‫مدیریت عملیات آسنکرون در سازنده‌های #C: الگوی متد کارخانه آسنکرون (Async Factory Method)

public sealed class Spy
{
  public string FirstName { get; }
  public string Surname { get; }

  public Spy(string firstName, string surname)
  {
    FirstName = firstName;
    Surname = surname;
  }
}

// Play theme song here
public async Task PlaySong()
{
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5)); // شبیه‌سازی یک عملیات زمان‌بر
    Console.WriteLine("Playing that song!");
}

public Spy(string firstName, string surname)
{
    FirstName = firstName;
    Surname = surname;
    await PlaySong(); // این خط باعث بروز خطا می‌شود
}

error CS4033: The 'await' operator can only be used within an async method. 
Consider marking this method with the 'async' modifier and changing its return type to 'Task'.
error CS4008: Cannot await 'void'.

• خصوصی کردن سازنده (Making the Constructor Private): سازنده کلاس را به private تغییر می‌دهیم تا از ایجاد مستقیم نمونه کلاس از خارج آن جلوگیری شود. این کار تضمین می‌کند که تنها راه ایجاد شیء، از طریق متد کارخانه خواهد بود.
• ایجاد یک متد کارخانه ایستا و آسنکرون (Creating a Static Async Factory Method): یک متد public static async Task ایجاد می‌کنیم. این متد وظیفه ایجاد نمونه و انجام عملیات آسنکرون مورد نیاز برای مقداردهی اولیه را بر عهده خواهد داشت.

public sealed class Spy
{
    public string FirstName { get; }
    public string Surname { get; }

    // 1. سازنده به private تغییر یافته است
    private Spy(string firstName, string surname)
    {
        FirstName = firstName;
        Surname = surname;
    }

    // متد آسنکرون برای پخش موسیقی
    public async Task PlaySong()
    {
        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
        Console.WriteLine("Playing that song!");
    }

    /// <summary>
    /// Factory method to return a spy
    /// </summary>
    /// <param name="firstName"></param>
    /// <param name="surname"></param>
    /// <returns>یک Task که نتیجه آن شیء Spy کاملاً مقداردهی شده است</returns>
    // 2. متد کارخانه ایستا و آسنکرون
    public static async Task<Spy> CreateSpy(string firstName, string surname)
    {
        // فراخوانی سازنده خصوصی برای ایجاد نمونه اولیه شیء
        var spy = new Spy(firstName, surname);
        // فراخوانی و انتظار برای تکمیل متد آسنکرون
        await spy.PlaySong();
        // بازگرداندن شیء کاملاً مقداردهی شده
        return spy;
    }
}

• سازنده خصوصی (private Spy): این سازنده دیگر از خارج کلاس قابل فراخوانی نیست و تنها توسط متد کارخانه (CreateSpy) استفاده می‌شود. این سازنده همچنان وظیفه مقداردهی اولیه همزمان (synchronous) فیلدهای اصلی را بر عهده دارد.
• متد کارخانه (CreateSpy):
• این متد static است، بنابراین می‌توان آن را بدون نیاز به ایجاد نمونه‌ای از کلاس Spy فراخوانی کرد (مثلاً Spy.CreateSpy(...)).
• این متد async است و نوع بازگشتی آن Task می‌باشد. این بدین معناست که متد، یک "وعده" (promise) برای تحویل یک شیء Spy در آینده را برمی‌گرداند.
• درون این متد، ابتدا نمونه Spy با استفاده از سازنده خصوصی ایجاد می‌شود (var spy = new Spy(firstName, surname);).
• سپس، متد آسنکرون PlaySong بر روی این نمونه فراخوانی شده و با استفاده از await، اجرای متد کارخانه تا زمان تکمیل PlaySong متوقف می‌شود (await spy.PlaySong();).
• در نهایت، نمونه کاملاً مقداردهی شده و آماده spy بازگردانده می‌شود.

// Create the spy asynchronously
var jamesBond = await Spy.CreateSpy("James", "Bond");
// Use the spy
Console.WriteLine($"Spy was created: {jamesBond.FirstName} {jamesBond.Surname}");

Playing that song!
Spy was created: James Bond

• جداسازی مسئولیت‌ها (Separation of Concerns): مسئولیت ایجاد شیء و مسئولیت انجام عملیات آسنکرون مقداردهی اولیه از هم جدا می‌شوند. سازنده همچنان ساده و همزمان باقی می‌ماند.
• کد خواناتر و قابل نگهداری‌تر: منطق آسنکرون به طور واضح در متد کارخانه قرار می‌گیرد.
• تضمین مقداردهی کامل: شیء تنها پس از تکمیل تمام عملیات آسنکرون مورد نیاز، به کد فراخواننده تحویل داده می‌شود.
• انعطاف‌پذیری: این الگو به راحتی برای سناریوهای پیچیده‌تر مقداردهی اولیه که شامل چندین فراخوانی آسنکرون هستند، قابل گسترش است.