Do not test PerlIO if PerlIO not used.
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / ext / DB_File / DB_File.pm
1 # DB_File.pm -- Perl 5 interface to Berkeley DB 
2 #
3 # written by Paul Marquess (Paul.Marquess@btinternet.com)
4 # last modified 26th April 2001
5 # version 1.77
6 #
7 #     Copyright (c) 1995-2001 Paul Marquess. All rights reserved.
8 #     This program is free software; you can redistribute it and/or
9 #     modify it under the same terms as Perl itself.
10
11
12 package DB_File::HASHINFO ;
13
14 require 5.003 ;
15
16 use warnings;
17 use strict;
18 use Carp;
19 require Tie::Hash;
20 @DB_File::HASHINFO::ISA = qw(Tie::Hash);
21
22 sub new
23 {
24     my $pkg = shift ;
25     my %x ;
26     tie %x, $pkg ;
27     bless \%x, $pkg ;
28 }
29
30
31 sub TIEHASH
32 {
33     my $pkg = shift ;
34
35     bless { VALID => { map {$_, 1} 
36                        qw( bsize ffactor nelem cachesize hash lorder)
37                      }, 
38             GOT   => {}
39           }, $pkg ;
40 }
41
42
43 sub FETCH 
44 {  
45     my $self  = shift ;
46     my $key   = shift ;
47
48     return $self->{GOT}{$key} if exists $self->{VALID}{$key}  ;
49
50     my $pkg = ref $self ;
51     croak "${pkg}::FETCH - Unknown element '$key'" ;
52 }
53
54
55 sub STORE 
56 {
57     my $self  = shift ;
58     my $key   = shift ;
59     my $value = shift ;
60
61     if ( exists $self->{VALID}{$key} )
62     {
63         $self->{GOT}{$key} = $value ;
64         return ;
65     }
66     
67     my $pkg = ref $self ;
68     croak "${pkg}::STORE - Unknown element '$key'" ;
69 }
70
71 sub DELETE 
72 {
73     my $self = shift ;
74     my $key  = shift ;
75
76     if ( exists $self->{VALID}{$key} )
77     {
78         delete $self->{GOT}{$key} ;
79         return ;
80     }
81     
82     my $pkg = ref $self ;
83     croak "DB_File::HASHINFO::DELETE - Unknown element '$key'" ;
84 }
85
86 sub EXISTS
87 {
88     my $self = shift ;
89     my $key  = shift ;
90
91     exists $self->{VALID}{$key} ;
92 }
93
94 sub NotHere
95 {
96     my $self = shift ;
97     my $method = shift ;
98
99     croak ref($self) . " does not define the method ${method}" ;
100 }
101
102 sub FIRSTKEY { my $self = shift ; $self->NotHere("FIRSTKEY") }
103 sub NEXTKEY  { my $self = shift ; $self->NotHere("NEXTKEY") }
104 sub CLEAR    { my $self = shift ; $self->NotHere("CLEAR") }
105
106 package DB_File::RECNOINFO ;
107
108 use warnings;
109 use strict ;
110
111 @DB_File::RECNOINFO::ISA = qw(DB_File::HASHINFO) ;
112
113 sub TIEHASH
114 {
115     my $pkg = shift ;
116
117     bless { VALID => { map {$_, 1} 
118                        qw( bval cachesize psize flags lorder reclen bfname )
119                      },
120             GOT   => {},
121           }, $pkg ;
122 }
123
124 package DB_File::BTREEINFO ;
125
126 use warnings;
127 use strict ;
128
129 @DB_File::BTREEINFO::ISA = qw(DB_File::HASHINFO) ;
130
131 sub TIEHASH
132 {
133     my $pkg = shift ;
134
135     bless { VALID => { map {$_, 1} 
136                        qw( flags cachesize maxkeypage minkeypage psize 
137                            compare prefix lorder )
138                      },
139             GOT   => {},
140           }, $pkg ;
141 }
142
143
144 package DB_File ;
145
146 use warnings;
147 use strict;
148 use vars qw($VERSION @ISA @EXPORT $AUTOLOAD $DB_BTREE $DB_HASH $DB_RECNO 
149             $db_version $use_XSLoader
150            ) ;
151 use Carp;
152
153
154 $VERSION = "1.77" ;
155
156 #typedef enum { DB_BTREE, DB_HASH, DB_RECNO } DBTYPE;
157 $DB_BTREE = new DB_File::BTREEINFO ;
158 $DB_HASH  = new DB_File::HASHINFO ;
159 $DB_RECNO = new DB_File::RECNOINFO ;
160
161 require Tie::Hash;
162 require Exporter;
163 use AutoLoader;
164 BEGIN {
165     $use_XSLoader = 1 ;
166     eval { require XSLoader } ;
167
168     if ($@) {
169         $use_XSLoader = 0 ;
170         require DynaLoader;
171         @ISA = qw(DynaLoader);
172     }
173 }
174
175 push @ISA, qw(Tie::Hash Exporter);
176 @EXPORT = qw(
177         $DB_BTREE $DB_HASH $DB_RECNO 
178
179         BTREEMAGIC
180         BTREEVERSION
181         DB_LOCK
182         DB_SHMEM
183         DB_TXN
184         HASHMAGIC
185         HASHVERSION
186         MAX_PAGE_NUMBER
187         MAX_PAGE_OFFSET
188         MAX_REC_NUMBER
189         RET_ERROR
190         RET_SPECIAL
191         RET_SUCCESS
192         R_CURSOR
193         R_DUP
194         R_FIRST
195         R_FIXEDLEN
196         R_IAFTER
197         R_IBEFORE
198         R_LAST
199         R_NEXT
200         R_NOKEY
201         R_NOOVERWRITE
202         R_PREV
203         R_RECNOSYNC
204         R_SETCURSOR
205         R_SNAPSHOT
206         __R_UNUSED
207
208 );
209
210 sub AUTOLOAD {
211     my($constname);
212     ($constname = $AUTOLOAD) =~ s/.*:://;
213     my $val = constant($constname, @_ ? $_[0] : 0);
214     if ($! != 0) {
215         if ($! =~ /Invalid/ || $!{EINVAL}) {
216             $AutoLoader::AUTOLOAD = $AUTOLOAD;
217             goto &AutoLoader::AUTOLOAD;
218         }
219         else {
220             my($pack,$file,$line) = caller;
221             croak "Your vendor has not defined DB macro $constname, used at $file line $line.
222 ";
223         }
224     }
225     eval "sub $AUTOLOAD { $val }";
226     goto &$AUTOLOAD;
227 }
228
229
230 eval {
231     # Make all Fcntl O_XXX constants available for importing
232     require Fcntl;
233     my @O = grep /^O_/, @Fcntl::EXPORT;
234     Fcntl->import(@O);  # first we import what we want to export
235     push(@EXPORT, @O);
236 };
237
238 if ($use_XSLoader)
239   { XSLoader::load("DB_File", $VERSION)}
240 else
241   { bootstrap DB_File $VERSION }
242
243 # Preloaded methods go here.  Autoload methods go after __END__, and are
244 # processed by the autosplit program.
245
246 sub tie_hash_or_array
247 {
248     my (@arg) = @_ ;
249     my $tieHASH = ( (caller(1))[3] =~ /TIEHASH/ ) ;
250
251     $arg[4] = tied %{ $arg[4] } 
252         if @arg >= 5 && ref $arg[4] && $arg[4] =~ /=HASH/ && tied %{ $arg[4] } ;
253
254     # make recno in Berkeley DB version 2 work like recno in version 1.
255     if ($db_version > 1 and defined $arg[4] and $arg[4] =~ /RECNO/ and 
256         $arg[1] and ! -e $arg[1]) {
257         open(FH, ">$arg[1]") or return undef ;
258         close FH ;
259         chmod $arg[3] ? $arg[3] : 0666 , $arg[1] ;
260     }
261
262     DoTie_($tieHASH, @arg) ;
263 }
264
265 sub TIEHASH
266 {
267     tie_hash_or_array(@_) ;
268 }
269
270 sub TIEARRAY
271 {
272     tie_hash_or_array(@_) ;
273 }
274
275 sub CLEAR 
276 {
277     my $self = shift;
278     my $key = 0 ;
279     my $value = "" ;
280     my $status = $self->seq($key, $value, R_FIRST());
281     my @keys;
282  
283     while ($status == 0) {
284         push @keys, $key;
285         $status = $self->seq($key, $value, R_NEXT());
286     }
287     foreach $key (reverse @keys) {
288         my $s = $self->del($key); 
289     }
290 }
291
292 sub EXTEND { }
293
294 sub STORESIZE
295 {
296     my $self = shift;
297     my $length = shift ;
298     my $current_length = $self->length() ;
299
300     if ($length < $current_length) {
301         my $key ;
302         for ($key = $current_length - 1 ; $key >= $length ; -- $key)
303           { $self->del($key) }
304     }
305     elsif ($length > $current_length) {
306         $self->put($length-1, "") ;
307     }
308 }
309  
310
311 sub SPLICE
312 {
313     my $self = shift;
314     my $offset = shift;
315     if (not defined $offset) {
316         carp 'Use of uninitialized value in splice';
317         $offset = 0;
318     }
319
320     my $length = @_ ? shift : 0;
321     # Carping about definedness comes _after_ the OFFSET sanity check.
322     # This is so we get the same error messages as Perl's splice().
323     # 
324
325     my @list = @_;
326
327     my $size = $self->FETCHSIZE();
328     
329     # 'If OFFSET is negative then it start that far from the end of
330     # the array.'
331     # 
332     if ($offset < 0) {
333         my $new_offset = $size + $offset;
334         if ($new_offset < 0) {
335             die "Modification of non-creatable array value attempted, "
336               . "subscript $offset";
337         }
338         $offset = $new_offset;
339     }
340
341     if ($offset > $size) {
342         $offset = $size;
343     }
344
345     if (not defined $length) {
346         carp 'Use of uninitialized value in splice';
347         $length = 0;
348     }
349
350     # 'If LENGTH is omitted, removes everything from OFFSET onward.'
351     if (not defined $length) {
352         $length = $size - $offset;
353     }
354
355     # 'If LENGTH is negative, leave that many elements off the end of
356     # the array.'
357     # 
358     if ($length < 0) {
359         $length = $size - $offset + $length;
360
361         if ($length < 0) {
362             # The user must have specified a length bigger than the
363             # length of the array passed in.  But perl's splice()
364             # doesn't catch this, it just behaves as for length=0.
365             # 
366             $length = 0;
367         }
368     }
369
370     if ($length > $size - $offset) {
371         $length = $size - $offset;
372     }
373
374     # $num_elems holds the current number of elements in the database.
375     my $num_elems = $size;
376
377     # 'Removes the elements designated by OFFSET and LENGTH from an
378     # array,'...
379     # 
380     my @removed = ();
381     foreach (0 .. $length - 1) {
382         my $old;
383         my $status = $self->get($offset, $old);
384         if ($status != 0) {
385             my $msg = "error from Berkeley DB on get($offset, \$old)";
386             if ($status == 1) {
387                 $msg .= ' (no such element?)';
388             }
389             else {
390                 $msg .= ": error status $status";
391                 if (defined $! and $! ne '') {
392                     $msg .= ", message $!";
393                 }
394             }
395             die $msg;
396         }
397         push @removed, $old;
398
399         $status = $self->del($offset);
400         if ($status != 0) {
401             my $msg = "error from Berkeley DB on del($offset)";
402             if ($status == 1) {
403                 $msg .= ' (no such element?)';
404             }
405             else {
406                 $msg .= ": error status $status";
407                 if (defined $! and $! ne '') {
408                     $msg .= ", message $!";
409                 }
410             }
411             die $msg;
412         }
413
414         -- $num_elems;
415     }
416
417     # ...'and replaces them with the elements of LIST, if any.'
418     my $pos = $offset;
419     while (defined (my $elem = shift @list)) {
420         my $old_pos = $pos;
421         my $status;
422         if ($pos >= $num_elems) {
423             $status = $self->put($pos, $elem);
424         }
425         else {
426             $status = $self->put($pos, $elem, $self->R_IBEFORE);
427         }
428
429         if ($status != 0) {
430             my $msg = "error from Berkeley DB on put($pos, $elem, ...)";
431             if ($status == 1) {
432                 $msg .= ' (no such element?)';
433             }
434             else {
435                 $msg .= ", error status $status";
436                 if (defined $! and $! ne '') {
437                     $msg .= ", message $!";
438                 }
439             }
440             die $msg;
441         }
442
443         die "pos unexpectedly changed from $old_pos to $pos with R_IBEFORE"
444           if $old_pos != $pos;
445
446         ++ $pos;
447         ++ $num_elems;
448     }
449
450     if (wantarray) {
451         # 'In list context, returns the elements removed from the
452         # array.'
453         # 
454         return @removed;
455     }
456     elsif (defined wantarray and not wantarray) {
457         # 'In scalar context, returns the last element removed, or
458         # undef if no elements are removed.'
459         # 
460         if (@removed) {
461             my $last = pop @removed;
462             return "$last";
463         }
464         else {
465             return undef;
466         }
467     }
468     elsif (not defined wantarray) {
469         # Void context
470     }
471     else { die }
472 }
473 sub ::DB_File::splice { &SPLICE }
474
475 sub find_dup
476 {
477     croak "Usage: \$db->find_dup(key,value)\n"
478         unless @_ == 3 ;
479  
480     my $db        = shift ;
481     my ($origkey, $value_wanted) = @_ ;
482     my ($key, $value) = ($origkey, 0);
483     my ($status) = 0 ;
484
485     for ($status = $db->seq($key, $value, R_CURSOR() ) ;
486          $status == 0 ;
487          $status = $db->seq($key, $value, R_NEXT() ) ) {
488
489         return 0 if $key eq $origkey and $value eq $value_wanted ;
490     }
491
492     return $status ;
493 }
494
495 sub del_dup
496 {
497     croak "Usage: \$db->del_dup(key,value)\n"
498         unless @_ == 3 ;
499  
500     my $db        = shift ;
501     my ($key, $value) = @_ ;
502     my ($status) = $db->find_dup($key, $value) ;
503     return $status if $status != 0 ;
504
505     $status = $db->del($key, R_CURSOR() ) ;
506     return $status ;
507 }
508
509 sub get_dup
510 {
511     croak "Usage: \$db->get_dup(key [,flag])\n"
512         unless @_ == 2 or @_ == 3 ;
513  
514     my $db        = shift ;
515     my $key       = shift ;
516     my $flag      = shift ;
517     my $value     = 0 ;
518     my $origkey   = $key ;
519     my $wantarray = wantarray ;
520     my %values    = () ;
521     my @values    = () ;
522     my $counter   = 0 ;
523     my $status    = 0 ;
524  
525     # iterate through the database until either EOF ($status == 0)
526     # or a different key is encountered ($key ne $origkey).
527     for ($status = $db->seq($key, $value, R_CURSOR()) ;
528          $status == 0 and $key eq $origkey ;
529          $status = $db->seq($key, $value, R_NEXT()) ) {
530  
531         # save the value or count number of matches
532         if ($wantarray) {
533             if ($flag)
534                 { ++ $values{$value} }
535             else
536                 { push (@values, $value) }
537         }
538         else
539             { ++ $counter }
540      
541     }
542  
543     return ($wantarray ? ($flag ? %values : @values) : $counter) ;
544 }
545
546
547 1;
548 __END__
549
550 =head1 NAME
551
552 DB_File - Perl5 access to Berkeley DB version 1.x
553
554 =head1 SYNOPSIS
555
556  use DB_File;
557
558  [$X =] tie %hash,  'DB_File', [$filename, $flags, $mode, $DB_HASH] ;
559  [$X =] tie %hash,  'DB_File', $filename, $flags, $mode, $DB_BTREE ;
560  [$X =] tie @array, 'DB_File', $filename, $flags, $mode, $DB_RECNO ;
561
562  $status = $X->del($key [, $flags]) ;
563  $status = $X->put($key, $value [, $flags]) ;
564  $status = $X->get($key, $value [, $flags]) ;
565  $status = $X->seq($key, $value, $flags) ;
566  $status = $X->sync([$flags]) ;
567  $status = $X->fd ;
568
569  # BTREE only
570  $count = $X->get_dup($key) ;
571  @list  = $X->get_dup($key) ;
572  %list  = $X->get_dup($key, 1) ;
573  $status = $X->find_dup($key, $value) ;
574  $status = $X->del_dup($key, $value) ;
575
576  # RECNO only
577  $a = $X->length;
578  $a = $X->pop ;
579  $X->push(list);
580  $a = $X->shift;
581  $X->unshift(list);
582  @r = $X->splice(offset, length, elements);
583
584  # DBM Filters
585  $old_filter = $db->filter_store_key  ( sub { ... } ) ;
586  $old_filter = $db->filter_store_value( sub { ... } ) ;
587  $old_filter = $db->filter_fetch_key  ( sub { ... } ) ;
588  $old_filter = $db->filter_fetch_value( sub { ... } ) ;
589
590  untie %hash ;
591  untie @array ;
592
593 =head1 DESCRIPTION
594
595 B<DB_File> is a module which allows Perl programs to make use of the
596 facilities provided by Berkeley DB version 1.x (if you have a newer
597 version of DB, see L<Using DB_File with Berkeley DB version 2 or 3>).
598 It is assumed that you have a copy of the Berkeley DB manual pages at
599 hand when reading this documentation. The interface defined here
600 mirrors the Berkeley DB interface closely.
601
602 Berkeley DB is a C library which provides a consistent interface to a
603 number of database formats.  B<DB_File> provides an interface to all
604 three of the database types currently supported by Berkeley DB.
605
606 The file types are:
607
608 =over 5
609
610 =item B<DB_HASH>
611
612 This database type allows arbitrary key/value pairs to be stored in data
613 files. This is equivalent to the functionality provided by other
614 hashing packages like DBM, NDBM, ODBM, GDBM, and SDBM. Remember though,
615 the files created using DB_HASH are not compatible with any of the
616 other packages mentioned.
617
618 A default hashing algorithm, which will be adequate for most
619 applications, is built into Berkeley DB. If you do need to use your own
620 hashing algorithm it is possible to write your own in Perl and have
621 B<DB_File> use it instead.
622
623 =item B<DB_BTREE>
624
625 The btree format allows arbitrary key/value pairs to be stored in a
626 sorted, balanced binary tree.
627
628 As with the DB_HASH format, it is possible to provide a user defined
629 Perl routine to perform the comparison of keys. By default, though, the
630 keys are stored in lexical order.
631
632 =item B<DB_RECNO>
633
634 DB_RECNO allows both fixed-length and variable-length flat text files
635 to be manipulated using the same key/value pair interface as in DB_HASH
636 and DB_BTREE.  In this case the key will consist of a record (line)
637 number.
638
639 =back
640
641 =head2 Using DB_File with Berkeley DB version 2 or 3
642
643 Although B<DB_File> is intended to be used with Berkeley DB version 1,
644 it can also be used with version 2 or 3. In this case the interface is
645 limited to the functionality provided by Berkeley DB 1.x. Anywhere the
646 version 2 or 3 interface differs, B<DB_File> arranges for it to work
647 like version 1. This feature allows B<DB_File> scripts that were built
648 with version 1 to be migrated to version 2 or 3 without any changes.
649
650 If you want to make use of the new features available in Berkeley DB
651 2.x or greater, use the Perl module B<BerkeleyDB> instead.
652
653 B<Note:> The database file format has changed in both Berkeley DB
654 version 2 and 3. If you cannot recreate your databases, you must dump
655 any existing databases with either the C<db_dump> or the C<db_dump185>
656 utility that comes with Berkeley DB.
657 Once you have rebuilt DB_File to use Berkeley DB version 2 or 3, your
658 databases can be recreated using C<db_load>. Refer to the Berkeley DB
659 documentation for further details.
660
661 Please read L<"COPYRIGHT"> before using version 2.x or 3.x of Berkeley
662 DB with DB_File.
663
664 =head2 Interface to Berkeley DB
665
666 B<DB_File> allows access to Berkeley DB files using the tie() mechanism
667 in Perl 5 (for full details, see L<perlfunc/tie()>). This facility
668 allows B<DB_File> to access Berkeley DB files using either an
669 associative array (for DB_HASH & DB_BTREE file types) or an ordinary
670 array (for the DB_RECNO file type).
671
672 In addition to the tie() interface, it is also possible to access most
673 of the functions provided in the Berkeley DB API directly.
674 See L<THE API INTERFACE>.
675
676 =head2 Opening a Berkeley DB Database File
677
678 Berkeley DB uses the function dbopen() to open or create a database.
679 Here is the C prototype for dbopen():
680
681       DB*
682       dbopen (const char * file, int flags, int mode, 
683               DBTYPE type, const void * openinfo)
684
685 The parameter C<type> is an enumeration which specifies which of the 3
686 interface methods (DB_HASH, DB_BTREE or DB_RECNO) is to be used.
687 Depending on which of these is actually chosen, the final parameter,
688 I<openinfo> points to a data structure which allows tailoring of the
689 specific interface method.
690
691 This interface is handled slightly differently in B<DB_File>. Here is
692 an equivalent call using B<DB_File>:
693
694         tie %array, 'DB_File', $filename, $flags, $mode, $DB_HASH ;
695
696 The C<filename>, C<flags> and C<mode> parameters are the direct
697 equivalent of their dbopen() counterparts. The final parameter $DB_HASH
698 performs the function of both the C<type> and C<openinfo> parameters in
699 dbopen().
700
701 In the example above $DB_HASH is actually a pre-defined reference to a
702 hash object. B<DB_File> has three of these pre-defined references.
703 Apart from $DB_HASH, there is also $DB_BTREE and $DB_RECNO.
704
705 The keys allowed in each of these pre-defined references is limited to
706 the names used in the equivalent C structure. So, for example, the
707 $DB_HASH reference will only allow keys called C<bsize>, C<cachesize>,
708 C<ffactor>, C<hash>, C<lorder> and C<nelem>. 
709
710 To change one of these elements, just assign to it like this:
711
712         $DB_HASH->{'cachesize'} = 10000 ;
713
714 The three predefined variables $DB_HASH, $DB_BTREE and $DB_RECNO are
715 usually adequate for most applications.  If you do need to create extra
716 instances of these objects, constructors are available for each file
717 type.
718
719 Here are examples of the constructors and the valid options available
720 for DB_HASH, DB_BTREE and DB_RECNO respectively.
721
722      $a = new DB_File::HASHINFO ;
723      $a->{'bsize'} ;
724      $a->{'cachesize'} ;
725      $a->{'ffactor'};
726      $a->{'hash'} ;
727      $a->{'lorder'} ;
728      $a->{'nelem'} ;
729
730      $b = new DB_File::BTREEINFO ;
731      $b->{'flags'} ;
732      $b->{'cachesize'} ;
733      $b->{'maxkeypage'} ;
734      $b->{'minkeypage'} ;
735      $b->{'psize'} ;
736      $b->{'compare'} ;
737      $b->{'prefix'} ;
738      $b->{'lorder'} ;
739
740      $c = new DB_File::RECNOINFO ;
741      $c->{'bval'} ;
742      $c->{'cachesize'} ;
743      $c->{'psize'} ;
744      $c->{'flags'} ;
745      $c->{'lorder'} ;
746      $c->{'reclen'} ;
747      $c->{'bfname'} ;
748
749 The values stored in the hashes above are mostly the direct equivalent
750 of their C counterpart. Like their C counterparts, all are set to a
751 default values - that means you don't have to set I<all> of the
752 values when you only want to change one. Here is an example:
753
754      $a = new DB_File::HASHINFO ;
755      $a->{'cachesize'} =  12345 ;
756      tie %y, 'DB_File', "filename", $flags, 0777, $a ;
757
758 A few of the options need extra discussion here. When used, the C
759 equivalent of the keys C<hash>, C<compare> and C<prefix> store pointers
760 to C functions. In B<DB_File> these keys are used to store references
761 to Perl subs. Below are templates for each of the subs:
762
763     sub hash
764     {
765         my ($data) = @_ ;
766         ...
767         # return the hash value for $data
768         return $hash ;
769     }
770
771     sub compare
772     {
773         my ($key, $key2) = @_ ;
774         ...
775         # return  0 if $key1 eq $key2
776         #        -1 if $key1 lt $key2
777         #         1 if $key1 gt $key2
778         return (-1 , 0 or 1) ;
779     }
780
781     sub prefix
782     {
783         my ($key, $key2) = @_ ;
784         ...
785         # return number of bytes of $key2 which are 
786         # necessary to determine that it is greater than $key1
787         return $bytes ;
788     }
789
790 See L<Changing the BTREE sort order> for an example of using the
791 C<compare> template.
792
793 If you are using the DB_RECNO interface and you intend making use of
794 C<bval>, you should check out L<The 'bval' Option>.
795
796 =head2 Default Parameters
797
798 It is possible to omit some or all of the final 4 parameters in the
799 call to C<tie> and let them take default values. As DB_HASH is the most
800 common file format used, the call:
801
802     tie %A, "DB_File", "filename" ;
803
804 is equivalent to:
805
806     tie %A, "DB_File", "filename", O_CREAT|O_RDWR, 0666, $DB_HASH ;
807
808 It is also possible to omit the filename parameter as well, so the
809 call:
810
811     tie %A, "DB_File" ;
812
813 is equivalent to:
814
815     tie %A, "DB_File", undef, O_CREAT|O_RDWR, 0666, $DB_HASH ;
816
817 See L<In Memory Databases> for a discussion on the use of C<undef>
818 in place of a filename.
819
820 =head2 In Memory Databases
821
822 Berkeley DB allows the creation of in-memory databases by using NULL
823 (that is, a C<(char *)0> in C) in place of the filename.  B<DB_File>
824 uses C<undef> instead of NULL to provide this functionality.
825
826 =head1 DB_HASH
827
828 The DB_HASH file format is probably the most commonly used of the three
829 file formats that B<DB_File> supports. It is also very straightforward
830 to use.
831
832 =head2 A Simple Example
833
834 This example shows how to create a database, add key/value pairs to the
835 database, delete keys/value pairs and finally how to enumerate the
836 contents of the database.
837
838     use warnings ;
839     use strict ;
840     use DB_File ;
841     use vars qw( %h $k $v ) ;
842
843     unlink "fruit" ;
844     tie %h, "DB_File", "fruit", O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_HASH 
845         or die "Cannot open file 'fruit': $!\n";
846
847     # Add a few key/value pairs to the file
848     $h{"apple"} = "red" ;
849     $h{"orange"} = "orange" ;
850     $h{"banana"} = "yellow" ;
851     $h{"tomato"} = "red" ;
852
853     # Check for existence of a key
854     print "Banana Exists\n\n" if $h{"banana"} ;
855
856     # Delete a key/value pair.
857     delete $h{"apple"} ;
858
859     # print the contents of the file
860     while (($k, $v) = each %h)
861       { print "$k -> $v\n" }
862
863     untie %h ;
864
865 here is the output:
866
867     Banana Exists
868
869     orange -> orange
870     tomato -> red
871     banana -> yellow
872
873 Note that the like ordinary associative arrays, the order of the keys
874 retrieved is in an apparently random order.
875
876 =head1 DB_BTREE
877
878 The DB_BTREE format is useful when you want to store data in a given
879 order. By default the keys will be stored in lexical order, but as you
880 will see from the example shown in the next section, it is very easy to
881 define your own sorting function.
882
883 =head2 Changing the BTREE sort order
884
885 This script shows how to override the default sorting algorithm that
886 BTREE uses. Instead of using the normal lexical ordering, a case
887 insensitive compare function will be used.
888
889     use warnings ;
890     use strict ;
891     use DB_File ;
892
893     my %h ;
894
895     sub Compare
896     {
897         my ($key1, $key2) = @_ ;
898         "\L$key1" cmp "\L$key2" ;
899     }
900
901     # specify the Perl sub that will do the comparison
902     $DB_BTREE->{'compare'} = \&Compare ;
903
904     unlink "tree" ;
905     tie %h, "DB_File", "tree", O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE 
906         or die "Cannot open file 'tree': $!\n" ;
907
908     # Add a key/value pair to the file
909     $h{'Wall'} = 'Larry' ;
910     $h{'Smith'} = 'John' ;
911     $h{'mouse'} = 'mickey' ;
912     $h{'duck'}  = 'donald' ;
913
914     # Delete
915     delete $h{"duck"} ;
916
917     # Cycle through the keys printing them in order.
918     # Note it is not necessary to sort the keys as
919     # the btree will have kept them in order automatically.
920     foreach (keys %h)
921       { print "$_\n" }
922
923     untie %h ;
924
925 Here is the output from the code above.
926
927     mouse
928     Smith
929     Wall
930
931 There are a few point to bear in mind if you want to change the
932 ordering in a BTREE database:
933
934 =over 5
935
936 =item 1.
937
938 The new compare function must be specified when you create the database.
939
940 =item 2.
941
942 You cannot change the ordering once the database has been created. Thus
943 you must use the same compare function every time you access the
944 database.
945
946 =back 
947
948 =head2 Handling Duplicate Keys 
949
950 The BTREE file type optionally allows a single key to be associated
951 with an arbitrary number of values. This option is enabled by setting
952 the flags element of C<$DB_BTREE> to R_DUP when creating the database.
953
954 There are some difficulties in using the tied hash interface if you
955 want to manipulate a BTREE database with duplicate keys. Consider this
956 code:
957
958     use warnings ;
959     use strict ;
960     use DB_File ;
961
962     use vars qw($filename %h ) ;
963
964     $filename = "tree" ;
965     unlink $filename ;
966
967     # Enable duplicate records
968     $DB_BTREE->{'flags'} = R_DUP ;
969
970     tie %h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE 
971         or die "Cannot open $filename: $!\n";
972
973     # Add some key/value pairs to the file
974     $h{'Wall'} = 'Larry' ;
975     $h{'Wall'} = 'Brick' ; # Note the duplicate key
976     $h{'Wall'} = 'Brick' ; # Note the duplicate key and value
977     $h{'Smith'} = 'John' ;
978     $h{'mouse'} = 'mickey' ;
979
980     # iterate through the associative array
981     # and print each key/value pair.
982     foreach (sort keys %h)
983       { print "$_  -> $h{$_}\n" }
984
985     untie %h ;
986
987 Here is the output:
988
989     Smith   -> John
990     Wall    -> Larry
991     Wall    -> Larry
992     Wall    -> Larry
993     mouse   -> mickey
994
995 As you can see 3 records have been successfully created with key C<Wall>
996 - the only thing is, when they are retrieved from the database they
997 I<seem> to have the same value, namely C<Larry>. The problem is caused
998 by the way that the associative array interface works. Basically, when
999 the associative array interface is used to fetch the value associated
1000 with a given key, it will only ever retrieve the first value.
1001
1002 Although it may not be immediately obvious from the code above, the
1003 associative array interface can be used to write values with duplicate
1004 keys, but it cannot be used to read them back from the database.
1005
1006 The way to get around this problem is to use the Berkeley DB API method
1007 called C<seq>.  This method allows sequential access to key/value
1008 pairs. See L<THE API INTERFACE> for details of both the C<seq> method
1009 and the API in general.
1010
1011 Here is the script above rewritten using the C<seq> API method.
1012
1013     use warnings ;
1014     use strict ;
1015     use DB_File ;
1016
1017     use vars qw($filename $x %h $status $key $value) ;
1018
1019     $filename = "tree" ;
1020     unlink $filename ;
1021
1022     # Enable duplicate records
1023     $DB_BTREE->{'flags'} = R_DUP ;
1024
1025     $x = tie %h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE 
1026         or die "Cannot open $filename: $!\n";
1027
1028     # Add some key/value pairs to the file
1029     $h{'Wall'} = 'Larry' ;
1030     $h{'Wall'} = 'Brick' ; # Note the duplicate key
1031     $h{'Wall'} = 'Brick' ; # Note the duplicate key and value
1032     $h{'Smith'} = 'John' ;
1033     $h{'mouse'} = 'mickey' ;
1034
1035     # iterate through the btree using seq
1036     # and print each key/value pair.
1037     $key = $value = 0 ;
1038     for ($status = $x->seq($key, $value, R_FIRST) ;
1039          $status == 0 ;
1040          $status = $x->seq($key, $value, R_NEXT) )
1041       {  print "$key -> $value\n" }
1042
1043     undef $x ;
1044     untie %h ;
1045
1046 that prints:
1047
1048     Smith   -> John
1049     Wall    -> Brick
1050     Wall    -> Brick
1051     Wall    -> Larry
1052     mouse   -> mickey
1053
1054 This time we have got all the key/value pairs, including the multiple
1055 values associated with the key C<Wall>.
1056
1057 To make life easier when dealing with duplicate keys, B<DB_File> comes with 
1058 a few utility methods.
1059
1060 =head2 The get_dup() Method
1061
1062 The C<get_dup> method assists in
1063 reading duplicate values from BTREE databases. The method can take the
1064 following forms:
1065
1066     $count = $x->get_dup($key) ;
1067     @list  = $x->get_dup($key) ;
1068     %list  = $x->get_dup($key, 1) ;
1069
1070 In a scalar context the method returns the number of values associated
1071 with the key, C<$key>.
1072
1073 In list context, it returns all the values which match C<$key>. Note
1074 that the values will be returned in an apparently random order.
1075
1076 In list context, if the second parameter is present and evaluates
1077 TRUE, the method returns an associative array. The keys of the
1078 associative array correspond to the values that matched in the BTREE
1079 and the values of the array are a count of the number of times that
1080 particular value occurred in the BTREE.
1081
1082 So assuming the database created above, we can use C<get_dup> like
1083 this:
1084
1085     use warnings ;
1086     use strict ;
1087     use DB_File ;
1088
1089     use vars qw($filename $x %h ) ;
1090
1091     $filename = "tree" ;
1092
1093     # Enable duplicate records
1094     $DB_BTREE->{'flags'} = R_DUP ;
1095
1096     $x = tie %h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE 
1097         or die "Cannot open $filename: $!\n";
1098
1099     my $cnt  = $x->get_dup("Wall") ;
1100     print "Wall occurred $cnt times\n" ;
1101
1102     my %hash = $x->get_dup("Wall", 1) ;
1103     print "Larry is there\n" if $hash{'Larry'} ;
1104     print "There are $hash{'Brick'} Brick Walls\n" ;
1105
1106     my @list = sort $x->get_dup("Wall") ;
1107     print "Wall =>      [@list]\n" ;
1108
1109     @list = $x->get_dup("Smith") ;
1110     print "Smith =>     [@list]\n" ;
1111
1112     @list = $x->get_dup("Dog") ;
1113     print "Dog =>       [@list]\n" ;
1114
1115
1116 and it will print:
1117
1118     Wall occurred 3 times
1119     Larry is there
1120     There are 2 Brick Walls
1121     Wall =>     [Brick Brick Larry]
1122     Smith =>    [John]
1123     Dog =>      []
1124
1125 =head2 The find_dup() Method
1126
1127     $status = $X->find_dup($key, $value) ;
1128
1129 This method checks for the existence of a specific key/value pair. If the
1130 pair exists, the cursor is left pointing to the pair and the method 
1131 returns 0. Otherwise the method returns a non-zero value.
1132
1133 Assuming the database from the previous example:
1134
1135     use warnings ;
1136     use strict ;
1137     use DB_File ;
1138
1139     use vars qw($filename $x %h $found) ;
1140
1141     my $filename = "tree" ;
1142
1143     # Enable duplicate records
1144     $DB_BTREE->{'flags'} = R_DUP ;
1145
1146     $x = tie %h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE 
1147         or die "Cannot open $filename: $!\n";
1148
1149     $found = ( $x->find_dup("Wall", "Larry") == 0 ? "" : "not") ; 
1150     print "Larry Wall is $found there\n" ;
1151
1152     $found = ( $x->find_dup("Wall", "Harry") == 0 ? "" : "not") ; 
1153     print "Harry Wall is $found there\n" ;
1154
1155     undef $x ;
1156     untie %h ;
1157
1158 prints this
1159
1160     Larry Wall is  there
1161     Harry Wall is not there
1162
1163
1164 =head2 The del_dup() Method
1165
1166     $status = $X->del_dup($key, $value) ;
1167
1168 This method deletes a specific key/value pair. It returns
1169 0 if they exist and have been deleted successfully.
1170 Otherwise the method returns a non-zero value.
1171
1172 Again assuming the existence of the C<tree> database
1173
1174     use warnings ;
1175     use strict ;
1176     use DB_File ;
1177
1178     use vars qw($filename $x %h $found) ;
1179
1180     my $filename = "tree" ;
1181
1182     # Enable duplicate records
1183     $DB_BTREE->{'flags'} = R_DUP ;
1184
1185     $x = tie %h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE 
1186         or die "Cannot open $filename: $!\n";
1187
1188     $x->del_dup("Wall", "Larry") ;
1189
1190     $found = ( $x->find_dup("Wall", "Larry") == 0 ? "" : "not") ; 
1191     print "Larry Wall is $found there\n" ;
1192
1193     undef $x ;
1194     untie %h ;
1195
1196 prints this
1197
1198     Larry Wall is not there
1199
1200 =head2 Matching Partial Keys 
1201
1202 The BTREE interface has a feature which allows partial keys to be
1203 matched. This functionality is I<only> available when the C<seq> method
1204 is used along with the R_CURSOR flag.
1205
1206     $x->seq($key, $value, R_CURSOR) ;
1207
1208 Here is the relevant quote from the dbopen man page where it defines
1209 the use of the R_CURSOR flag with seq:
1210
1211     Note, for the DB_BTREE access method, the returned key is not
1212     necessarily an exact match for the specified key. The returned key
1213     is the smallest key greater than or equal to the specified key,
1214     permitting partial key matches and range searches.
1215
1216 In the example script below, the C<match> sub uses this feature to find
1217 and print the first matching key/value pair given a partial key.
1218
1219     use warnings ;
1220     use strict ;
1221     use DB_File ;
1222     use Fcntl ;
1223
1224     use vars qw($filename $x %h $st $key $value) ;
1225
1226     sub match
1227     {
1228         my $key = shift ;
1229         my $value = 0;
1230         my $orig_key = $key ;
1231         $x->seq($key, $value, R_CURSOR) ;
1232         print "$orig_key\t-> $key\t-> $value\n" ;
1233     }
1234
1235     $filename = "tree" ;
1236     unlink $filename ;
1237
1238     $x = tie %h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_BTREE
1239         or die "Cannot open $filename: $!\n";
1240
1241     # Add some key/value pairs to the file
1242     $h{'mouse'} = 'mickey' ;
1243     $h{'Wall'} = 'Larry' ;
1244     $h{'Walls'} = 'Brick' ; 
1245     $h{'Smith'} = 'John' ;
1246
1247
1248     $key = $value = 0 ;
1249     print "IN ORDER\n" ;
1250     for ($st = $x->seq($key, $value, R_FIRST) ;
1251          $st == 0 ;
1252          $st = $x->seq($key, $value, R_NEXT) )
1253
1254       {  print "$key    -> $value\n" }
1255
1256     print "\nPARTIAL MATCH\n" ;
1257
1258     match "Wa" ;
1259     match "A" ;
1260     match "a" ;
1261
1262     undef $x ;
1263     untie %h ;
1264
1265 Here is the output:
1266
1267     IN ORDER
1268     Smith -> John
1269     Wall  -> Larry
1270     Walls -> Brick
1271     mouse -> mickey
1272
1273     PARTIAL MATCH
1274     Wa -> Wall  -> Larry
1275     A  -> Smith -> John
1276     a  -> mouse -> mickey
1277
1278 =head1 DB_RECNO
1279
1280 DB_RECNO provides an interface to flat text files. Both variable and
1281 fixed length records are supported.
1282
1283 In order to make RECNO more compatible with Perl, the array offset for
1284 all RECNO arrays begins at 0 rather than 1 as in Berkeley DB.
1285
1286 As with normal Perl arrays, a RECNO array can be accessed using
1287 negative indexes. The index -1 refers to the last element of the array,
1288 -2 the second last, and so on. Attempting to access an element before
1289 the start of the array will raise a fatal run-time error.
1290
1291 =head2 The 'bval' Option
1292
1293 The operation of the bval option warrants some discussion. Here is the
1294 definition of bval from the Berkeley DB 1.85 recno manual page:
1295
1296     The delimiting byte to be used to mark  the  end  of  a
1297     record for variable-length records, and the pad charac-
1298     ter for fixed-length records.  If no  value  is  speci-
1299     fied,  newlines  (``\n'')  are  used to mark the end of
1300     variable-length records and  fixed-length  records  are
1301     padded with spaces.
1302
1303 The second sentence is wrong. In actual fact bval will only default to
1304 C<"\n"> when the openinfo parameter in dbopen is NULL. If a non-NULL
1305 openinfo parameter is used at all, the value that happens to be in bval
1306 will be used. That means you always have to specify bval when making
1307 use of any of the options in the openinfo parameter. This documentation
1308 error will be fixed in the next release of Berkeley DB.
1309
1310 That clarifies the situation with regards Berkeley DB itself. What
1311 about B<DB_File>? Well, the behavior defined in the quote above is
1312 quite useful, so B<DB_File> conforms to it.
1313
1314 That means that you can specify other options (e.g. cachesize) and
1315 still have bval default to C<"\n"> for variable length records, and
1316 space for fixed length records.
1317
1318 Also note that the bval option only allows you to specify a single byte
1319 as a delimeter.
1320
1321 =head2 A Simple Example
1322
1323 Here is a simple example that uses RECNO (if you are using a version 
1324 of Perl earlier than 5.004_57 this example won't work -- see 
1325 L<Extra RECNO Methods> for a workaround).
1326
1327     use warnings ;
1328     use strict ;
1329     use DB_File ;
1330
1331     my $filename = "text" ;
1332     unlink $filename ;
1333
1334     my @h ;
1335     tie @h, "DB_File", $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_RECNO 
1336         or die "Cannot open file 'text': $!\n" ;
1337
1338     # Add a few key/value pairs to the file
1339     $h[0] = "orange" ;
1340     $h[1] = "blue" ;
1341     $h[2] = "yellow" ;
1342
1343     push @h, "green", "black" ;
1344
1345     my $elements = scalar @h ;
1346     print "The array contains $elements entries\n" ;
1347
1348     my $last = pop @h ;
1349     print "popped $last\n" ;
1350
1351     unshift @h, "white" ;
1352     my $first = shift @h ;
1353     print "shifted $first\n" ;
1354
1355     # Check for existence of a key
1356     print "Element 1 Exists with value $h[1]\n" if $h[1] ;
1357
1358     # use a negative index
1359     print "The last element is $h[-1]\n" ;
1360     print "The 2nd last element is $h[-2]\n" ;
1361
1362     untie @h ;
1363
1364 Here is the output from the script:
1365
1366     The array contains 5 entries
1367     popped black
1368     shifted white
1369     Element 1 Exists with value blue
1370     The last element is green
1371     The 2nd last element is yellow
1372
1373 =head2 Extra RECNO Methods
1374
1375 If you are using a version of Perl earlier than 5.004_57, the tied
1376 array interface is quite limited. In the example script above
1377 C<push>, C<pop>, C<shift>, C<unshift>
1378 or determining the array length will not work with a tied array.
1379
1380 To make the interface more useful for older versions of Perl, a number
1381 of methods are supplied with B<DB_File> to simulate the missing array
1382 operations. All these methods are accessed via the object returned from
1383 the tie call.
1384
1385 Here are the methods:
1386
1387 =over 5
1388
1389 =item B<$X-E<gt>push(list) ;>
1390
1391 Pushes the elements of C<list> to the end of the array.
1392
1393 =item B<$value = $X-E<gt>pop ;>
1394
1395 Removes and returns the last element of the array.
1396
1397 =item B<$X-E<gt>shift>
1398
1399 Removes and returns the first element of the array.
1400
1401 =item B<$X-E<gt>unshift(list) ;>
1402
1403 Pushes the elements of C<list> to the start of the array.
1404
1405 =item B<$X-E<gt>length>
1406
1407 Returns the number of elements in the array.
1408
1409 =item B<$X-E<gt>splice(offset, length, elements);>
1410
1411 Returns a splice of the the array.
1412
1413 =back
1414
1415 =head2 Another Example
1416
1417 Here is a more complete example that makes use of some of the methods
1418 described above. It also makes use of the API interface directly (see 
1419 L<THE API INTERFACE>).
1420
1421     use warnings ;
1422     use strict ;
1423     use vars qw(@h $H $file $i) ;
1424     use DB_File ;
1425     use Fcntl ;
1426
1427     $file = "text" ;
1428
1429     unlink $file ;
1430
1431     $H = tie @h, "DB_File", $file, O_RDWR|O_CREAT, 0640, $DB_RECNO 
1432         or die "Cannot open file $file: $!\n" ;
1433
1434     # first create a text file to play with
1435     $h[0] = "zero" ;
1436     $h[1] = "one" ;
1437     $h[2] = "two" ;
1438     $h[3] = "three" ;
1439     $h[4] = "four" ;
1440
1441
1442     # Print the records in order.
1443     #
1444     # The length method is needed here because evaluating a tied
1445     # array in a scalar context does not return the number of
1446     # elements in the array.  
1447
1448     print "\nORIGINAL\n" ;
1449     foreach $i (0 .. $H->length - 1) {
1450         print "$i: $h[$i]\n" ;
1451     }
1452
1453     # use the push & pop methods
1454     $a = $H->pop ;
1455     $H->push("last") ;
1456     print "\nThe last record was [$a]\n" ;
1457
1458     # and the shift & unshift methods
1459     $a = $H->shift ;
1460     $H->unshift("first") ;
1461     print "The first record was [$a]\n" ;
1462
1463     # Use the API to add a new record after record 2.
1464     $i = 2 ;
1465     $H->put($i, "Newbie", R_IAFTER) ;
1466
1467     # and a new record before record 1.
1468     $i = 1 ;
1469     $H->put($i, "New One", R_IBEFORE) ;
1470
1471     # delete record 3
1472     $H->del(3) ;
1473
1474     # now print the records in reverse order
1475     print "\nREVERSE\n" ;
1476     for ($i = $H->length - 1 ; $i >= 0 ; -- $i)
1477       { print "$i: $h[$i]\n" }
1478
1479     # same again, but use the API functions instead
1480     print "\nREVERSE again\n" ;
1481     my ($s, $k, $v)  = (0, 0, 0) ;
1482     for ($s = $H->seq($k, $v, R_LAST) ; 
1483              $s == 0 ; 
1484              $s = $H->seq($k, $v, R_PREV))
1485       { print "$k: $v\n" }
1486
1487     undef $H ;
1488     untie @h ;
1489
1490 and this is what it outputs:
1491
1492     ORIGINAL
1493     0: zero
1494     1: one
1495     2: two
1496     3: three
1497     4: four
1498
1499     The last record was [four]
1500     The first record was [zero]
1501
1502     REVERSE
1503     5: last
1504     4: three
1505     3: Newbie
1506     2: one
1507     1: New One
1508     0: first
1509
1510     REVERSE again
1511     5: last
1512     4: three
1513     3: Newbie
1514     2: one
1515     1: New One
1516     0: first
1517
1518 Notes:
1519
1520 =over 5
1521
1522 =item 1.
1523
1524 Rather than iterating through the array, C<@h> like this:
1525
1526     foreach $i (@h)
1527
1528 it is necessary to use either this:
1529
1530     foreach $i (0 .. $H->length - 1) 
1531
1532 or this:
1533
1534     for ($a = $H->get($k, $v, R_FIRST) ;
1535          $a == 0 ;
1536          $a = $H->get($k, $v, R_NEXT) )
1537
1538 =item 2.
1539
1540 Notice that both times the C<put> method was used the record index was
1541 specified using a variable, C<$i>, rather than the literal value
1542 itself. This is because C<put> will return the record number of the
1543 inserted line via that parameter.
1544
1545 =back
1546
1547 =head1 THE API INTERFACE
1548
1549 As well as accessing Berkeley DB using a tied hash or array, it is also
1550 possible to make direct use of most of the API functions defined in the
1551 Berkeley DB documentation.
1552
1553 To do this you need to store a copy of the object returned from the tie.
1554
1555         $db = tie %hash, "DB_File", "filename" ;
1556
1557 Once you have done that, you can access the Berkeley DB API functions
1558 as B<DB_File> methods directly like this:
1559
1560         $db->put($key, $value, R_NOOVERWRITE) ;
1561
1562 B<Important:> If you have saved a copy of the object returned from
1563 C<tie>, the underlying database file will I<not> be closed until both
1564 the tied variable is untied and all copies of the saved object are
1565 destroyed. 
1566
1567     use DB_File ;
1568     $db = tie %hash, "DB_File", "filename" 
1569         or die "Cannot tie filename: $!" ;
1570     ...
1571     undef $db ;
1572     untie %hash ;
1573
1574 See L<The untie() Gotcha> for more details.
1575
1576 All the functions defined in L<dbopen> are available except for
1577 close() and dbopen() itself. The B<DB_File> method interface to the
1578 supported functions have been implemented to mirror the way Berkeley DB
1579 works whenever possible. In particular note that:
1580
1581 =over 5
1582
1583 =item *
1584
1585 The methods return a status value. All return 0 on success.
1586 All return -1 to signify an error and set C<$!> to the exact
1587 error code. The return code 1 generally (but not always) means that the
1588 key specified did not exist in the database.
1589
1590 Other return codes are defined. See below and in the Berkeley DB
1591 documentation for details. The Berkeley DB documentation should be used
1592 as the definitive source.
1593
1594 =item *
1595
1596 Whenever a Berkeley DB function returns data via one of its parameters,
1597 the equivalent B<DB_File> method does exactly the same.
1598
1599 =item *
1600
1601 If you are careful, it is possible to mix API calls with the tied
1602 hash/array interface in the same piece of code. Although only a few of
1603 the methods used to implement the tied interface currently make use of
1604 the cursor, you should always assume that the cursor has been changed
1605 any time the tied hash/array interface is used. As an example, this
1606 code will probably not do what you expect:
1607
1608     $X = tie %x, 'DB_File', $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0777, $DB_BTREE
1609         or die "Cannot tie $filename: $!" ;
1610
1611     # Get the first key/value pair and set  the cursor
1612     $X->seq($key, $value, R_FIRST) ;
1613
1614     # this line will modify the cursor
1615     $count = scalar keys %x ; 
1616
1617     # Get the second key/value pair.
1618     # oops, it didn't, it got the last key/value pair!
1619     $X->seq($key, $value, R_NEXT) ;
1620
1621 The code above can be rearranged to get around the problem, like this:
1622
1623     $X = tie %x, 'DB_File', $filename, O_RDWR|O_CREAT, 0777, $DB_BTREE
1624         or die "Cannot tie $filename: $!" ;
1625
1626     # this line will modify the cursor
1627     $count = scalar keys %x ; 
1628
1629     # Get the first key/value pair and set  the cursor
1630     $X->seq($key, $value, R_FIRST) ;
1631
1632     # Get the second key/value pair.
1633     # worked this time.
1634     $X->seq($key, $value, R_NEXT) ;
1635
1636 =back
1637
1638 All the constants defined in L<dbopen> for use in the flags parameters
1639 in the methods defined below are also available. Refer to the Berkeley
1640 DB documentation for the precise meaning of the flags values.
1641
1642 Below is a list of the methods available.
1643
1644 =over 5
1645
1646 =item B<$status = $X-E<gt>get($key, $value [, $flags]) ;>
1647
1648 Given a key (C<$key>) this method reads the value associated with it
1649 from the database. The value read from the database is returned in the
1650 C<$value> parameter.
1651
1652 If the key does not exist the method returns 1.
1653
1654 No flags are currently defined for this method.
1655
1656 =item B<$status = $X-E<gt>put($key, $value [, $flags]) ;>
1657
1658 Stores the key/value pair in the database.
1659
1660 If you use either the R_IAFTER or R_IBEFORE flags, the C<$key> parameter
1661 will have the record number of the inserted key/value pair set.
1662
1663 Valid flags are R_CURSOR, R_IAFTER, R_IBEFORE, R_NOOVERWRITE and
1664 R_SETCURSOR.
1665
1666 =item B<$status = $X-E<gt>del($key [, $flags]) ;>
1667
1668 Removes all key/value pairs with key C<$key> from the database.
1669
1670 A return code of 1 means that the requested key was not in the
1671 database.
1672
1673 R_CURSOR is the only valid flag at present.
1674
1675 =item B<$status = $X-E<gt>fd ;>
1676
1677 Returns the file descriptor for the underlying database.
1678
1679 See L<Locking: The Trouble with fd> for an explanation for why you should
1680 not use C<fd> to lock your database.
1681
1682 =item B<$status = $X-E<gt>seq($key, $value, $flags) ;>
1683
1684 This interface allows sequential retrieval from the database. See
1685 L<dbopen> for full details.
1686
1687 Both the C<$key> and C<$value> parameters will be set to the key/value
1688 pair read from the database.
1689
1690 The flags parameter is mandatory. The valid flag values are R_CURSOR,
1691 R_FIRST, R_LAST, R_NEXT and R_PREV.
1692
1693 =item B<$status = $X-E<gt>sync([$flags]) ;>
1694
1695 Flushes any cached buffers to disk.
1696
1697 R_RECNOSYNC is the only valid flag at present.
1698
1699 =back
1700
1701 =head1 DBM FILTERS
1702
1703 A DBM Filter is a piece of code that is be used when you I<always>
1704 want to make the same transformation to all keys and/or values in a
1705 DBM database.
1706
1707 There are four methods associated with DBM Filters. All work identically,
1708 and each is used to install (or uninstall) a single DBM Filter. Each
1709 expects a single parameter, namely a reference to a sub. The only
1710 difference between them is the place that the filter is installed.
1711
1712 To summarise:
1713
1714 =over 5
1715
1716 =item B<filter_store_key>
1717
1718 If a filter has been installed with this method, it will be invoked
1719 every time you write a key to a DBM database.
1720
1721 =item B<filter_store_value>
1722
1723 If a filter has been installed with this method, it will be invoked
1724 every time you write a value to a DBM database.
1725
1726
1727 =item B<filter_fetch_key>
1728
1729 If a filter has been installed with this method, it will be invoked
1730 every time you read a key from a DBM database.
1731
1732 =item B<filter_fetch_value>
1733
1734 If a filter has been installed with this method, it will be invoked
1735 every time you read a value from a DBM database.
1736
1737 =back
1738
1739 You can use any combination of the methods, from none, to all four.
1740
1741 All filter methods return the existing filter, if present, or C<undef>
1742 in not.
1743
1744 To delete a filter pass C<undef> to it.
1745
1746 =head2 The Filter
1747
1748 When each filter is called by Perl, a local copy of C<$_> will contain
1749 the key or value to be filtered. Filtering is achieved by modifying
1750 the contents of C<$_>. The return code from the filter is ignored.
1751
1752 =head2 An Example -- the NULL termination problem.
1753
1754 Consider the following scenario. You have a DBM database
1755 that you need to share with a third-party C application. The C application
1756 assumes that I<all> keys and values are NULL terminated. Unfortunately
1757 when Perl writes to DBM databases it doesn't use NULL termination, so
1758 your Perl application will have to manage NULL termination itself. When
1759 you write to the database you will have to use something like this:
1760
1761     $hash{"$key\0"} = "$value\0" ;
1762
1763 Similarly the NULL needs to be taken into account when you are considering
1764 the length of existing keys/values.
1765
1766 It would be much better if you could ignore the NULL terminations issue
1767 in the main application code and have a mechanism that automatically
1768 added the terminating NULL to all keys and values whenever you write to
1769 the database and have them removed when you read from the database. As I'm
1770 sure you have already guessed, this is a problem that DBM Filters can
1771 fix very easily.
1772
1773     use warnings ;
1774     use strict ;
1775     use DB_File ;
1776
1777     my %hash ;
1778     my $filename = "/tmp/filt" ;
1779     unlink $filename ;
1780
1781     my $db = tie %hash, 'DB_File', $filename, O_CREAT|O_RDWR, 0666, $DB_HASH 
1782       or die "Cannot open $filename: $!\n" ;
1783
1784     # Install DBM Filters
1785     $db->filter_fetch_key  ( sub { s/\0$//    } ) ;
1786     $db->filter_store_key  ( sub { $_ .= "\0" } ) ;
1787     $db->filter_fetch_value( sub { s/\0$//    } ) ;
1788     $db->filter_store_value( sub { $_ .= "\0" } ) ;
1789
1790     $hash{"abc"} = "def" ;
1791     my $a = $hash{"ABC"} ;
1792     # ...
1793     undef $db ;
1794     untie %hash ;
1795
1796 Hopefully the contents of each of the filters should be
1797 self-explanatory. Both "fetch" filters remove the terminating NULL,
1798 and both "store" filters add a terminating NULL.
1799
1800
1801 =head2 Another Example -- Key is a C int.
1802
1803 Here is another real-life example. By default, whenever Perl writes to
1804 a DBM database it always writes the key and value as strings. So when
1805 you use this:
1806
1807     $hash{12345} = "soemthing" ;
1808
1809 the key 12345 will get stored in the DBM database as the 5 byte string
1810 "12345". If you actually want the key to be stored in the DBM database
1811 as a C int, you will have to use C<pack> when writing, and C<unpack>
1812 when reading.
1813
1814 Here is a DBM Filter that does it:
1815
1816     use warnings ;
1817     use strict ;
1818     use DB_File ;
1819     my %hash ;
1820     my $filename = "/tmp/filt" ;
1821     unlink $filename ;
1822
1823
1824     my $db = tie %hash, 'DB_File', $filename, O_CREAT|O_RDWR, 0666, $DB_HASH 
1825       or die "Cannot open $filename: $!\n" ;
1826
1827     $db->filter_fetch_key  ( sub { $_ = unpack("i", $_) } ) ;
1828     $db->filter_store_key  ( sub { $_ = pack ("i", $_) } ) ;
1829     $hash{123} = "def" ;
1830     # ...
1831     undef $db ;
1832     untie %hash ;
1833
1834 This time only two filters have been used -- we only need to manipulate
1835 the contents of the key, so it wasn't necessary to install any value
1836 filters.
1837
1838 =head1 HINTS AND TIPS 
1839
1840
1841 =head2 Locking: The Trouble with fd
1842
1843 Until version 1.72 of this module, the recommended technique for locking
1844 B<DB_File> databases was to flock the filehandle returned from the "fd"
1845 function. Unfortunately this technique has been shown to be fundamentally
1846 flawed (Kudos to David Harris for tracking this down). Use it at your own
1847 peril!
1848
1849 The locking technique went like this. 
1850
1851     $db = tie(%db, 'DB_File', '/tmp/foo.db', O_CREAT|O_RDWR, 0644)
1852         || die "dbcreat /tmp/foo.db $!";
1853     $fd = $db->fd;
1854     open(DB_FH, "+<&=$fd") || die "dup $!";
1855     flock (DB_FH, LOCK_EX) || die "flock: $!";
1856     ...
1857     $db{"Tom"} = "Jerry" ;
1858     ...
1859     flock(DB_FH, LOCK_UN);
1860     undef $db;
1861     untie %db;
1862     close(DB_FH);
1863
1864 In simple terms, this is what happens:
1865
1866 =over 5
1867
1868 =item 1.
1869
1870 Use "tie" to open the database.
1871
1872 =item 2.
1873
1874 Lock the database with fd & flock.
1875
1876 =item 3.
1877
1878 Read & Write to the database.
1879
1880 =item 4.
1881
1882 Unlock and close the database.
1883
1884 =back
1885
1886 Here is the crux of the problem. A side-effect of opening the B<DB_File>
1887 database in step 2 is that an initial block from the database will get
1888 read from disk and cached in memory.
1889
1890 To see why this is a problem, consider what can happen when two processes,
1891 say "A" and "B", both want to update the same B<DB_File> database
1892 using the locking steps outlined above. Assume process "A" has already
1893 opened the database and has a write lock, but it hasn't actually updated
1894 the database yet (it has finished step 2, but not started step 3 yet). Now
1895 process "B" tries to open the same database - step 1 will succeed,
1896 but it will block on step 2 until process "A" releases the lock. The
1897 important thing to notice here is that at this point in time both
1898 processes will have cached identical initial blocks from the database.
1899
1900 Now process "A" updates the database and happens to change some of the
1901 data held in the initial buffer. Process "A" terminates, flushing
1902 all cached data to disk and releasing the database lock. At this point
1903 the database on disk will correctly reflect the changes made by process
1904 "A".
1905
1906 With the lock released, process "B" can now continue. It also updates the
1907 database and unfortunately it too modifies the data that was in its
1908 initial buffer. Once that data gets flushed to disk it will overwrite
1909 some/all of the changes process "A" made to the database.
1910
1911 The result of this scenario is at best a database that doesn't contain
1912 what you expect. At worst the database will corrupt.
1913
1914 The above won't happen every time competing process update the same
1915 B<DB_File> database, but it does illustrate why the technique should
1916 not be used.
1917
1918 =head2 Safe ways to lock a database
1919
1920 Starting with version 2.x, Berkeley DB  has internal support for locking.
1921 The companion module to this one, B<BerkeleyDB>, provides an interface
1922 to this locking functionality. If you are serious about locking
1923 Berkeley DB databases, I strongly recommend using B<BerkeleyDB>.
1924
1925 If using B<BerkeleyDB> isn't an option, there are a number of modules
1926 available on CPAN that can be used to implement locking. Each one
1927 implements locking differently and has different goals in mind. It is
1928 therefore worth knowing the difference, so that you can pick the right
1929 one for your application. Here are the three locking wrappers:
1930
1931 =over 5
1932
1933 =item B<Tie::DB_Lock>
1934
1935 A B<DB_File> wrapper which creates copies of the database file for
1936 read access, so that you have a kind of a multiversioning concurrent read
1937 system. However, updates are still serial. Use for databases where reads
1938 may be lengthy and consistency problems may occur.
1939
1940 =item B<Tie::DB_LockFile> 
1941
1942 A B<DB_File> wrapper that has the ability to lock and unlock the database
1943 while it is being used. Avoids the tie-before-flock problem by simply
1944 re-tie-ing the database when you get or drop a lock.  Because of the
1945 flexibility in dropping and re-acquiring the lock in the middle of a
1946 session, this can be massaged into a system that will work with long
1947 updates and/or reads if the application follows the hints in the POD
1948 documentation.
1949
1950 =item B<DB_File::Lock> 
1951
1952 An extremely lightweight B<DB_File> wrapper that simply flocks a lockfile
1953 before tie-ing the database and drops the lock after the untie. Allows
1954 one to use the same lockfile for multiple databases to avoid deadlock
1955 problems, if desired. Use for databases where updates are reads are
1956 quick and simple flock locking semantics are enough.
1957
1958 =back
1959
1960 =head2 Sharing Databases With C Applications
1961
1962 There is no technical reason why a Berkeley DB database cannot be
1963 shared by both a Perl and a C application.
1964
1965 The vast majority of problems that are reported in this area boil down
1966 to the fact that C strings are NULL terminated, whilst Perl strings are
1967 not. See L<DBM FILTERS> for a generic way to work around this problem.
1968
1969 Here is a real example. Netscape 2.0 keeps a record of the locations you
1970 visit along with the time you last visited them in a DB_HASH database.
1971 This is usually stored in the file F<~/.netscape/history.db>. The key
1972 field in the database is the location string and the value field is the
1973 time the location was last visited stored as a 4 byte binary value.
1974
1975 If you haven't already guessed, the location string is stored with a
1976 terminating NULL. This means you need to be careful when accessing the
1977 database.
1978
1979 Here is a snippet of code that is loosely based on Tom Christiansen's
1980 I<ggh> script (available from your nearest CPAN archive in
1981 F<authors/id/TOMC/scripts/nshist.gz>).
1982
1983     use warnings ;
1984     use strict ;
1985     use DB_File ;
1986     use Fcntl ;
1987
1988     use vars qw( $dotdir $HISTORY %hist_db $href $binary_time $date ) ;
1989     $dotdir = $ENV{HOME} || $ENV{LOGNAME};
1990
1991     $HISTORY = "$dotdir/.netscape/history.db";
1992
1993     tie %hist_db, 'DB_File', $HISTORY
1994         or die "Cannot open $HISTORY: $!\n" ;;
1995
1996     # Dump the complete database
1997     while ( ($href, $binary_time) = each %hist_db ) {
1998
1999         # remove the terminating NULL
2000         $href =~ s/\x00$// ;
2001
2002         # convert the binary time into a user friendly string
2003         $date = localtime unpack("V", $binary_time);
2004         print "$date $href\n" ;
2005     }
2006
2007     # check for the existence of a specific key
2008     # remember to add the NULL
2009     if ( $binary_time = $hist_db{"http://mox.perl.com/\x00"} ) {
2010         $date = localtime unpack("V", $binary_time) ;
2011         print "Last visited mox.perl.com on $date\n" ;
2012     }
2013     else {
2014         print "Never visited mox.perl.com\n"
2015     }
2016
2017     untie %hist_db ;
2018
2019 =head2 The untie() Gotcha
2020
2021 If you make use of the Berkeley DB API, it is I<very> strongly
2022 recommended that you read L<perltie/The untie Gotcha>. 
2023
2024 Even if you don't currently make use of the API interface, it is still
2025 worth reading it.
2026
2027 Here is an example which illustrates the problem from a B<DB_File>
2028 perspective:
2029
2030     use DB_File ;
2031     use Fcntl ;
2032
2033     my %x ;
2034     my $X ;
2035
2036     $X = tie %x, 'DB_File', 'tst.fil' , O_RDWR|O_TRUNC
2037         or die "Cannot tie first time: $!" ;
2038
2039     $x{123} = 456 ;
2040
2041     untie %x ;
2042
2043     tie %x, 'DB_File', 'tst.fil' , O_RDWR|O_CREAT
2044         or die "Cannot tie second time: $!" ;
2045
2046     untie %x ;
2047
2048 When run, the script will produce this error message:
2049
2050     Cannot tie second time: Invalid argument at bad.file line 14.
2051
2052 Although the error message above refers to the second tie() statement
2053 in the script, the source of the problem is really with the untie()
2054 statement that precedes it.
2055
2056 Having read L<perltie> you will probably have already guessed that the
2057 error is caused by the extra copy of the tied object stored in C<$X>.
2058 If you haven't, then the problem boils down to the fact that the
2059 B<DB_File> destructor, DESTROY, will not be called until I<all>
2060 references to the tied object are destroyed. Both the tied variable,
2061 C<%x>, and C<$X> above hold a reference to the object. The call to
2062 untie() will destroy the first, but C<$X> still holds a valid
2063 reference, so the destructor will not get called and the database file
2064 F<tst.fil> will remain open. The fact that Berkeley DB then reports the
2065 attempt to open a database that is already open via the catch-all
2066 "Invalid argument" doesn't help.
2067
2068 If you run the script with the C<-w> flag the error message becomes:
2069
2070     untie attempted while 1 inner references still exist at bad.file line 12.
2071     Cannot tie second time: Invalid argument at bad.file line 14.
2072
2073 which pinpoints the real problem. Finally the script can now be
2074 modified to fix the original problem by destroying the API object
2075 before the untie:
2076
2077     ...
2078     $x{123} = 456 ;
2079
2080     undef $X ;
2081     untie %x ;
2082
2083     $X = tie %x, 'DB_File', 'tst.fil' , O_RDWR|O_CREAT
2084     ...
2085
2086
2087 =head1 COMMON QUESTIONS
2088
2089 =head2 Why is there Perl source in my database?
2090
2091 If you look at the contents of a database file created by DB_File,
2092 there can sometimes be part of a Perl script included in it.
2093
2094 This happens because Berkeley DB uses dynamic memory to allocate
2095 buffers which will subsequently be written to the database file. Being
2096 dynamic, the memory could have been used for anything before DB
2097 malloced it. As Berkeley DB doesn't clear the memory once it has been
2098 allocated, the unused portions will contain random junk. In the case
2099 where a Perl script gets written to the database, the random junk will
2100 correspond to an area of dynamic memory that happened to be used during
2101 the compilation of the script.
2102
2103 Unless you don't like the possibility of there being part of your Perl
2104 scripts embedded in a database file, this is nothing to worry about.
2105
2106 =head2 How do I store complex data structures with DB_File?
2107
2108 Although B<DB_File> cannot do this directly, there is a module which
2109 can layer transparently over B<DB_File> to accomplish this feat.
2110
2111 Check out the MLDBM module, available on CPAN in the directory
2112 F<modules/by-module/MLDBM>.
2113
2114 =head2 What does "Invalid Argument" mean?
2115
2116 You will get this error message when one of the parameters in the
2117 C<tie> call is wrong. Unfortunately there are quite a few parameters to
2118 get wrong, so it can be difficult to figure out which one it is.
2119
2120 Here are a couple of possibilities:
2121
2122 =over 5
2123
2124 =item 1.
2125
2126 Attempting to reopen a database without closing it. 
2127
2128 =item 2.
2129
2130 Using the O_WRONLY flag.
2131
2132 =back
2133
2134 =head2 What does "Bareword 'DB_File' not allowed" mean? 
2135
2136 You will encounter this particular error message when you have the
2137 C<strict 'subs'> pragma (or the full strict pragma) in your script.
2138 Consider this script:
2139
2140     use warnings ;
2141     use strict ;
2142     use DB_File ;
2143     use vars qw(%x) ;
2144     tie %x, DB_File, "filename" ;
2145
2146 Running it produces the error in question:
2147
2148     Bareword "DB_File" not allowed while "strict subs" in use 
2149
2150 To get around the error, place the word C<DB_File> in either single or
2151 double quotes, like this:
2152
2153     tie %x, "DB_File", "filename" ;
2154
2155 Although it might seem like a real pain, it is really worth the effort
2156 of having a C<use strict> in all your scripts.
2157
2158 =head1 REFERENCES
2159
2160 Articles that are either about B<DB_File> or make use of it.
2161
2162 =over 5
2163
2164 =item 1.
2165
2166 I<Full-Text Searching in Perl>, Tim Kientzle (tkientzle@ddj.com),
2167 Dr. Dobb's Journal, Issue 295, January 1999, pp 34-41
2168
2169 =back
2170
2171 =head1 HISTORY
2172
2173 Moved to the Changes file.
2174
2175 =head1 BUGS
2176
2177 Some older versions of Berkeley DB had problems with fixed length
2178 records using the RECNO file format. This problem has been fixed since
2179 version 1.85 of Berkeley DB.
2180
2181 I am sure there are bugs in the code. If you do find any, or can
2182 suggest any enhancements, I would welcome your comments.
2183
2184 =head1 AVAILABILITY
2185
2186 B<DB_File> comes with the standard Perl source distribution. Look in
2187 the directory F<ext/DB_File>. Given the amount of time between releases
2188 of Perl the version that ships with Perl is quite likely to be out of
2189 date, so the most recent version can always be found on CPAN (see
2190 L<perlmod/CPAN> for details), in the directory
2191 F<modules/by-module/DB_File>.
2192
2193 This version of B<DB_File> will work with either version 1.x, 2.x or
2194 3.x of Berkeley DB, but is limited to the functionality provided by
2195 version 1.
2196
2197 The official web site for Berkeley DB is F<http://www.sleepycat.com>.
2198 All versions of Berkeley DB are available there.
2199
2200 Alternatively, Berkeley DB version 1 is available at your nearest CPAN
2201 archive in F<src/misc/db.1.85.tar.gz>.
2202
2203 If you are running IRIX, then get Berkeley DB version 1 from
2204 F<http://reality.sgi.com/ariel>. It has the patches necessary to
2205 compile properly on IRIX 5.3.
2206
2207 =head1 COPYRIGHT
2208
2209 Copyright (c) 1995-2001 Paul Marquess. All rights reserved. This program
2210 is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
2211 same terms as Perl itself.
2212
2213 Although B<DB_File> is covered by the Perl license, the library it
2214 makes use of, namely Berkeley DB, is not. Berkeley DB has its own
2215 copyright and its own license. Please take the time to read it.
2216
2217 Here are are few words taken from the Berkeley DB FAQ (at
2218 F<http://www.sleepycat.com>) regarding the license:
2219
2220     Do I have to license DB to use it in Perl scripts? 
2221
2222     No. The Berkeley DB license requires that software that uses
2223     Berkeley DB be freely redistributable. In the case of Perl, that
2224     software is Perl, and not your scripts. Any Perl scripts that you
2225     write are your property, including scripts that make use of
2226     Berkeley DB. Neither the Perl license nor the Berkeley DB license
2227     place any restriction on what you may do with them.
2228
2229 If you are in any doubt about the license situation, contact either the
2230 Berkeley DB authors or the author of DB_File. See L<"AUTHOR"> for details.
2231
2232
2233 =head1 SEE ALSO
2234
2235 L<perl(1)>, L<dbopen(3)>, L<hash(3)>, L<recno(3)>, L<btree(3)>,
2236 L<dbmfilter>
2237
2238 =head1 AUTHOR
2239
2240 The DB_File interface was written by Paul Marquess
2241 E<lt>Paul.Marquess@btinternet.comE<gt>.
2242 Questions about the DB system itself may be addressed to
2243 E<lt>db@sleepycat.com<gt>.
2244
2245 =cut