d254dcde01ab31c7191d4e52a0ca13806a1e7372
[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 Data::Dumper;
11 use Encode qw/from_to/;
12
13 =head1 NAME
14
15 WebPAC::Input - read different file formats into WebPAC
16
17 =head1 VERSION
18
19 Version 0.11
20
21 =cut
22
23 our $VERSION = '0.11';
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 => 'cp852',
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<cp852>.
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'} || 'cp852';
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         my $filter_ref;
217         my $recode_regex;
218         my $recode_map;
219
220         if ($self->{recode}) {
221                 my @r = split(/\s/, $self->{recode});
222                 if ($#r % 2 != 1) {
223                         $log->logwarn("recode needs even number of elements (some number of valid pairs)");
224                 } else {
225                         while (@r) {
226                                 my $from = shift @r;
227                                 my $to = shift @r;
228                                 $recode_map->{$from} = $to;
229                         }
230
231                         $recode_regex = join '|' => keys %{ $recode_map };
232
233                         $log->debug("using recode regex: $recode_regex");
234                 }
235
236         }
237
238         my $rec_regex = $self->modify_record_regexps(%{ $arg->{modify_records} });
239         $log->debug("rec_regex: ", Dumper($rec_regex));
240
241         my ($db, $size) = $self->{open_db}->( $self, 
242                 path => $arg->{path},
243 #               filter => sub {
244 #                       my ($l,$f_nr) = @_;
245 #                       return unless defined($l);
246 #                       from_to($l, $code_page, $self->{'encoding'});
247 #                       $l =~ s/($recode_regex)/$recode_map->{$1}/g if ($recode_regex && $recode_map);
248 #                       return $l;
249 #               },
250                 %{ $arg },
251         );
252
253         unless (defined($db)) {
254                 $log->logwarn("can't open database $arg->{path}, skipping...");
255                 return;
256         }
257
258         unless ($size) {
259                 $log->logwarn("no records in database $arg->{path}, skipping...");
260                 return;
261         }
262
263         my $from_rec = 1;
264         my $to_rec = $size;
265
266         if (my $s = $self->{offset}) {
267                 $log->debug("skipping to MFN $s");
268                 $from_rec = $s;
269         } else {
270                 $self->{offset} = $from_rec;
271         }
272
273         if ($self->{limit}) {
274                 $log->debug("limiting to ",$self->{limit}," records");
275                 $to_rec = $from_rec + $self->{limit} - 1;
276                 $to_rec = $size if ($to_rec > $size);
277         }
278
279         # store size for later
280         $self->{size} = ($to_rec - $from_rec) ? ($to_rec - $from_rec + 1) : 0;
281
282         $log->info("processing $self->{size}/$size records [$from_rec-$to_rec] convert $code_page -> $self->{encoding}", $self->{stats} ? ' [stats]' : '');
283
284         # read database
285         for (my $pos = $from_rec; $pos <= $to_rec; $pos++) {
286
287                 $log->debug("position: $pos\n");
288
289                 my $rec = $self->{fetch_rec}->($self, $db, $pos, sub {
290                                 my ($l,$f_nr) = @_;
291 #                               return unless defined($l);
292 #                               return $l unless ($rec_regex && $f_nr);
293
294                                 $log->debug("-=> $f_nr ## $l");
295
296                                 # codepage conversion and recode_regex
297                                 from_to($l, $code_page, $self->{'encoding'});
298                                 $l =~ s/($recode_regex)/$recode_map->{$1}/g if ($recode_regex && $recode_map);
299
300                                 # apply regexps
301                                 if ($rec_regex && defined($rec_regex->{$f_nr})) {
302                                         $log->logconfess("regexps->{$f_nr} must be ARRAY") if (ref($rec_regex->{$f_nr}) ne 'ARRAY');
303                                         my $c = 0;
304                                         foreach my $r (@{ $rec_regex->{$f_nr} }) {
305                                                 my $old_l = $l;
306                                                 eval '$l =~ ' . $r;
307                                                 if ($old_l ne $l) {
308                                                         $log->debug("REGEX on $f_nr eval \$l =~ $r\n## old l: [$old_l]\n## new l: [$l]");
309                                                 }
310                                                 $log->error("error applying regex: $r") if ($@);
311                                         }
312                                 }
313
314                                 $log->debug("<=- $f_nr ## $l");
315                                 return $l;
316                 });
317
318                 $log->debug(sub { Dumper($rec) });
319
320                 if (! $rec) {
321                         $log->warn("record $pos empty? skipping...");
322                         next;
323                 }
324
325                 # store
326                 if ($self->{low_mem}) {
327                         $self->{db}->put($pos, $rec);
328                 } else {
329                         $self->{data}->{$pos} = $rec;
330                 }
331
332                 # create lookup
333                 $arg->{'lookup_coderef'}->( $rec ) if ($rec && $arg->{'lookup_coderef'});
334
335                 # update counters for statistics
336                 if ($self->{stats}) {
337
338                         # fetch clean record with regexpes applied for statistics
339                         my $rec = $self->{fetch_rec}->($self, $db, $pos);
340
341                         foreach my $fld (keys %{ $rec }) {
342                                 $self->{_stats}->{fld}->{ $fld }++;
343
344                                 $log->logdie("invalid record fild $fld, not ARRAY")
345                                         unless (ref($rec->{ $fld }) eq 'ARRAY');
346         
347                                 foreach my $row (@{ $rec->{$fld} }) {
348
349                                         if (ref($row) eq 'HASH') {
350
351                                                 foreach my $sf (keys %{ $row }) {
352                                                         next if ($sf eq 'subfields');
353                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{count}++;
354                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{repeatable}++
355                                                                         if (ref($row->{$sf}) eq 'ARRAY');
356                                                 }
357
358                                         } else {
359                                                 $self->{_stats}->{repeatable}->{ $fld }++;
360                                         }
361                                 }
362                         }
363                 }
364
365                 $self->progress_bar($pos,$to_rec) unless ($self->{no_progress_bar});
366
367         }
368
369         $self->{pos} = -1;
370         $self->{last_pcnt} = 0;
371
372         # store max mfn and return it.
373         $self->{max_pos} = $to_rec;
374         $log->debug("max_pos: $to_rec");
375
376         return $size;
377 }
378
379 =head2 fetch
380
381 Fetch next record from database. It will also displays progress bar.
382
383  my $rec = $isis->fetch;
384
385 Record from this function should probably go to C<data_structure> for
386 normalisation.
387
388 =cut
389
390 sub fetch {
391         my $self = shift;
392
393         my $log = $self->_get_logger();
394
395         $log->logconfess("it seems that you didn't load database!") unless ($self->{pos});
396
397         if ($self->{pos} == -1) {
398                 $self->{pos} = $self->{offset};
399         } else {
400                 $self->{pos}++;
401         }
402
403         my $mfn = $self->{pos};
404
405         if ($mfn > $self->{max_pos}) {
406                 $self->{pos} = $self->{max_pos};
407                 $log->debug("at EOF");
408                 return;
409         }
410
411         $self->progress_bar($mfn,$self->{max_pos}) unless ($self->{no_progress_bar});
412
413         my $rec;
414
415         if ($self->{low_mem}) {
416                 $rec = $self->{db}->get($mfn);
417         } else {
418                 $rec = $self->{data}->{$mfn};
419         }
420
421         $rec ||= 0E0;
422 }
423
424 =head2 pos
425
426 Returns current record number (MFN).
427
428  print $isis->pos;
429
430 First record in database has position 1.
431
432 =cut
433
434 sub pos {
435         my $self = shift;
436         return $self->{pos};
437 }
438
439
440 =head2 size
441
442 Returns number of records in database
443
444  print $isis->size;
445
446 Result from this function can be used to loop through all records
447
448  foreach my $mfn ( 1 ... $isis->size ) { ... }
449
450 because it takes into account C<offset> and C<limit>.
451
452 =cut
453
454 sub size {
455         my $self = shift;
456         return $self->{size};
457 }
458
459 =head2 seek
460
461 Seek to specified MFN in file.
462
463  $isis->seek(42);
464
465 First record in database has position 1.
466
467 =cut
468
469 sub seek {
470         my $self = shift;
471         my $pos = shift || return;
472
473         my $log = $self->_get_logger();
474
475         if ($pos < 1) {
476                 $log->warn("seek before first record");
477                 $pos = 1;
478         } elsif ($pos > $self->{max_pos}) {
479                 $log->warn("seek beyond last record");
480                 $pos = $self->{max_pos};
481         }
482
483         return $self->{pos} = (($pos - 1) || -1);
484 }
485
486 =head2 stats
487
488 Dump statistics about field and subfield usage
489
490   print $input->stats;
491
492 =cut
493
494 sub stats {
495         my $self = shift;
496
497         my $log = $self->_get_logger();
498
499         my $s = $self->{_stats};
500         if (! $s) {
501                 $log->warn("called stats, but there is no statistics collected");
502                 return;
503         }
504
505         my $max_fld = 0;
506
507         my $out = join("\n",
508                 map {
509                         my $f = $_ || die "no field";
510                         my $v = $s->{fld}->{$f} || die "no s->{fld}->{$f}";
511                         $max_fld = $v if ($v > $max_fld);
512
513                         my $o = sprintf("%4s %d ~", $f, $v);
514
515                         if (defined($s->{sf}->{$f})) {
516                                 map {
517                                         $o .= sprintf(" %s:%d%s", $_, 
518                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{count},
519                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{repeatable} ? '*' : '',
520                                         );
521                                 } sort keys %{ $s->{sf}->{$f} };
522                         }
523
524                         if (my $v_r = $s->{repeatable}->{$f}) {
525                                 $o .= " ($v_r)" if ($v_r != $v);
526                         }
527
528                         $o;
529                 } sort { $a cmp $b } keys %{ $s->{fld} }
530         );
531
532         $log->debug( sub { Dumper($s) } );
533
534         return $out;
535 }
536
537 =head2 modify_record_regexps
538
539 Generate hash with regexpes to be applied using L<filter>.
540
541   my $regexpes = $input->modify_record_regexps(
542                 900 => { '^a' => { ' : ' => '^b' } },
543                 901 => { '*' => { '^b' => ' ; ' } },
544   );
545
546 =cut
547
548 sub modify_record_regexps {
549         my $self = shift;
550         my $modify_record = {@_};
551
552         my $regexpes;
553
554         my $log = $self->_get_logger();
555
556         foreach my $f (keys %$modify_record) {
557                 $log->debug("field: $f");
558
559                 foreach my $sf (keys %{ $modify_record->{$f} }) {
560                         $log->debug("subfield: $sf");
561
562                         foreach my $from (keys %{ $modify_record->{$f}->{$sf} }) {
563                                 my $to = $modify_record->{$f}->{$sf}->{$from};
564                                 #die "no field?" unless defined($to);
565                                 $log->debug("transform: |$from| -> |$to|");
566
567                                 if ($sf =~ /^\^/) {
568                                         my $regex = 
569                                                 's/\Q'. $sf .'\E(.*?)\Q'. $from .'\E(.*?)/'. $sf .'$1'. $to .'$2/g';
570                                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
571                                         $log->debug(">>>>> $regex [sf]");
572                                 } else {
573                                         my $regex =
574                                                 's/\Q'. $from .'\E/'. $to .'/g';
575                                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
576                                         $log->debug(">>>>> $regex [global]");
577                                 }
578
579                         }
580                 }
581         }
582
583         return $regexpes;
584 }
585
586 =head1 MEMORY USAGE
587
588 C<low_mem> options is double-edged sword. If enabled, WebPAC
589 will run on memory constraint machines (which doesn't have enough
590 physical RAM to create memory structure for whole source database).
591
592 If your machine has 512Mb or more of RAM and database is around 10000 records,
593 memory shouldn't be an issue. If you don't have enough physical RAM, you
594 might consider using virtual memory (if your operating system is handling it
595 well, like on FreeBSD or Linux) instead of dropping to L<DBM::Deep> to handle
596 parsed structure of ISIS database (this is what C<low_mem> option does).
597
598 Hitting swap at end of reading source database is probably o.k. However,
599 hitting swap before 90% will dramatically decrease performance and you will
600 be better off with C<low_mem> and using rest of availble memory for
601 operating system disk cache (Linux is particuallary good about this).
602 However, every access to database record will require disk access, so
603 generation phase will be slower 10-100 times.
604
605 Parsed structures are essential - you just have option to trade RAM memory
606 (which is fast) for disk space (which is slow). Be sure to have planty of
607 disk space if you are using C<low_mem> and thus L<DBM::Deep>.
608
609 However, when WebPAC is running on desktop machines (or laptops :-), it's
610 highly undesireable for system to start swapping. Using C<low_mem> option can
611 reduce WecPAC memory usage to around 64Mb for same database with lookup
612 fields and sorted indexes which stay in RAM. Performance will suffer, but
613 memory usage will really be minimal. It might be also more confortable to
614 run WebPAC reniced on those machines.
615
616
617 =head1 AUTHOR
618
619 Dobrica Pavlinusic, C<< <dpavlin@rot13.org> >>
620
621 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
622
623 Copyright 2005-2006 Dobrica Pavlinusic, All Rights Reserved.
624
625 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
626 under the same terms as Perl itself.
627
628 =cut
629
630 1; # End of WebPAC::Input