w trakcie obsługi żądań. Alternatywnie, w bardziej zaawansowanych przypadkach, można rozważyć konwersję aplikacji na podejście oparte na kontrolerach, gdzie filtry są pełnoprawną częścią architektury.
Implementacja filtrów, choć formalnie niedostępna w Minimal API, może zostać zrealizowana poprzez usługę wstrzykiwaną do delegatów endpointów, co daje dodatkową elastyczność w tworzeniu aplikacji. Jednak w kontekście tego labu, głównie koncentrujemy się na wykorzystywaniu middleware.
Po zakończeniu implementacji middleware warto zadbać o odpowiednią konfigurację aplikacji i testowanie jej za pomocą narzędzi takich jak Swagger UI. Dzięki temu, będziemy mogli w prosty sposób zobaczyć, jak middleware wpływa na odpowiedzi serwera.
Middleware jest bardzo potężnym narzędziem, które może zostać użyte do szerokiego zakresu zadań, od logowania i monitorowania, po zarządzanie bezpieczeństwem i pamięcią podręczną. Kluczowym aspektem przy implementacji jest dobre zrozumienie kolejności, w jakiej middleware są uruchamiane, co może mieć kluczowe znaczenie dla poprawnego działania aplikacji.
Ważnym aspektem przy pracy z Minimal API i middleware jest również wiedza o tym, że stosowanie odpowiednich narzędzi, takich jak filtry i middleware, pozwala na efektywne zarządzanie żądaniami, a także umożliwia stworzenie skalowalnych i łatwych w utrzymaniu aplikacji. Warto pamiętać, że middleware w ASP.NET Core daje duże możliwości rozbudowy funkcji aplikacji przy zachowaniu prostoty i wydajności.
Jakie są właściwości mechaniczne i mikrostrukturalne kompozytów metalowych Al/TiC podczas procesu ARB?
Jakie wyzwania i kierunki rozwoju w zastosowaniu uczenia nadzorowanego w diagnostyce choroby Parkinsona?
Jak skutecznie zarządzać hodowlą owiec i kóz na małej farmie?
Jak polityka, wojna i impeachment wpływają na decyzje prezydenta: przypadek Trumpa
Jakie są źródła niepewności w aktualizacji modeli i jak je skutecznie uwzględniać?

Deutsch
Francais
Nederlands
Svenska
Norsk
Dansk
Suomi
Espanol
Italiano
Portugues
Magyar
Polski
Cestina
Русский