r878@llin: dpavlin | 2006-08-26 14:00:08 +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 0.11
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, $self->{'encoding'});
298                                 from_to($l, $code_page, 'utf-8');
299                                 $l =~ s/($recode_regex)/$recode_map->{$1}/g if ($recode_regex && $recode_map);
300
301                                 # apply regexps
302                                 if ($rec_regex && defined($rec_regex->{$f_nr})) {
303                                         $log->logconfess("regexps->{$f_nr} must be ARRAY") if (ref($rec_regex->{$f_nr}) ne 'ARRAY');
304                                         my $c = 0;
305                                         foreach my $r (@{ $rec_regex->{$f_nr} }) {
306                                                 #$log->debug("\$l = $l\neval \$l =~ $r");
307                                                 eval '$l =~ ' . $r;
308                                                 $log->error("error applying regex: $r") if ($@);
309                                         }
310                                 }
311
312                                 $log->debug("<=- $f_nr ## $l");
313                                 return $l;
314                 });
315
316                 $log->debug(sub { Dumper($rec) });
317
318                 if (! $rec) {
319                         $log->warn("record $pos empty? skipping...");
320                         next;
321                 }
322
323                 # store
324                 if ($self->{low_mem}) {
325                         $self->{db}->put($pos, $rec);
326                 } else {
327                         $self->{data}->{$pos} = $rec;
328                 }
329
330                 # create lookup
331                 $arg->{'lookup_coderef'}->( $rec ) if ($rec && $arg->{'lookup_coderef'});
332
333                 # update counters for statistics
334                 if ($self->{stats}) {
335
336                         # fetch clean record with regexpes applied for statistics
337                         my $rec = $self->{fetch_rec}->($self, $db, $pos);
338
339                         foreach my $fld (keys %{ $rec }) {
340                                 $self->{_stats}->{fld}->{ $fld }++;
341
342                                 $log->logdie("invalid record fild $fld, not ARRAY")
343                                         unless (ref($rec->{ $fld }) eq 'ARRAY');
344         
345                                 foreach my $row (@{ $rec->{$fld} }) {
346
347                                         if (ref($row) eq 'HASH') {
348
349                                                 foreach my $sf (keys %{ $row }) {
350                                                         next if ($sf eq 'subfields');
351                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{count}++;
352                                                         $self->{_stats}->{sf}->{ $fld }->{ $sf }->{repeatable}++
353                                                                         if (ref($row->{$sf}) eq 'ARRAY');
354                                                 }
355
356                                         } else {
357                                                 $self->{_stats}->{repeatable}->{ $fld }++;
358                                         }
359                                 }
360                         }
361                 }
362
363                 $self->progress_bar($pos,$to_rec) unless ($self->{no_progress_bar});
364
365         }
366
367         $self->{pos} = -1;
368         $self->{last_pcnt} = 0;
369
370         # store max mfn and return it.
371         $self->{max_pos} = $to_rec;
372         $log->debug("max_pos: $to_rec");
373
374         return $size;
375 }
376
377 =head2 fetch
378
379 Fetch next record from database. It will also displays progress bar.
380
381  my $rec = $isis->fetch;
382
383 Record from this function should probably go to C<data_structure> for
384 normalisation.
385
386 =cut
387
388 sub fetch {
389         my $self = shift;
390
391         my $log = $self->_get_logger();
392
393         $log->logconfess("it seems that you didn't load database!") unless ($self->{pos});
394
395         if ($self->{pos} == -1) {
396                 $self->{pos} = $self->{offset};
397         } else {
398                 $self->{pos}++;
399         }
400
401         my $mfn = $self->{pos};
402
403         if ($mfn > $self->{max_pos}) {
404                 $self->{pos} = $self->{max_pos};
405                 $log->debug("at EOF");
406                 return;
407         }
408
409         $self->progress_bar($mfn,$self->{max_pos}) unless ($self->{no_progress_bar});
410
411         my $rec;
412
413         if ($self->{low_mem}) {
414                 $rec = $self->{db}->get($mfn);
415         } else {
416                 $rec = $self->{data}->{$mfn};
417         }
418
419         $rec ||= 0E0;
420 }
421
422 =head2 pos
423
424 Returns current record number (MFN).
425
426  print $isis->pos;
427
428 First record in database has position 1.
429
430 =cut
431
432 sub pos {
433         my $self = shift;
434         return $self->{pos};
435 }
436
437
438 =head2 size
439
440 Returns number of records in database
441
442  print $isis->size;
443
444 Result from this function can be used to loop through all records
445
446  foreach my $mfn ( 1 ... $isis->size ) { ... }
447
448 because it takes into account C<offset> and C<limit>.
449
450 =cut
451
452 sub size {
453         my $self = shift;
454         return $self->{size};
455 }
456
457 =head2 seek
458
459 Seek to specified MFN in file.
460
461  $isis->seek(42);
462
463 First record in database has position 1.
464
465 =cut
466
467 sub seek {
468         my $self = shift;
469         my $pos = shift || return;
470
471         my $log = $self->_get_logger();
472
473         if ($pos < 1) {
474                 $log->warn("seek before first record");
475                 $pos = 1;
476         } elsif ($pos > $self->{max_pos}) {
477                 $log->warn("seek beyond last record");
478                 $pos = $self->{max_pos};
479         }
480
481         return $self->{pos} = (($pos - 1) || -1);
482 }
483
484 =head2 stats
485
486 Dump statistics about field and subfield usage
487
488   print $input->stats;
489
490 =cut
491
492 sub stats {
493         my $self = shift;
494
495         my $log = $self->_get_logger();
496
497         my $s = $self->{_stats};
498         if (! $s) {
499                 $log->warn("called stats, but there is no statistics collected");
500                 return;
501         }
502
503         my $max_fld = 0;
504
505         my $out = join("\n",
506                 map {
507                         my $f = $_ || die "no field";
508                         my $v = $s->{fld}->{$f} || die "no s->{fld}->{$f}";
509                         $max_fld = $v if ($v > $max_fld);
510
511                         my $o = sprintf("%4s %d ~", $f, $v);
512
513                         if (defined($s->{sf}->{$f})) {
514                                 map {
515                                         $o .= sprintf(" %s:%d%s", $_, 
516                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{count},
517                                                 $s->{sf}->{$f}->{$_}->{repeatable} ? '*' : '',
518                                         );
519                                 } sort keys %{ $s->{sf}->{$f} };
520                         }
521
522                         if (my $v_r = $s->{repeatable}->{$f}) {
523                                 $o .= " ($v_r)" if ($v_r != $v);
524                         }
525
526                         $o;
527                 } sort { $a cmp $b } keys %{ $s->{fld} }
528         );
529
530         $log->debug( sub { Dumper($s) } );
531
532         return $out;
533 }
534
535 =head2 modify_record_regexps
536
537 Generate hash with regexpes to be applied using L<filter>.
538
539   my $regexpes = $input->modify_record_regexps(
540                 900 => { '^a' => { ' : ' => '^b' } },
541                 901 => { '*' => { '^b' => ' ; ' } },
542   );
543
544 =cut
545
546 sub modify_record_regexps {
547         my $self = shift;
548         my $modify_record = {@_};
549
550         my $regexpes;
551
552         foreach my $f (keys %$modify_record) {
553 warn "--- f: $f\n";
554                 foreach my $sf (keys %{ $modify_record->{$f} }) {
555 warn "---- sf: $sf\n";
556                         foreach my $from (keys %{ $modify_record->{$f}->{$sf} }) {
557                                 my $to = $modify_record->{$f}->{$sf}->{$from};
558                                 #die "no field?" unless defined($to);
559 warn "----- transform: |$from| -> |$to|\n";
560
561                                 if ($sf =~ /^\^/) {
562                                         my $regex = 
563                                                 's/\Q'. $sf .'\E([^\^]+)\Q'. $from .'\E([^\^]+)/'. $sf .'$1'. $to .'$2/g';
564                                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
565 warn ">>>>> $regex [sf]\n";
566                                 } else {
567                                         my $regex =
568                                                 's/\Q'. $from .'\E/'. $to .'/g';
569                                         push @{ $regexpes->{$f} }, $regex;
570 warn ">>>>> $regex [global]\n";
571                                 }
572
573                         }
574                 }
575         }
576
577         return $regexpes;
578 }
579
580 =head1 MEMORY USAGE
581
582 C<low_mem> options is double-edged sword. If enabled, WebPAC
583 will run on memory constraint machines (which doesn't have enough
584 physical RAM to create memory structure for whole source database).
585
586 If your machine has 512Mb or more of RAM and database is around 10000 records,
587 memory shouldn't be an issue. If you don't have enough physical RAM, you
588 might consider using virtual memory (if your operating system is handling it
589 well, like on FreeBSD or Linux) instead of dropping to L<DBM::Deep> to handle
590 parsed structure of ISIS database (this is what C<low_mem> option does).
591
592 Hitting swap at end of reading source database is probably o.k. However,
593 hitting swap before 90% will dramatically decrease performance and you will
594 be better off with C<low_mem> and using rest of availble memory for
595 operating system disk cache (Linux is particuallary good about this).
596 However, every access to database record will require disk access, so
597 generation phase will be slower 10-100 times.
598
599 Parsed structures are essential - you just have option to trade RAM memory
600 (which is fast) for disk space (which is slow). Be sure to have planty of
601 disk space if you are using C<low_mem> and thus L<DBM::Deep>.
602
603 However, when WebPAC is running on desktop machines (or laptops :-), it's
604 highly undesireable for system to start swapping. Using C<low_mem> option can
605 reduce WecPAC memory usage to around 64Mb for same database with lookup
606 fields and sorted indexes which stay in RAM. Performance will suffer, but
607 memory usage will really be minimal. It might be also more confortable to
608 run WebPAC reniced on those machines.
609
610
611 =head1 AUTHOR
612
613 Dobrica Pavlinusic, C<< <dpavlin@rot13.org> >>
614
615 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
616
617 Copyright 2005-2006 Dobrica Pavlinusic, All Rights Reserved.
618
619 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
620 under the same terms as Perl itself.
621
622 =cut
623
624 1; # End of WebPAC::Input