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Dispose パターン (その 2)

by WebSurfer 20. June 2020 13:32

先の記事「Dispose パターン」で、Visual Studio による Dispose パターンの自動生成機能の説明と、その機能を利用して自作カスタムクラスに Dispose パターンを実装する例を書きました。

この記事では Dispose パターンを実装済のクラスを継承してカスタムクラスを作成する際に、それに Dispose が必要な .NET のクラスのインスタンスを保持する場合、どのようなコードを書けばよいかについて述べます。

説明に ASP.NET MVC のプロジェクトを作成するテンプレートで ASP.NET Identity を実装した時に生成される AccountController の例を挙げます。自分が書いたコードで説明するより説得力があると思いますので。(笑)

Visual Studio が自動生成する Controllers/AccountController.cs のコードは以下のようになっています。この記事の説明に不要な部分は省略しています。

namespace Mvc5App2.Controllers
{
    [Authorize]
    public class AccountController : Controller
    {
        private ApplicationSignInManager _signInManager;
        private ApplicationUserManager _userManager;

        // ・・・中略・・・

        protected override void Dispose(bool disposing)
        {
            if (disposing)
            {
                if (_userManager != null)
                {
                    _userManager.Dispose();
                    _userManager = null;
                }

                if (_signInManager != null)
                {
                    _signInManager.Dispose();
                    _signInManager = null;
                }
            }

            base.Dispose(disposing);
        }

        // ・・・中略・・・
    }
}

AccountController の継承元 Controller クラスは IDisposable インターフェイスを継承しており Dispose パターンを実装しています。

フィールド _signInManager と _userManager には、ApplicationSignInManager と ApplicationUserManager が初期化されてそれらのオブジェクトへの参照が代入されるようにコーディングされています。

ApplicationSignInManager と ApplicationUserManager は継承元が IDisposable インターフェイスを継承しており Dispose パターンを実装しています。

AccountController には上に紹介した「Dispose パターン」の記事のような Dispose パターンのコードは実装できませんが、AccountController が Dispose されるときには _signInManager と _userManager も Dispose する必要があります。

というわけで、上のコードのように、Controller クラスが実装している Dispose(bool) メソッドをオーバーライドして _signInManager と _userManager が Dispose されるようにしています。

ASP.NET が要求の処理を終えてコントローラーをアンロードする際、自動的にコントローラーの Dispose() メソッドが実行されます。デバッガで上の Dispose(bool) メソッド内にブレークポイントを置いて実行し、AccountController のアクションメソッドを呼び出してみてください。Dispose(bool) メソッドに制御が飛んでくることで Dispose されるのが分かると思います。

(自分が試した限りですが、上の Dispose(bool) メソッドに制御が飛んでくる前のどこかで _signInManager と _userManager は Dispose されるようで、デバッガで値を調べると null になっていました。それゆえ null をチェックするコードが入っているようです)

次に、Windows Forms アプリの例を紹介します。下のコードは Visual Studio で自動生成されたフォームの .Designer.cs のコードです。(この記事の説明に不要な部分は省略しています)

namespace WindowsFormsApplication1
{
    partial class Form3
    {
        private System.ComponentModel.IContainer components = null;

        protected override void Dispose(bool disposing)
        {
            if (disposing && (components != null))
            {
                components.Dispose();
            }
            base.Dispose(disposing);
        }

        private void InitializeComponent()
        {
            this.components = new System.ComponentModel.Container();
            this.bindingSource1 = new BindingSource(this.components);
            this.bindingNavigator1 = new BindingNavigator(this.components);
            // ・・・中略・・・
        }

        // ・・・中略・・・
}

上のコードで Form3 は Form クラスを継承しており、Form クラスは Dispose パターンを実装しています。なので、上の AccountController の場合と同様に、Form クラスが実装している Dispose(bool) メソッドをオーバーライドし、内部で使用された Dispose が必要な .NET のクラスを Dispose するようになっています。

AccountController の場合とは違って .NET のクラスへの参照を直接 Dispose するのではなく、Container クラス(コンポーネントをカプセル化し追跡するコンテナ)にまとめて Dispose しています。

デザイナ画面で Dispose が必要なコントロールを Form にドラッグ&ドロップすると、.Designer.cs の InitializeComponent メソッド内に Container クラスを初期化し、そのコントロールを Container オブジェクトに追加するコードが自動生成されます。上のコード例では、BindingSource と BindingNavigator が Container オブジェクトに追加されています。

そのあたりの詳しい説明は @IT の記事「第4回 Visual Studio 2010のひな型コードを理解する (3/4)」が参考になると思います。

なお、デザイナ画面を使わないで自分でコードを書いた場合は、InitializeComponent メソッド内には上のようなコードは自動生成されませんので、.cs ファイルの方に自力でコードを書くことになります。具体例は別の記事「XML ファイルを DataGridView に表示」のコードを見てください。

また、IDisposable を継承しているクラスでも、全てが自動的に Container オブジェクトに追加されることはないです。例えば DataGridView クラスとか DataSet クラスがそうです。ホントに Dispose が必要かという疑問はありますが、IDisposable を継承しているクラスは使い終わったら Dispose するのが基本のようですので、上に紹介した記事のように自分でコードを書いて Container オブジェクトに追加した方がよさそうです。(初期化する前に Add しても無効のようですので注意してください)

Container オブジェクトに登録しておけば、フォームの右上の × 印アイコンをクリックするなどしてフォームを閉じる際に、自動的にフォームの Dispose() メソッドが実行され、上のコードの Dispose(bool) メソッドも実行されます。(これもブレークポイントを置いて実行してみれば、そこに制御が飛んでくることで Dispose されるのが分かると思います)

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.NET Framework

コレクションを表現した JSON のデシリアライズ

by WebSurfer 3. June 2020 15:49

以下のようなコレクション(配列)を表現した JSON 文字列を C# のオブジェクトにデシリアライズするときにハマった話を書きます。

こんなことにハマるのは無知だからだと言われそうですが、また無駄な時間を費やさないように備忘録として書いておくことにしました。

[
  {
    "id":1,
    "text":"project #1",
    "start_date":"2020-05-06",
    "end_date":"2020-05-26",
    "user":3,
    "duration":20,
    "parent":0,
    "progress":0
  },
  {
    "id":2,
    "text":"Task #1",
    "start_date":"2020-05-06",
    "end_date":"2020-05-16",
    "user":0,
    "duration":10,
    "parent":1,
    "progress":0
  },
  {
    "id":3,
    "text":"Task #2",
    "start_date":"2020-05-16",
    "end_date":"2020-05-26",
    "user":0,
    "duration":10,
    "parent":1,
    "progress":0
  }
]

先の記事「JSON 文字列から C# のクラス定義���成」で書きましたように、Visual Studio を使って JSON 文字列から C# のオブジェクトのクラス定義を生成することができます。

上の JSON 文字列から Visual Studio で C# のクラス定義を生成すると以下の通りとなります。

public class Rootobject
{
    public Class1[] Property1 { get; set; }
}

public class Class1
{
    public int id { get; set; }
    public string text { get; set; }
    public string start_date { get; set; }
    public string end_date { get; set; }
    public int user { get; set; }
    public int duration { get; set; }
    public int parent { get; set; }
    public int progress { get; set; }
}

Newtonsoft.Json と JavaScriptSerializer で上に書いた JSON 文字列を Rootobject にデシリアライズしてみます。コード例は以下の通りです。

// Newtonsoft.Json
var result1 = JsonConvert.DeserializeObject<Rootobject>(jsonText);

// JavaScriptSerializer
var serializer = new JavaScriptSerializer();
var result2 = serializer.Deserialize<Rootobject>(jsonText);

そうすると、Newtonsoft.Json では JsonSerializationException 例外が、JavaScriptSerializer では InvalidOperationException 例外がスローされます。Newtonsoft.Json が表示するエラーメッセージは以下の通りでした。

Newtonsoft.Json.JsonSerializationException: 'Cannot deserialize the current JSON array (e.g. [1,2,3]) into type 'ConsoleAppJson.Rootobject' because the type requires a JSON object (e.g. {"name":"value"}) to deserialize correctly. To fix this error either change the JSON to a JSON object (e.g. {"name":"value"}) or change the deserialized type to an array or a type that implements a collection interface (e.g. ICollection, IList) like List<T> that can be deserialized from a JSON array. JsonArrayAttribute can also be added to the type to force it to deserialize from a JSON array. Path '', line 1, position 1.'

これによると Rootobject ではダメで、List<Class1> にデシリアライズしろということのようです。やってみたら確かに List<Class1> にはデシリアライズできました。

なお、上のような配列だけの JSON 文字列ではなくて、例えば { "data": [ { ... },{ ... },{ ... } ] } のような形の JSON 文字列にした場合は、Visual Studio により生成される C# のクラス定義はほぼ同じになりますが、Rootobject にデシリアライズできます。

[ { ... },{ ... },{ ... } ] という形の JSON 文字列だけが要注意のようです。

.NET Framework 版の ASP.NET MVC は JavaScriptSerializer を、ASP.NET Web API は Newtonsoft.Json を使っているので、上のような JSON 文字列を送信してアクションメソッドに渡す場合が自分的に要注意だと思いました。

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.NET Framework

BOM 無し UTF-8 と StreamReader

by WebSurfer 20. May 2020 14:36

Windows 10 のあるバージョンから、メモ帳でテキストを保存する際の文字コードのデフォルトが ANSI から UTF-8 に変わりました。下の画像を見てください。

メモ帳の文字コード

上の画像で、[ANSI] は「BOM なし Shift_JIS」、[UTF-8] は「BOM なし UTF-8」となります。それ以外はすべて BOM つきとなります。

その変更で気になっていたのは、以前のメモ帳のデフォルト [ANSI] 即ち「BOM なし Shift_JIS」を期待して StreamReader コンストラクタの Encoding を Shift_JIS に指定した以下のようなコードを使っている場合、新しいメモ帳のデフォルト「BOM なし UTF-8」で保存されたファイルを読むとどうなるかということです。

using (StreamReader reader = new StreamReader(
                             dir + "UTF8withoutBOM.txt", 
                             Encoding.GetEncoding("Shift_JIS")))
{
    Console.WriteLine(reader.ReadToEnd());
}

ダメだろうとは思いながらも、念のため試してみましたがやっぱり当たり前にダメでした。下の画像の一行目がそれで、文字化けしています。

結果

上の画像の二行目以降は、順に、メモ帳で保存するとき [UTF-8 (BOM つき)]、[ANSI]、[UTF-16 BE]、[UTF-16 LE] を選んだものです。

[UTF-8] は「BOM なし UTF-8」で、BOM が付いてないので StreamReader コンストラクタの第 2 引数に指定された Shift_JIS としてデコードされ、その結果文字化けしています。

[ANSI] は「BOM なし Shift_JIS」で、これも BOM なしですが、StreamReader コンストラクタの第 2 引数で正しく指定されている通り Shift_JIS としてデコードするので問題なしです。

[UTF-8] と [ANSI] 以外は有効な BOM が付いており、StreamReader は BOM で正しく文字コードが判定できますので、判定した通りデコードされて問題なしという結果になっています。

StreamReader コンストラクターの詳しい説明は左のリンクをクリックして Microfost のドキュメントを見てください。

少し説明しておくと、StreamReader コンストラクタ (String, Encoding) のように Encoding を引数に指定するオーバーロードでは、ファイルの最初の 4 バイトを見てエンコーディングの検出を試み、適切な BOM で始まる場合、それによって UTF-8、リトルエンディアン Unicode、ビッグエンディアン Unicode、リトルエンディアン UTF-32、およびビッグエンディアン UTF-32 を自動的に判別し、それ以外の場合は Encoding に指定されたエンコードが使用されるそうです。

ちなみに BOM は 16 進数表現で以下の通りとなります。

  • UTF-8:    EF BB BF
  • UTF-16BE: FE FF
  • UTF-16LE: FF FE
  • UTF-32BE: 00 00 FE FF
  • UTF-32LE: FF FE 00 00

メモ帳のデフォルトが「BOM なし Shift_JIS」だった時代は、メモ帳で作るテキストファイルを読む場合、StreamReader コンストラクタの Encoding に Shift_JIS 指定を指定しておけば文字化けに悩まずに済みました。デフォルトが「BOM なし UTF-8」に変わった今はそうはいかないようです。

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.NET Framework

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2010年5月にこのブログを立ち上げました。その後 ブログ2 を追加し、ここは ASP.NET 関係のトピックス、ブログ2はそれ以外のトピックスに分けました。

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