r831@llin: dpavlin | 2006-07-13 13:56:19 +0200
[webpac2] / lib / WebPAC / Input.pm
1 package WebPAC::Input;
2
3 use warnings;
4 use strict;
5
6 use blib;
7
8 use WebPAC::Common;
9 use base qw/WebPAC::Common/;
10 use Text::Iconv;
11 use Data::Dumper;
12
13 =head1 NAME
14
15 WebPAC::Input - read different file formats into WebPAC
16
17 =head1 VERSION
18
19 Version 0.08
20
21 =cut
22
23 our $VERSION = '0.08';
24
25 =head1 SYNOPSIS
26
27 This module implements input as database which have fixed and known
28 I<size> while indexing and single unique numeric identifier for database
29 position ranging from 1 to I<size>.
30
31 Simply, something that is indexed by unmber from 1 .. I<size>.
32
33 Examples of such databases are CDS/ISIS files, MARC files, lines in
34 text file, and so on.
35
36 Specific file formats are implemented using low-level interface modules,
37 located in C<WebPAC::Input::*> namespace which export C<open_db>,
38 C<fetch_rec> and optional C<init> functions.
39
40 Perhaps a little code snippet.
41
42         use WebPAC::Input;
43
44         my $db = WebPAC::Input->new(
45                 module => 'WebPAC::Input::ISIS',
46                 low_mem => 1,
47         );
48
49         $db->open( path => '/path/to/database' );
50         print "database size: ",$db->size,"\n";
51         while (my $rec = $db->fetch) {
52                 # do something with $rec
53         }
54
55
56
57 =head1 FUNCTIONS
58
59 =head2 new
60
61 Create new input database object.
62
63   my $db = new WebPAC::Input(
64         module => 'WebPAC::Input::MARC',
65         encoding => 'ISO-8859-2',
66         low_mem => 1,
67         recode => 'char pairs',
68         no_progress_bar => 1,
69   );
70
71 C<module> is low-level file format module. See L<WebPAC::Input::ISIS> and
72 L<WebPAC::Input::MARC>.
73
74 Optional parametar C<encoding> specify application code page (which will be
75 used internally). This should probably be your terminal encoding, and by
76 default, it C<ISO-8859-2>.
77
78 Default is not to use C<low_mem> options (see L<MEMORY USAGE> below).
79
80 C<recode> is optional string constisting of character or words pairs that
81 should be replaced in input stream.
82
83 C<no_progress_bar> disables progress bar output on C<STDOUT>
84
85 This function will also call low-level C<init> if it exists with same
86 parametars.
87
88 =cut
89
90 sub new {
91         my $class = shift;
92         my $self = {@_};
93         bless($self, $class);
94
95         my $log = $self->_get_logger;
96
97         $log->logconfess("code_page argument is not suppored any more. change it to encoding") if ($self->{lookup});
98         $log->logconfess("lookup argument is not suppored any more. rewrite call to lookup_ref") if ($self->{lookup});
99
100         $log->logconfess("specify low-level file format module") unless ($self->{module});
101         my $module = $self->{module};
102         $module =~ s#::#/#g;
103         $module .= '.pm';
104         $log->debug("require low-level module $self->{module} from $module");
105
106         require $module;
107         #eval $self->{module} .'->import';
108
109         # check if required subclasses are implemented
110         foreach my $subclass (qw/open_db fetch_rec init/) {
111                 my $n = $self->{module} . '::' . $subclass;
112                 if (! defined &{ $n }) {
113                         my $missing = "missing $subclass in $self->{module}";
114                         $self->{$subclass} = sub { $log->logwarn($missing) };
115                 } else {
116                         $self->{$subclass} = \&{ $n };
117                 }
118         }
119
120         if ($self->{init}) {
121                 $log->debug("calling init");
122                 $self->{init}->($self, @_);
123         }
124
125         $self->{'encoding'} ||= 'ISO-8859-2';
126
127         # running with low_mem flag? well, use DBM::Deep then.
128         if ($self->{'low_mem'}) {
129                 $log->info("running with low_mem which impacts performance (<32 Mb memory usage)");
130
131                 my $db_file = "data.db";
132
133                 if (-e $db_file) {
134                         unlink $db_file or $log->logdie("can't remove '$db_file' from last run");
135                         $log->debug("removed '$db_file' from last run");
136                 }
137
138                 require DBM::Deep;
139
140                 my $db = new DBM::Deep $db_file;
141
142                 $log->logdie("DBM::Deep error: $!") unless ($db);
143
144                 if ($db->error()) {
145                         $log->logdie("can't open '$db_file' under low_mem: ",$db->error());
146                 } else {
147                         $log->debug("using file '$db_file' for DBM::Deep");
148                 }
149
150                 $self->{'db'} = $db;
151         }
152
153         $self ? return $self : return undef;
154 }
155
156 =head2 open
157
158 This function will read whole database in memory and produce lookups.
159
160  $input->open(
161         path => '/path/to/database/file',
162         code_page => '852',
163         limit => 500,
164         offset => 6000,
165         lookup => $lookup_obj,
166         stats => 1,
167         lookup_ref => sub {
168                 my ($k,$v) = @_;
169                 # store lookup $k => $v
170         },
171         modify_records => {
172                 900 => { '^a' => { ' : ' => '^b' } },
173                 901 => { '*' => { '^b' => ' ; ' } },
174         },
175  );
176
177 By default, C<code_page> is assumed to be C<852>.
178
179 C<offset> is optional parametar to position at some offset before reading from database.
180
181 C<limit> is optional parametar to read just C<limit> records from database
182
183 C<stats> create optional report about usage of fields and subfields
184
185 C<lookup_coderef> is closure to call when adding C<< key => 'value' >> combinations to
186 lookup.
187
188 C<modify_records> specify mapping from subfields to delimiters or from
189 delimiters to subfields, as well as oprations on fields (if subfield is
190 defined as C<*>.
191
192 Returns size of database, regardless of C<offset> and C<limit>
193 parametars, see also C<size>.
194
195 =cut
196
197 sub open {
198         my $self = shift;
199         my $arg = {@_};
200
201         my $log = $self->_get_logger();
202
203         $log->logconfess("lookup argument is not suppored any more. rewrite call to lookup_coderef") if ($arg->{lookup});
204         $log->logconfess("lookup_coderef must be CODE, not ",ref($arg->{lookup_coderef}))
205                 if ($arg->{lookup_coderef} && ref($arg->{lookup_coderef}) ne 'CODE');
206
207         $log->logcroak("need path") if (! $arg->{'path'});
208         my $code_page = $arg->{'code_page'} || '852';
209
210         # store data in object
211         $self->{'input_code_page'} = $code_page;
212         foreach my $v (qw/path offset limit/) {
213                 $self->{$v} = $arg->{$v} if ($arg->{$v});
214         }
215
216         # create Text::Iconv object
217         $self->{iconv} = Text::Iconv->new($code_page,$self->{'encoding'});      ## FIXME remove!
218
219         my $filter_ref;
220         my $recode_regex;
221         my $recode_map;
222
223         if ($self->{recode}) {
224                 my @r = split(/\s/, $self->{recode});
225                 if ($#r % 2 != 1) {
226                         $log->logwarn("recode needs even number of elements (some number of valid pairs)");
227                 } else {
228                         while (@r) {
229                                 my $from = shift @r;
230                                 my $to = shift @r;
231                                 $recode_map->{$from} = $to;
232                         }
233
234                         $recode_regex = join '|' => keys %{ $recode_map };
235
236                         $log->debug("using recode regex: $recode_regex");
237                 }
238
239         }
240
241         my $rec_regex = $self->modify_record_regexps(%{ $arg->{modify_records} });
242         $log->debug("rec_regex: ", Dumper($rec_regex));
243
244         my ($db, $size) = $self->{open_db}->( $self, 
245                 path => $arg->{path},
246                 filter => sub {
247                                 my ($l,$f_nr) = @_;
248                                 return unless defined($l);
249
250                                 ## FIXME remove iconv!
251                                 $l = $self->{iconv}->convert($l) if ($self->{iconv});
252         
253                                 $l =~ s/($recode_regex)/$recode_map->{$1}/g if ($recode_regex && $recode_map);
254
255                                 return $l unless ($rec_regex);
256
257                                 # apply regexps
258                                 if ($rec_regex && defined($rec_regex->{$f_nr})) {
259                                         $log->logconfess("regexps->{$f_nr} must be ARRAY") if (ref($rec_regex->{$f_nr}) ne 'ARRAY');
260                                         my $c = 0;
261                                         foreach my $r (@{ $rec_regex->{$f_nr} }) {
262                                                 while ( eval '$l =~ ' . $r ) { $c++ };
263                                         }
264                                         warn "## field $f_nr triggered $c regexpes\n" if ($c && $self->{debug});
265                                 }
266
267                                 return $l;
268                 },
269                 %{ $arg },
270         );
271
272         unless (defined($db)) {
273                 $log->logwarn("can't open database $arg->{path}, skipping...");
274                 return;
275         }
276
277         unless ($size) {
278                 $log->logwarn("no records in database $arg->{path}, skipping...");
279                 return;
280         }
281
282         my $from_rec = 1;
283         my $to_rec = $size;
284
285         if (my $s = $self->{offset}) {
286                 $log->debug("skipping to MFN $s");
287                 $from_rec = $s;
288         } else {
289                 $self->{offset} = $from_rec;
290         }
291
292         if ($self->{limit}) {
293                 $log->debug("limiting to ",$self->{limit}," records");
294                 $to_rec = $from_rec + $self->{limit} - 1;
295                 $to_rec = $size if ($to_rec > $size);
296         }
297
298         # store size for later
299         $self->{size} = ($to_rec - $from_rec) ? ($to_rec - $from_rec + 1) : 0;
300
301         $log->info("processing $self->{size}/$size records [$from_rec-$to_rec] convert $code_page -> $self->{encoding}", $self->{stats} ? ' [stats]' : '');
302
303         # read database
304         for (my $pos = $from_rec; $pos <= $to_rec; $pos++) {
305
306                 $log->debug("position: $pos\n");
307
308                 my $rec = $self->{fetch_rec}->($self, $db, $pos );
309
310                 $log->debug(sub { Dumper($rec) });
311
312                 if (! $rec) {
313                         $log->warn("record $pos empty? skipping...");
314                         next;
315                 }
316
317                 # store
318                 if ($self->{low_mem}) {
319                         $self->{db}->put($pos, $rec);
320                 } else {
321                         $self->{data}->{$pos} = $rec;
322                 }
323
324                 # create lookup
325                 $arg->{'lookup_coderef'}->( $rec ) if ($rec && $arg->{'lookup_coderef'});
326
327                 # update counters for statistics
328                 if ($self->{stats}) {
329
330                         foreach my $fld (keys %{ $rec }) {
331                                 $self->{_stats}->{fld}->{ $fld }++;
332
333                                 $log->logdie("invalid record fild $fld, not ARRAY")
334                                         unless (ref($rec->{ $fld }) eq 'ARRAY');
335         
336                                 foreach my $row (@{ $rec->{$fld} }) {
337
338                                         if (ref($row) eq 'HASH') {
339
340                                                 foreach my $sf (keys %{ $row }) {
341                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{count}++;
342                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{repeatable}++
343                                                                         if (ref($row->{$sf}) eq 'ARRAY');
344                                                 }
345
346                                         } else {
347                                                 $self->{_stats}->{repeatable}->{ $fld }++;
348                                         }
349                                 }
350                         }
351                 }
352
353                 $self->progress_bar($pos,$to_rec) unless ($self->{no_progress_bar});
354
355         }
356
357         $self->{pos} = -1;
358         $self->{last_pcnt} = 0;
359
360         # store max mfn and return it.
361         $self->{max_pos} = $to_rec;
362         $log->debug("max_pos: $to_rec");
363
364         return $size;
365 }
366
367 =head2 fetch
368
369 Fetch next record from database. It will also displays progress bar.
370
371  my $rec = $isis->fetch;
372
373 Record from this function should probably go to C<data_structure> for
374 normalisation.
375
376 =cut
377
378 sub fetch {
379         my $self = shift;
380
381         my $log = $self->_get_logger();
382
383         $log->logconfess("it seems that you didn't load database!") unless ($self->{pos});
384
385         if ($self->{pos} == -1) {
386                 $self->{pos} = $self->{offset};
387         } else {
388                 $self->{pos}++;
389         }
390
391         my $mfn = $self->{pos};
392
393         if ($mfn > $self->{max_pos}) {
394                 $self->{pos} = $self->{max_pos};
395                 $log->debug("at EOF");
396                 return;
397         }
398
399         $self->progress_bar($mfn,$self->{max_pos}) unless ($self->{no_progress_bar});
400
401         my $rec;
402
403         if ($self->{low_mem}) {
404                 $rec = $self->{db}->get($mfn);
405         } else {
406                 $rec = $self->{data}->{$mfn};
407         }
408
409         $rec ||= 0E0;
410 }
411
412 =head2 pos
413
414 Returns current record number (MFN).
415
416  print $isis->pos;
417
418 First record in database has position 1.
419
420 =cut
421
422 sub pos {
423         my $self = shift;
424         return $self->{pos};
425 }
426
427
428 =head2 size
429
430 Returns number of records in database
431
432  print $isis->size;
433
434 Result from this function can be used to loop through all records
435
436  foreach my $mfn ( 1 ... $isis->size ) { ... }
437
438 because it takes into account C<offset> and C<limit>.
439
440 =cut
441
442 sub size {
443         my $self = shift;
444         return $self->{size};
445 }
446
447 =head2 seek
448
449 Seek to specified MFN in file.
450
451  $isis->seek(42);
452
453 First record in database has position 1.
454
455 =cut
456
457 sub seek {
458         my $self = shift;
459         my $pos = shift || return;
460
461         my $log = $self->_get_logger();
462
463         if ($pos < 1) {
464                 $log->warn("seek before first record");
465                 $pos = 1;
466         } elsif ($pos > $self->{max_pos}) {
467                 $log->warn("seek beyond last record");
468                 $pos = $self->{max_pos};
469         }
470
471         return $self->{pos} = (($pos - 1) || -1);
472 }
473
474 =head2 stats
475
476 Dump statistics about field and subfield usage
477
478   print $input->stats;
479
480 =cut
481
482 sub stats {
483         my $self = shift;
484
485         my $log = $self->_get_logger();
486
487         my $s = $self->{_stats};
488         if (! $s) {
489                 $log->warn("called stats, but there is no statistics collected");
490                 return;
491         }
492
493         my $max_fld = 0;
494
495         my $out = join("\n",
496                 map {
497                         my $f = $_ || die "no field";
498                         my $v = $s->{fld}->{$f} || die "no s->{fld}->{$f}";
499                         $max_fld = $v if ($v > $max_fld);
500
501                         my $o = sprintf("%4s %d ~", $f, $v);
502
503                         if (defined($s->{sf}->{$f})) {
504                                 map {
505                                         $o .= sprintf(" %s:%d%s", $_, 
506                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{count},
507                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{repeatable} ? '*' : '',
508                                         );
509                                 } sort keys %{ $s->{sf}->{$f} };
510                         }
511
512                         if (my $v_r = $s->{repeatable}->{$f}) {
513                                 $o .= " ($v_r)" if ($v_r != $v);
514                         }
515
516                         $o;
517                 } sort { $a cmp $b } keys %{ $s->{fld} }
518         );
519
520         $log->debug( sub { Dumper($s) } );
521
522         return $out;
523 }
524
525 =head1 modify_record_regexps
526
527 Generate hash with regexpes to be applied using L<filter>.
528
529   my $regexpes = $input->modify_record_regexps(
530                 900 => { '^a' => { ' : ' => '^b' } },
531                 901 => { '*' => { '^b' => ' ; ' } },
532   );
533
534 =cut
535
536 sub modify_record_regexps {
537         my $self = shift;
538         my $modify_record = {@_};
539
540         my $regexpes;
541
542         foreach my $f (keys %$modify_record) {
543 warn "--- f: $f\n";
544                 foreach my $sf (keys %{ $modify_record->{$f} }) {
545 warn "---- sf: $sf\n";
546                         foreach my $from (keys %{ $modify_record->{$f}->{$sf} }) {
547                                 my $to = $modify_record->{$f}->{$sf}->{$from};
548                                 #die "no field?" unless defined($to);
549 warn "----- transform: |$from| -> |$to|\n";
550
551                                 if ($sf =~ /^\^/) {
552                                         my $regex = 
553                                                 's/\Q'. $sf .'\E([^\^]+)\Q'. $from .'\E([^\^]+)/'. $sf .'$1'. $to .'$2/g';
554                                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
555 warn ">>>>> $regex [sf]\n";
556                                 } else {
557                                         my $regex =
558                                                 's/\Q'. $from .'\E/'. $to .'/g';
559                                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
560 warn ">>>>> $regex [global]\n";
561                                 }
562
563                         }
564                 }
565         }
566
567         return $regexpes;
568 }
569
570 =head1 MEMORY USAGE
571
572 C<low_mem> options is double-edged sword. If enabled, WebPAC
573 will run on memory constraint machines (which doesn't have enough
574 physical RAM to create memory structure for whole source database).
575
576 If your machine has 512Mb or more of RAM and database is around 10000 records,
577 memory shouldn't be an issue. If you don't have enough physical RAM, you
578 might consider using virtual memory (if your operating system is handling it
579 well, like on FreeBSD or Linux) instead of dropping to L<DBM::Deep> to handle
580 parsed structure of ISIS database (this is what C<low_mem> option does).
581
582 Hitting swap at end of reading source database is probably o.k. However,
583 hitting swap before 90% will dramatically decrease performance and you will
584 be better off with C<low_mem> and using rest of availble memory for
585 operating system disk cache (Linux is particuallary good about this).
586 However, every access to database record will require disk access, so
587 generation phase will be slower 10-100 times.
588
589 Parsed structures are essential - you just have option to trade RAM memory
590 (which is fast) for disk space (which is slow). Be sure to have planty of
591 disk space if you are using C<low_mem> and thus L<DBM::Deep>.
592
593 However, when WebPAC is running on desktop machines (or laptops :-), it's
594 highly undesireable for system to start swapping. Using C<low_mem> option can
595 reduce WecPAC memory usage to around 64Mb for same database with lookup
596 fields and sorted indexes which stay in RAM. Performance will suffer, but
597 memory usage will really be minimal. It might be also more confortable to
598 run WebPAC reniced on those machines.
599
600
601 =head1 AUTHOR
602
603 Dobrica Pavlinusic, C<< <dpavlin@rot13.org> >>
604
605 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
606
607 Copyright 2005 Dobrica Pavlinusic, All Rights Reserved.
608
609 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
610 under the same terms as Perl itself.
611
612 =cut
613
614 1; # End of WebPAC::Input