r1045@llin: dpavlin | 2006-09-29 21:38:42 +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 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 0.13
20
21 =cut
22
23 our $VERSION = '0.13';
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_path = $self->{module};
102         $module_path =~ s#::#/#g;
103         $module_path .= '.pm';
104         $log->debug("require low-level module $self->{module} from $module_path");
105
106         require $module_path;
107
108         # check if required subclasses are implemented
109         foreach my $subclass (qw/open_db fetch_rec init dump_rec/) {
110                 # FIXME
111         }
112
113         $self->{'encoding'} ||= 'ISO-8859-2';
114
115         # running with low_mem flag? well, use DBM::Deep then.
116         if ($self->{'low_mem'}) {
117                 $log->info("running with low_mem which impacts performance (<32 Mb memory usage)");
118
119                 my $db_file = "data.db";
120
121                 if (-e $db_file) {
122                         unlink $db_file or $log->logdie("can't remove '$db_file' from last run");
123                         $log->debug("removed '$db_file' from last run");
124                 }
125
126                 require DBM::Deep;
127
128                 my $db = new DBM::Deep $db_file;
129
130                 $log->logdie("DBM::Deep error: $!") unless ($db);
131
132                 if ($db->error()) {
133                         $log->logdie("can't open '$db_file' under low_mem: ",$db->error());
134                 } else {
135                         $log->debug("using file '$db_file' for DBM::Deep");
136                 }
137
138                 $self->{'db'} = $db;
139         }
140
141         $self ? return $self : return undef;
142 }
143
144 =head2 open
145
146 This function will read whole database in memory and produce lookups.
147
148  $input->open(
149         path => '/path/to/database/file',
150         code_page => 'cp852',
151         limit => 500,
152         offset => 6000,
153         stats => 1,
154         lookup_coderef => sub {
155                 my $rec = shift;
156                 # store lookups
157         },
158         modify_records => {
159                 900 => { '^a' => { ' : ' => '^b' } },
160                 901 => { '*' => { '^b' => ' ; ' } },
161         },
162         modify_file => 'conf/modify/mapping.map',
163  );
164
165 By default, C<code_page> is assumed to be C<cp852>.
166
167 C<offset> is optional parametar to position at some offset before reading from database.
168
169 C<limit> is optional parametar to read just C<limit> records from database
170
171 C<stats> create optional report about usage of fields and subfields
172
173 C<lookup_coderef> is closure to called to save data into lookups
174
175 C<modify_records> specify mapping from subfields to delimiters or from
176 delimiters to subfields, as well as oprations on fields (if subfield is
177 defined as C<*>.
178
179 C<modify_file> is alternative for C<modify_records> above which preserves order and offers
180 (hopefully) simplier sintax than YAML or perl (see L</modify_file_regex>). This option
181 overrides C<modify_records> if both exists for same input.
182
183 Returns size of database, regardless of C<offset> and C<limit>
184 parametars, see also C<size>.
185
186 =cut
187
188 sub open {
189         my $self = shift;
190         my $arg = {@_};
191
192         my $log = $self->_get_logger();
193
194         $log->logconfess("lookup argument is not suppored any more. rewrite call to lookup_coderef") if ($arg->{lookup});
195         $log->logconfess("lookup_coderef must be CODE, not ",ref($arg->{lookup_coderef}))
196                 if ($arg->{lookup_coderef} && ref($arg->{lookup_coderef}) ne 'CODE');
197
198         $log->debug( $arg->{lookup_coderef} ? '' : 'not ', "using lookup_coderef");
199
200         $log->logcroak("need path") if (! $arg->{'path'});
201         my $code_page = $arg->{'code_page'} || 'cp852';
202
203         # store data in object
204         $self->{'input_code_page'} = $code_page;
205         foreach my $v (qw/path offset limit/) {
206                 $self->{$v} = $arg->{$v} if ($arg->{$v});
207         }
208
209         my $filter_ref;
210         my $recode_regex;
211         my $recode_map;
212
213         if ($self->{recode}) {
214                 my @r = split(/\s/, $self->{recode});
215                 if ($#r % 2 != 1) {
216                         $log->logwarn("recode needs even number of elements (some number of valid pairs)");
217                 } else {
218                         while (@r) {
219                                 my $from = shift @r;
220                                 my $to = shift @r;
221                                 $recode_map->{$from} = $to;
222                         }
223
224                         $recode_regex = join '|' => keys %{ $recode_map };
225
226                         $log->debug("using recode regex: $recode_regex");
227                 }
228
229         }
230
231         my $rec_regex;
232         if (my $p = $arg->{modify_file}) {
233                 $log->debug("using modify_file $p");
234                 $rec_regex = $self->modify_file_regexps( $p );
235         } elsif (my $h = $arg->{modify_records}) {
236                 $log->debug("using modify_records ", Dumper( $h ));
237                 $rec_regex = $self->modify_record_regexps(%{ $h });
238         }
239         $log->debug("rec_regex: ", Dumper($rec_regex)) if ($rec_regex);
240
241         my $class = $self->{module} || $log->logconfess("can't get low-level module name!");
242
243         my $ll_db = $class->new(
244                 path => $arg->{path},
245 #               filter => sub {
246 #                       my ($l,$f_nr) = @_;
247 #                       return unless defined($l);
248 #                       from_to($l, $code_page, $self->{'encoding'});
249 #                       $l =~ s/($recode_regex)/$recode_map->{$1}/g if ($recode_regex && $recode_map);
250 #                       return $l;
251 #               },
252                 %{ $arg },
253         );
254
255         unless (defined($ll_db)) {
256                 $log->logwarn("can't open database $arg->{path}, skipping...");
257                 return;
258         }
259
260         my $size = $ll_db->size;
261
262         unless ($size) {
263                 $log->logwarn("no records in database $arg->{path}, skipping...");
264                 return;
265         }
266
267         my $from_rec = 1;
268         my $to_rec = $size;
269
270         if (my $s = $self->{offset}) {
271                 $log->debug("skipping to MFN $s");
272                 $from_rec = $s;
273         } else {
274                 $self->{offset} = $from_rec;
275         }
276
277         if ($self->{limit}) {
278                 $log->debug("limiting to ",$self->{limit}," records");
279                 $to_rec = $from_rec + $self->{limit} - 1;
280                 $to_rec = $size if ($to_rec > $size);
281         }
282
283         # store size for later
284         $self->{size} = ($to_rec - $from_rec) ? ($to_rec - $from_rec + 1) : 0;
285
286         $log->info("processing $self->{size}/$size records [$from_rec-$to_rec] convert $code_page -> $self->{encoding}", $self->{stats} ? ' [stats]' : '');
287
288         # read database
289         for (my $pos = $from_rec; $pos <= $to_rec; $pos++) {
290
291                 $log->debug("position: $pos\n");
292
293                 my $rec = $ll_db->fetch_rec($pos, sub {
294                                 my ($l,$f_nr) = @_;
295 #                               return unless defined($l);
296 #                               return $l unless ($rec_regex && $f_nr);
297
298                                 $log->debug("-=> $f_nr ## $l");
299
300                                 # codepage conversion and recode_regex
301                                 from_to($l, $code_page, $self->{'encoding'});
302                                 $l =~ s/($recode_regex)/$recode_map->{$1}/g if ($recode_regex && $recode_map);
303
304                                 # apply regexps
305                                 if ($rec_regex && defined($rec_regex->{$f_nr})) {
306                                         $log->logconfess("regexps->{$f_nr} must be ARRAY") if (ref($rec_regex->{$f_nr}) ne 'ARRAY');
307                                         my $c = 0;
308                                         foreach my $r (@{ $rec_regex->{$f_nr} }) {
309                                                 my $old_l = $l;
310                                                 eval '$l =~ ' . $r;
311                                                 if ($old_l ne $l) {
312                                                         $log->debug("REGEX on $f_nr eval \$l =~ $r\n## old l: [$old_l]\n## new l: [$l]");
313                                                 }
314                                                 $log->error("error applying regex: $r") if ($@);
315                                         }
316                                 }
317
318                                 $log->debug("<=- $f_nr ## $l");
319                                 return $l;
320                 });
321
322                 $log->debug(sub { Dumper($rec) });
323
324                 if (! $rec) {
325                         $log->warn("record $pos empty? skipping...");
326                         next;
327                 }
328
329                 # store
330                 if ($self->{low_mem}) {
331                         $self->{db}->put($pos, $rec);
332                 } else {
333                         $self->{data}->{$pos} = $rec;
334                 }
335
336                 # create lookup
337                 $arg->{'lookup_coderef'}->( $rec ) if ($rec && $arg->{'lookup_coderef'});
338
339                 # update counters for statistics
340                 if ($self->{stats}) {
341
342                         # fetch clean record with regexpes applied for statistics
343                         my $rec = $ll_db->fetch_rec($pos);
344
345                         foreach my $fld (keys %{ $rec }) {
346                                 $self->{_stats}->{fld}->{ $fld }++;
347
348                                 $log->logdie("invalid record fild $fld, not ARRAY")
349                                         unless (ref($rec->{ $fld }) eq 'ARRAY');
350         
351                                 foreach my $row (@{ $rec->{$fld} }) {
352
353                                         if (ref($row) eq 'HASH') {
354
355                                                 foreach my $sf (keys %{ $row }) {
356                                                         next if ($sf eq 'subfields');
357                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{count}++;
358                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{repeatable}++
359                                                                         if (ref($row->{$sf}) eq 'ARRAY');
360                                                 }
361
362                                         } else {
363                                                 $self->{_stats}->{repeatable}->{ $fld }++;
364                                         }
365                                 }
366                         }
367                 }
368
369                 $self->progress_bar($pos,$to_rec) unless ($self->{no_progress_bar});
370
371         }
372
373         $self->{pos} = -1;
374         $self->{last_pcnt} = 0;
375
376         # store max mfn and return it.
377         $self->{max_pos} = $to_rec;
378         $log->debug("max_pos: $to_rec");
379
380         return $size;
381 }
382
383 =head2 fetch
384
385 Fetch next record from database. It will also displays progress bar.
386
387  my $rec = $isis->fetch;
388
389 Record from this function should probably go to C<data_structure> for
390 normalisation.
391
392 =cut
393
394 sub fetch {
395         my $self = shift;
396
397         my $log = $self->_get_logger();
398
399         $log->logconfess("it seems that you didn't load database!") unless ($self->{pos});
400
401         if ($self->{pos} == -1) {
402                 $self->{pos} = $self->{offset};
403         } else {
404                 $self->{pos}++;
405         }
406
407         my $mfn = $self->{pos};
408
409         if ($mfn > $self->{max_pos}) {
410                 $self->{pos} = $self->{max_pos};
411                 $log->debug("at EOF");
412                 return;
413         }
414
415         $self->progress_bar($mfn,$self->{max_pos}) unless ($self->{no_progress_bar});
416
417         my $rec;
418
419         if ($self->{low_mem}) {
420                 $rec = $self->{db}->get($mfn);
421         } else {
422                 $rec = $self->{data}->{$mfn};
423         }
424
425         $rec ||= 0E0;
426 }
427
428 =head2 pos
429
430 Returns current record number (MFN).
431
432  print $isis->pos;
433
434 First record in database has position 1.
435
436 =cut
437
438 sub pos {
439         my $self = shift;
440         return $self->{pos};
441 }
442
443
444 =head2 size
445
446 Returns number of records in database
447
448  print $isis->size;
449
450 Result from this function can be used to loop through all records
451
452  foreach my $mfn ( 1 ... $isis->size ) { ... }
453
454 because it takes into account C<offset> and C<limit>.
455
456 =cut
457
458 sub size {
459         my $self = shift;
460         return $self->{size};
461 }
462
463 =head2 seek
464
465 Seek to specified MFN in file.
466
467  $isis->seek(42);
468
469 First record in database has position 1.
470
471 =cut
472
473 sub seek {
474         my $self = shift;
475         my $pos = shift || return;
476
477         my $log = $self->_get_logger();
478
479         if ($pos < 1) {
480                 $log->warn("seek before first record");
481                 $pos = 1;
482         } elsif ($pos > $self->{max_pos}) {
483                 $log->warn("seek beyond last record");
484                 $pos = $self->{max_pos};
485         }
486
487         return $self->{pos} = (($pos - 1) || -1);
488 }
489
490 =head2 stats
491
492 Dump statistics about field and subfield usage
493
494   print $input->stats;
495
496 =cut
497
498 sub stats {
499         my $self = shift;
500
501         my $log = $self->_get_logger();
502
503         my $s = $self->{_stats};
504         if (! $s) {
505                 $log->warn("called stats, but there is no statistics collected");
506                 return;
507         }
508
509         my $max_fld = 0;
510
511         my $out = join("\n",
512                 map {
513                         my $f = $_ || die "no field";
514                         my $v = $s->{fld}->{$f} || die "no s->{fld}->{$f}";
515                         $max_fld = $v if ($v > $max_fld);
516
517                         my $o = sprintf("%4s %d ~", $f, $v);
518
519                         if (defined($s->{sf}->{$f})) {
520                                 map {
521                                         $o .= sprintf(" %s:%d%s", $_, 
522                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{count},
523                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{repeatable} ? '*' : '',
524                                         );
525                                 } sort keys %{ $s->{sf}->{$f} };
526                         }
527
528                         if (my $v_r = $s->{repeatable}->{$f}) {
529                                 $o .= " ($v_r)" if ($v_r != $v);
530                         }
531
532                         $o;
533                 } sort { $a cmp $b } keys %{ $s->{fld} }
534         );
535
536         $log->debug( sub { Dumper($s) } );
537
538         return $out;
539 }
540
541 =head2 dump
542
543 Display humanly readable dump of record
544
545 =cut
546
547 sub dump {
548         my $self = shift;
549
550         return $self->{dump_rec}->($self, $self->{pos});
551
552 }
553
554 =head2 modify_record_regexps
555
556 Generate hash with regexpes to be applied using l<filter>.
557
558   my $regexpes = $input->modify_record_regexps(
559                 900 => { '^a' => { ' : ' => '^b' } },
560                 901 => { '*' => { '^b' => ' ; ' } },
561   );
562
563 =cut
564
565 sub _get_regex {
566         my ($sf,$from,$to) = @_;
567         if ($sf =~ /^\^/) {
568                 return
569                         's/\Q'. $sf .'\E([^\^]*?)\Q'. $from .'\E([^\^]*?)/'. $sf .'$1'. $to .'$2/';
570         } else {
571                 return
572                         's/\Q'. $from .'\E/'. $to .'/g';
573         }
574 }
575
576 sub modify_record_regexps {
577         my $self = shift;
578         my $modify_record = {@_};
579
580         my $regexpes;
581
582         my $log = $self->_get_logger();
583
584         foreach my $f (keys %$modify_record) {
585                 $log->debug("field: $f");
586
587                 foreach my $sf (keys %{ $modify_record->{$f} }) {
588                         $log->debug("subfield: $sf");
589
590                         foreach my $from (keys %{ $modify_record->{$f}->{$sf} }) {
591                                 my $to = $modify_record->{$f}->{$sf}->{$from};
592                                 #die "no field?" unless defined($to);
593                                 $log->debug("transform: |$from| -> |$to|");
594
595                                 my $regex = _get_regex($sf,$from,$to);
596                                 push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
597                                 $log->debug("regex: $regex");
598                         }
599                 }
600         }
601
602         return $regexpes;
603 }
604
605 =head2 modify_file_regexps
606
607 Generate hash with regexpes to be applied using l<filter> from
608 pseudo hash/yaml format for regex mappings.
609
610 It should be obvious:
611
612         200
613           '^a'
614             ' : ' => '^e'
615             ' = ' => '^d'
616
617 In field I<200> find C<'^a'> and then C<' : '>, and replace it with C<'^e'>.
618 In field I<200> find C<'^a'> and then C<' = '>, and replace it with C<'^d'>.
619
620   my $regexpes = $input->modify_file_regexps( 'conf/modify/common.pl' );
621
622 On undef path it will just return.
623
624 =cut
625
626 sub modify_file_regexps {
627         my $self = shift;
628
629         my $modify_path = shift || return;
630
631         my $log = $self->_get_logger();
632
633         my $regexpes;
634
635         CORE::open(my $fh, $modify_path) || $log->logdie("can't open modify file $modify_path: $!");
636
637         my ($f,$sf);
638
639         while(<$fh>) {
640                 chomp;
641                 next if (/^#/ || /^\s*$/);
642
643                 if (/^\s*(\d+)\s*$/) {
644                         $f = $1;
645                         $log->debug("field: $f");
646                         next;
647                 } elsif (/^\s*'([^']*)'\s*$/) {
648                         $sf = $1;
649                         $log->die("can't define subfiled before field in: $_") unless ($f);
650                         $log->debug("subfield: $sf");
651                 } elsif (/^\s*'([^']*)'\s*=>\s*'([^']*)'\s*$/) {
652                         my ($from,$to) = ($1, $2);
653
654                         $log->debug("transform: |$from| -> |$to|");
655
656                         my $regex = _get_regex($sf,$from,$to);
657                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
658                         $log->debug("regex: $regex");
659                 }
660         }
661
662         return $regexpes;
663 }
664
665 =head1 MEMORY USAGE
666
667 C<low_mem> options is double-edged sword. If enabled, WebPAC
668 will run on memory constraint machines (which doesn't have enough
669 physical RAM to create memory structure for whole source database).
670
671 If your machine has 512Mb or more of RAM and database is around 10000 records,
672 memory shouldn't be an issue. If you don't have enough physical RAM, you
673 might consider using virtual memory (if your operating system is handling it
674 well, like on FreeBSD or Linux) instead of dropping to L<DBM::Deep> to handle
675 parsed structure of ISIS database (this is what C<low_mem> option does).
676
677 Hitting swap at end of reading source database is probably o.k. However,
678 hitting swap before 90% will dramatically decrease performance and you will
679 be better off with C<low_mem> and using rest of availble memory for
680 operating system disk cache (Linux is particuallary good about this).
681 However, every access to database record will require disk access, so
682 generation phase will be slower 10-100 times.
683
684 Parsed structures are essential - you just have option to trade RAM memory
685 (which is fast) for disk space (which is slow). Be sure to have planty of
686 disk space if you are using C<low_mem> and thus L<DBM::Deep>.
687
688 However, when WebPAC is running on desktop machines (or laptops :-), it's
689 highly undesireable for system to start swapping. Using C<low_mem> option can
690 reduce WecPAC memory usage to around 64Mb for same database with lookup
691 fields and sorted indexes which stay in RAM. Performance will suffer, but
692 memory usage will really be minimal. It might be also more confortable to
693 run WebPAC reniced on those machines.
694
695
696 =head1 AUTHOR
697
698 Dobrica Pavlinusic, C<< <dpavlin@rot13.org> >>
699
700 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
701
702 Copyright 2005-2006 Dobrica Pavlinusic, All Rights Reserved.
703
704 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
705 under the same terms as Perl itself.
706
707 =cut
708
709 1; # End of WebPAC::Input