Moved _delete_bucket to Engine
[dbsrgits/DBM-Deep.git] / lib / DBM / Deep.pm
1 package DBM::Deep;
2
3 ##
4 # DBM::Deep
5 #
6 # Description:
7 #       Multi-level database module for storing hash trees, arrays and simple
8 #       key/value pairs into FTP-able, cross-platform binary database files.
9 #
10 #       Type `perldoc DBM::Deep` for complete documentation.
11 #
12 # Usage Examples:
13 #       my %db;
14 #       tie %db, 'DBM::Deep', 'my_database.db'; # standard tie() method
15 #       
16 #       my $db = new DBM::Deep( 'my_database.db' ); # preferred OO method
17 #
18 #       $db->{my_scalar} = 'hello world';
19 #       $db->{my_hash} = { larry => 'genius', hashes => 'fast' };
20 #       $db->{my_array} = [ 1, 2, 3, time() ];
21 #       $db->{my_complex} = [ 'hello', { perl => 'rules' }, 42, 99 ];
22 #       push @{$db->{my_array}}, 'another value';
23 #       my @key_list = keys %{$db->{my_hash}};
24 #       print "This module " . $db->{my_complex}->[1]->{perl} . "!\n";
25 #
26 # Copyright:
27 #       (c) 2002-2006 Joseph Huckaby.  All Rights Reserved.
28 #       This program is free software; you can redistribute it and/or 
29 #       modify it under the same terms as Perl itself.
30 ##
31
32 use strict;
33
34 use Fcntl qw( :DEFAULT :flock :seek );
35 use Digest::MD5 ();
36 use Scalar::Util ();
37
38 use DBM::Deep::Engine;
39
40 use vars qw( $VERSION );
41 $VERSION = q(0.99_01);
42
43 ##
44 # Set to 4 and 'N' for 32-bit offset tags (default).  Theoretical limit of 4 GB per file.
45 #       (Perl must be compiled with largefile support for files > 2 GB)
46 #
47 # Set to 8 and 'Q' for 64-bit offsets.  Theoretical limit of 16 XB per file.
48 #       (Perl must be compiled with largefile and 64-bit long support)
49 ##
50 #my $LONG_SIZE = 4;
51 #my $LONG_PACK = 'N';
52
53 ##
54 # Set to 4 and 'N' for 32-bit data length prefixes.  Limit of 4 GB for each key/value.
55 # Upgrading this is possible (see above) but probably not necessary.  If you need
56 # more than 4 GB for a single key or value, this module is really not for you :-)
57 ##
58 #my $DATA_LENGTH_SIZE = 4;
59 #my $DATA_LENGTH_PACK = 'N';
60 our ($LONG_SIZE, $LONG_PACK, $DATA_LENGTH_SIZE, $DATA_LENGTH_PACK);
61
62 ##
63 # Maximum number of buckets per list before another level of indexing is done.
64 # Increase this value for slightly greater speed, but larger database files.
65 # DO NOT decrease this value below 16, due to risk of recursive reindex overrun.
66 ##
67 our $MAX_BUCKETS = 16;
68
69 ##
70 # Better not adjust anything below here, unless you're me :-)
71 ##
72
73 ##
74 # Setup digest function for keys
75 ##
76 our ($DIGEST_FUNC, $HASH_SIZE);
77 #my $DIGEST_FUNC = \&Digest::MD5::md5;
78
79 ##
80 # Precalculate index and bucket sizes based on values above.
81 ##
82 #my $HASH_SIZE = 16;
83 our ($INDEX_SIZE, $BUCKET_SIZE, $BUCKET_LIST_SIZE);
84
85 set_digest();
86 #set_pack();
87 #_precalc_sizes();
88
89 ##
90 # Setup file and tag signatures.  These should never change.
91 ##
92 sub SIG_FILE   () { 'DPDB' }
93 sub SIG_HASH   () { 'H' }
94 sub SIG_ARRAY  () { 'A' }
95 sub SIG_SCALAR () { 'S' }
96 sub SIG_NULL   () { 'N' }
97 sub SIG_DATA   () { 'D' }
98 sub SIG_INDEX  () { 'I' }
99 sub SIG_BLIST  () { 'B' }
100 sub SIG_SIZE   () {  1  }
101
102 ##
103 # Setup constants for users to pass to new()
104 ##
105 sub TYPE_HASH   () { SIG_HASH   }
106 sub TYPE_ARRAY  () { SIG_ARRAY  }
107 sub TYPE_SCALAR () { SIG_SCALAR }
108
109 sub _get_args {
110     my $proto = shift;
111
112     my $args;
113     if (scalar(@_) > 1) {
114         if ( @_ % 2 ) {
115             $proto->_throw_error( "Odd number of parameters to " . (caller(1))[2] );
116         }
117         $args = {@_};
118     }
119         elsif ( ref $_[0] ) {
120         unless ( eval { local $SIG{'__DIE__'}; %{$_[0]} || 1 } ) {
121             $proto->_throw_error( "Not a hashref in args to " . (caller(1))[2] );
122         }
123         $args = $_[0];
124     }
125         else {
126         $args = { file => shift };
127     }
128
129     return $args;
130 }
131
132 sub new {
133         ##
134         # Class constructor method for Perl OO interface.
135         # Calls tie() and returns blessed reference to tied hash or array,
136         # providing a hybrid OO/tie interface.
137         ##
138         my $class = shift;
139         my $args = $class->_get_args( @_ );
140         
141         ##
142         # Check if we want a tied hash or array.
143         ##
144         my $self;
145         if (defined($args->{type}) && $args->{type} eq TYPE_ARRAY) {
146         $class = 'DBM::Deep::Array';
147         require DBM::Deep::Array;
148                 tie @$self, $class, %$args;
149         }
150         else {
151         $class = 'DBM::Deep::Hash';
152         require DBM::Deep::Hash;
153                 tie %$self, $class, %$args;
154         }
155
156         return bless $self, $class;
157 }
158
159 sub _init {
160     ##
161     # Setup $self and bless into this class.
162     ##
163     my $class = shift;
164     my $args = shift;
165
166     # These are the defaults to be optionally overridden below
167     my $self = bless {
168         type        => TYPE_HASH,
169         base_offset => length(SIG_FILE),
170         engine      => 'DBM::Deep::Engine',
171     }, $class;
172
173     foreach my $param ( keys %$self ) {
174         next unless exists $args->{$param};
175         $self->{$param} = delete $args->{$param}
176     }
177     
178     # locking implicitly enables autoflush
179     if ($args->{locking}) { $args->{autoflush} = 1; }
180     
181     $self->{root} = exists $args->{root}
182         ? $args->{root}
183         : DBM::Deep::_::Root->new( $args );
184
185     if (!defined($self->_fh)) { $self->{engine}->open( $self ); }
186
187     return $self;
188 }
189
190 sub TIEHASH {
191     shift;
192     require DBM::Deep::Hash;
193     return DBM::Deep::Hash->TIEHASH( @_ );
194 }
195
196 sub TIEARRAY {
197     shift;
198     require DBM::Deep::Array;
199     return DBM::Deep::Array->TIEARRAY( @_ );
200 }
201
202 #XXX Unneeded now ...
203 #sub DESTROY {
204 #}
205
206 sub _bucket_exists {
207         ##
208         # Check existence of single key given tag and MD5 digested key.
209         ##
210         my $self = shift;
211         my ($tag, $md5) = @_;
212         my $keys = $tag->{content};
213         
214         ##
215         # Iterate through buckets, looking for a key match
216         ##
217     BUCKET:
218         for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
219                 my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
220                 my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
221
222                 if (!$subloc) {
223                         ##
224                         # Hit end of list, no match
225                         ##
226                         return;
227                 }
228
229         if ( $md5 ne $key ) {
230             next BUCKET;
231         }
232
233         ##
234         # Matched key -- return true
235         ##
236         return 1;
237         } # i loop
238
239         return;
240 }
241
242 sub _find_bucket_list {
243         ##
244         # Locate offset for bucket list, given digested key
245         ##
246         my $self = shift;
247         my $md5 = shift;
248         
249         ##
250         # Locate offset for bucket list using digest index system
251         ##
252         my $ch = 0;
253         my $tag = $self->{engine}->load_tag($self, $self->_base_offset);
254         if (!$tag) { return; }
255         
256         while ($tag->{signature} ne SIG_BLIST) {
257                 $tag = $self->{engine}->index_lookup($self, $tag, ord(substr($md5, $ch, 1)));
258                 if (!$tag) { return; }
259                 $ch++;
260         }
261         
262         return $tag;
263 }
264
265 sub _traverse_index {
266         ##
267         # Scan index and recursively step into deeper levels, looking for next key.
268         ##
269     my ($self, $offset, $ch, $force_return_next) = @_;
270     $force_return_next = undef unless $force_return_next;
271         
272         my $tag = $self->{engine}->load_tag($self,  $offset );
273
274     my $fh = $self->_fh;
275         
276         if ($tag->{signature} ne SIG_BLIST) {
277                 my $content = $tag->{content};
278                 my $start;
279                 if ($self->{return_next}) { $start = 0; }
280                 else { $start = ord(substr($self->{prev_md5}, $ch, 1)); }
281                 
282                 for (my $index = $start; $index < 256; $index++) {
283                         my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($content, $index * $LONG_SIZE, $LONG_SIZE) );
284                         if ($subloc) {
285                                 my $result = $self->_traverse_index( $subloc, $ch + 1, $force_return_next );
286                                 if (defined($result)) { return $result; }
287                         }
288                 } # index loop
289                 
290                 $self->{return_next} = 1;
291         } # tag is an index
292         
293         elsif ($tag->{signature} eq SIG_BLIST) {
294                 my $keys = $tag->{content};
295                 if ($force_return_next) { $self->{return_next} = 1; }
296                 
297                 ##
298                 # Iterate through buckets, looking for a key match
299                 ##
300                 for (my $i=0; $i<$MAX_BUCKETS; $i++) {
301                         my $key = substr($keys, $i * $BUCKET_SIZE, $HASH_SIZE);
302                         my $subloc = unpack($LONG_PACK, substr($keys, ($i * $BUCKET_SIZE) + $HASH_SIZE, $LONG_SIZE));
303         
304                         if (!$subloc) {
305                                 ##
306                                 # End of bucket list -- return to outer loop
307                                 ##
308                                 $self->{return_next} = 1;
309                                 last;
310                         }
311                         elsif ($key eq $self->{prev_md5}) {
312                                 ##
313                                 # Located previous key -- return next one found
314                                 ##
315                                 $self->{return_next} = 1;
316                                 next;
317                         }
318                         elsif ($self->{return_next}) {
319                                 ##
320                                 # Seek to bucket location and skip over signature
321                                 ##
322                                 seek($fh, $subloc + SIG_SIZE + $self->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
323                                 
324                                 ##
325                                 # Skip over value to get to plain key
326                                 ##
327                                 my $size;
328                                 read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
329                                 if ($size) { seek($fh, $size, SEEK_CUR); }
330                                 
331                                 ##
332                                 # Read in plain key and return as scalar
333                                 ##
334                                 my $plain_key;
335                                 read( $fh, $size, $DATA_LENGTH_SIZE); $size = unpack($DATA_LENGTH_PACK, $size);
336                                 if ($size) { read( $fh, $plain_key, $size); }
337                                 
338                                 return $plain_key;
339                         }
340                 } # bucket loop
341                 
342                 $self->{return_next} = 1;
343         } # tag is a bucket list
344         
345         return;
346 }
347
348 sub _get_next_key {
349         ##
350         # Locate next key, given digested previous one
351         ##
352     my $self = $_[0]->_get_self;
353         
354         $self->{prev_md5} = $_[1] ? $_[1] : undef;
355         $self->{return_next} = 0;
356         
357         ##
358         # If the previous key was not specifed, start at the top and
359         # return the first one found.
360         ##
361         if (!$self->{prev_md5}) {
362                 $self->{prev_md5} = chr(0) x $HASH_SIZE;
363                 $self->{return_next} = 1;
364         }
365         
366         return $self->_traverse_index( $self->_base_offset, 0 );
367 }
368
369 sub lock {
370         ##
371         # If db locking is set, flock() the db file.  If called multiple
372         # times before unlock(), then the same number of unlocks() must
373         # be called before the lock is released.
374         ##
375     my $self = $_[0]->_get_self;
376         my $type = $_[1];
377     $type = LOCK_EX unless defined $type;
378         
379         if (!defined($self->_fh)) { return; }
380
381         if ($self->_root->{locking}) {
382                 if (!$self->_root->{locked}) {
383                         flock($self->_fh, $type);
384                         
385                         # refresh end counter in case file has changed size
386                         my @stats = stat($self->_root->{file});
387                         $self->_root->{end} = $stats[7];
388                         
389                         # double-check file inode, in case another process
390                         # has optimize()d our file while we were waiting.
391                         if ($stats[1] != $self->_root->{inode}) {
392                                 $self->{engine}->open( $self ); # re-open
393                                 flock($self->_fh, $type); # re-lock
394                                 $self->_root->{end} = (stat($self->_fh))[7]; # re-end
395                         }
396                 }
397                 $self->_root->{locked}++;
398
399         return 1;
400         }
401
402     return;
403 }
404
405 sub unlock {
406         ##
407         # If db locking is set, unlock the db file.  See note in lock()
408         # regarding calling lock() multiple times.
409         ##
410     my $self = $_[0]->_get_self;
411
412         if (!defined($self->_fh)) { return; }
413         
414         if ($self->_root->{locking} && $self->_root->{locked} > 0) {
415                 $self->_root->{locked}--;
416                 if (!$self->_root->{locked}) { flock($self->_fh, LOCK_UN); }
417
418         return 1;
419         }
420
421     return;
422 }
423
424 sub _copy_value {
425     my $self = shift->_get_self;
426     my ($spot, $value) = @_;
427
428     if ( !ref $value ) {
429         ${$spot} = $value;
430     }
431     elsif ( eval { local $SIG{__DIE__}; $value->isa( 'DBM::Deep' ) } ) {
432         my $type = $value->_type;
433         ${$spot} = $type eq TYPE_HASH ? {} : [];
434         $value->_copy_node( ${$spot} );
435     }
436     else {
437         my $r = Scalar::Util::reftype( $value );
438         my $c = Scalar::Util::blessed( $value );
439         if ( $r eq 'ARRAY' ) {
440             ${$spot} = [ @{$value} ];
441         }
442         else {
443             ${$spot} = { %{$value} };
444         }
445         ${$spot} = bless ${$spot}, $c
446             if defined $c;
447     }
448
449     return 1;
450 }
451
452 sub _copy_node {
453         ##
454         # Copy single level of keys or elements to new DB handle.
455         # Recurse for nested structures
456         ##
457     my $self = shift->_get_self;
458         my ($db_temp) = @_;
459
460         if ($self->_type eq TYPE_HASH) {
461                 my $key = $self->first_key();
462                 while ($key) {
463                         my $value = $self->get($key);
464             $self->_copy_value( \$db_temp->{$key}, $value );
465                         $key = $self->next_key($key);
466                 }
467         }
468         else {
469                 my $length = $self->length();
470                 for (my $index = 0; $index < $length; $index++) {
471                         my $value = $self->get($index);
472             $self->_copy_value( \$db_temp->[$index], $value );
473                 }
474         }
475
476     return 1;
477 }
478
479 sub export {
480         ##
481         # Recursively export into standard Perl hashes and arrays.
482         ##
483     my $self = $_[0]->_get_self;
484         
485         my $temp;
486         if ($self->_type eq TYPE_HASH) { $temp = {}; }
487         elsif ($self->_type eq TYPE_ARRAY) { $temp = []; }
488         
489         $self->lock();
490         $self->_copy_node( $temp );
491         $self->unlock();
492         
493         return $temp;
494 }
495
496 sub import {
497         ##
498         # Recursively import Perl hash/array structure
499         ##
500     #XXX This use of ref() seems to be ok
501         if (!ref($_[0])) { return; } # Perl calls import() on use -- ignore
502         
503     my $self = $_[0]->_get_self;
504         my $struct = $_[1];
505         
506     #XXX This use of ref() seems to be ok
507         if (!ref($struct)) {
508                 ##
509                 # struct is not a reference, so just import based on our type
510                 ##
511                 shift @_;
512                 
513                 if ($self->_type eq TYPE_HASH) { $struct = {@_}; }
514                 elsif ($self->_type eq TYPE_ARRAY) { $struct = [@_]; }
515         }
516         
517     my $r = Scalar::Util::reftype($struct) || '';
518         if ($r eq "HASH" && $self->_type eq TYPE_HASH) {
519                 foreach my $key (keys %$struct) { $self->put($key, $struct->{$key}); }
520         }
521         elsif ($r eq "ARRAY" && $self->_type eq TYPE_ARRAY) {
522                 $self->push( @$struct );
523         }
524         else {
525                 return $self->_throw_error("Cannot import: type mismatch");
526         }
527         
528         return 1;
529 }
530
531 sub optimize {
532         ##
533         # Rebuild entire database into new file, then move
534         # it back on top of original.
535         ##
536     my $self = $_[0]->_get_self;
537
538 #XXX Need to create a new test for this
539 #       if ($self->_root->{links} > 1) {
540 #               return $self->_throw_error("Cannot optimize: reference count is greater than 1");
541 #       }
542         
543         my $db_temp = DBM::Deep->new(
544                 file => $self->_root->{file} . '.tmp',
545                 type => $self->_type
546         );
547         if (!$db_temp) {
548                 return $self->_throw_error("Cannot optimize: failed to open temp file: $!");
549         }
550         
551         $self->lock();
552         $self->_copy_node( $db_temp );
553         undef $db_temp;
554         
555         ##
556         # Attempt to copy user, group and permissions over to new file
557         ##
558         my @stats = stat($self->_fh);
559         my $perms = $stats[2] & 07777;
560         my $uid = $stats[4];
561         my $gid = $stats[5];
562         chown( $uid, $gid, $self->_root->{file} . '.tmp' );
563         chmod( $perms, $self->_root->{file} . '.tmp' );
564         
565     # q.v. perlport for more information on this variable
566     if ( $^O eq 'MSWin32' || $^O eq 'cygwin' ) {
567                 ##
568                 # Potential race condition when optmizing on Win32 with locking.
569                 # The Windows filesystem requires that the filehandle be closed 
570                 # before it is overwritten with rename().  This could be redone
571                 # with a soft copy.
572                 ##
573                 $self->unlock();
574                 $self->{engine}->close( $self );
575         }
576         
577         if (!rename $self->_root->{file} . '.tmp', $self->_root->{file}) {
578                 unlink $self->_root->{file} . '.tmp';
579                 $self->unlock();
580                 return $self->_throw_error("Optimize failed: Cannot copy temp file over original: $!");
581         }
582         
583         $self->unlock();
584         $self->{engine}->close( $self );
585         $self->{engine}->open( $self );
586         
587         return 1;
588 }
589
590 sub clone {
591         ##
592         # Make copy of object and return
593         ##
594     my $self = $_[0]->_get_self;
595         
596         return DBM::Deep->new(
597                 type => $self->_type,
598                 base_offset => $self->_base_offset,
599                 root => $self->_root
600         );
601 }
602
603 {
604     my %is_legal_filter = map {
605         $_ => ~~1,
606     } qw(
607         store_key store_value
608         fetch_key fetch_value
609     );
610
611     sub set_filter {
612         ##
613         # Setup filter function for storing or fetching the key or value
614         ##
615         my $self = $_[0]->_get_self;
616         my $type = lc $_[1];
617         my $func = $_[2] ? $_[2] : undef;
618         
619         if ( $is_legal_filter{$type} ) {
620             $self->_root->{"filter_$type"} = $func;
621             return 1;
622         }
623
624         return;
625     }
626 }
627
628 ##
629 # Accessor methods
630 ##
631
632 sub _root {
633         ##
634         # Get access to the root structure
635         ##
636     my $self = $_[0]->_get_self;
637         return $self->{root};
638 }
639
640 sub _fh {
641         ##
642         # Get access to the raw fh
643         ##
644     #XXX It will be useful, though, when we split out HASH and ARRAY
645     my $self = $_[0]->_get_self;
646         return $self->_root->{fh};
647 }
648
649 sub _type {
650         ##
651         # Get type of current node (TYPE_HASH or TYPE_ARRAY)
652         ##
653     my $self = $_[0]->_get_self;
654         return $self->{type};
655 }
656
657 sub _base_offset {
658         ##
659         # Get base_offset of current node (TYPE_HASH or TYPE_ARRAY)
660         ##
661     my $self = $_[0]->_get_self;
662         return $self->{base_offset};
663 }
664
665 ##
666 # Utility methods
667 ##
668
669 sub _throw_error {
670     die "DBM::Deep: $_[1]\n";
671 }
672
673 sub _precalc_sizes {
674         ##
675         # Precalculate index, bucket and bucket list sizes
676         ##
677
678     #XXX I don't like this ...
679     set_pack() unless defined $LONG_SIZE;
680
681         $INDEX_SIZE = 256 * $LONG_SIZE;
682         $BUCKET_SIZE = $HASH_SIZE + $LONG_SIZE;
683         $BUCKET_LIST_SIZE = $MAX_BUCKETS * $BUCKET_SIZE;
684 }
685
686 sub set_pack {
687         ##
688         # Set pack/unpack modes (see file header for more)
689         ##
690     my ($long_s, $long_p, $data_s, $data_p) = @_;
691
692     $LONG_SIZE = $long_s ? $long_s : 4;
693     $LONG_PACK = $long_p ? $long_p : 'N';
694
695     $DATA_LENGTH_SIZE = $data_s ? $data_s : 4;
696     $DATA_LENGTH_PACK = $data_p ? $data_p : 'N';
697
698         _precalc_sizes();
699 }
700
701 sub set_digest {
702         ##
703         # Set key digest function (default is MD5)
704         ##
705     my ($digest_func, $hash_size) = @_;
706
707     $DIGEST_FUNC = $digest_func ? $digest_func : \&Digest::MD5::md5;
708     $HASH_SIZE = $hash_size ? $hash_size : 16;
709
710         _precalc_sizes();
711 }
712
713 sub _is_writable {
714     my $fh = shift;
715     (O_WRONLY | O_RDWR) & fcntl( $fh, F_GETFL, my $slush = 0);
716 }
717
718 #sub _is_readable {
719 #    my $fh = shift;
720 #    (O_RDONLY | O_RDWR) & fcntl( $fh, F_GETFL, my $slush = 0);
721 #}
722
723 ##
724 # tie() methods (hashes and arrays)
725 ##
726
727 sub STORE {
728         ##
729         # Store single hash key/value or array element in database.
730         ##
731     my $self = $_[0]->_get_self;
732         my $key = $_[1];
733
734     # User may be storing a hash, in which case we do not want it run 
735     # through the filtering system
736         my $value = ($self->_root->{filter_store_value} && !ref($_[2]))
737         ? $self->_root->{filter_store_value}->($_[2])
738         : $_[2];
739         
740         my $md5 = $DIGEST_FUNC->($key);
741         
742     unless ( _is_writable( $self->_fh ) ) {
743         $self->_throw_error( 'Cannot write to a readonly filehandle' );
744     }
745         
746         ##
747         # Request exclusive lock for writing
748         ##
749         $self->lock( LOCK_EX );
750         
751         my $fh = $self->_fh;
752         
753         ##
754         # Locate offset for bucket list using digest index system
755         ##
756         my $tag = $self->{engine}->load_tag($self, $self->_base_offset);
757         if (!$tag) {
758                 $tag = $self->{engine}->create_tag($self, $self->_base_offset, SIG_INDEX, chr(0) x $INDEX_SIZE);
759         }
760         
761         my $ch = 0;
762         while ($tag->{signature} ne SIG_BLIST) {
763                 my $num = ord(substr($md5, $ch, 1));
764
765         my $ref_loc = $tag->{offset} + ($num * $LONG_SIZE);
766                 my $new_tag = $self->{engine}->index_lookup($self, $tag, $num);
767
768                 if (!$new_tag) {
769                         seek($fh, $ref_loc + $self->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
770                         print( $fh pack($LONG_PACK, $self->_root->{end}) );
771                         
772                         $tag = $self->{engine}->create_tag($self, $self->_root->{end}, SIG_BLIST, chr(0) x $BUCKET_LIST_SIZE);
773
774                         $tag->{ref_loc} = $ref_loc;
775                         $tag->{ch} = $ch;
776
777                         last;
778                 }
779                 else {
780                         $tag = $new_tag;
781
782                         $tag->{ref_loc} = $ref_loc;
783                         $tag->{ch} = $ch;
784                 }
785                 $ch++;
786         }
787         
788         ##
789         # Add key/value to bucket list
790         ##
791         my $result = $self->{engine}->add_bucket( $self, $tag, $md5, $key, $value );
792         
793         $self->unlock();
794
795         return $result;
796 }
797
798 sub FETCH {
799         ##
800         # Fetch single value or element given plain key or array index
801         ##
802     my $self = shift->_get_self;
803     my $key = shift;
804
805         my $md5 = $DIGEST_FUNC->($key);
806
807         ##
808         # Request shared lock for reading
809         ##
810         $self->lock( LOCK_SH );
811         
812         my $tag = $self->_find_bucket_list( $md5 );
813         if (!$tag) {
814                 $self->unlock();
815                 return;
816         }
817         
818         ##
819         # Get value from bucket list
820         ##
821         my $result = $self->{engine}->get_bucket_value( $self, $tag, $md5 );
822         
823         $self->unlock();
824         
825     #XXX What is ref() checking here?
826     #YYY Filters only apply on scalar values, so the ref check is making
827     #YYY sure the fetched bucket is a scalar, not a child hash or array.
828         return ($result && !ref($result) && $self->_root->{filter_fetch_value})
829         ? $self->_root->{filter_fetch_value}->($result)
830         : $result;
831 }
832
833 sub DELETE {
834         ##
835         # Delete single key/value pair or element given plain key or array index
836         ##
837     my $self = $_[0]->_get_self;
838         my $key = $_[1];
839         
840         my $md5 = $DIGEST_FUNC->($key);
841
842         ##
843         # Request exclusive lock for writing
844         ##
845         $self->lock( LOCK_EX );
846         
847         my $tag = $self->_find_bucket_list( $md5 );
848         if (!$tag) {
849                 $self->unlock();
850                 return;
851         }
852         
853         ##
854         # Delete bucket
855         ##
856     my $value = $self->{engine}->get_bucket_value($self,  $tag, $md5 );
857         if ($value && !ref($value) && $self->_root->{filter_fetch_value}) {
858         $value = $self->_root->{filter_fetch_value}->($value);
859     }
860
861         my $result = $self->{engine}->delete_bucket( $self, $tag, $md5 );
862         
863         ##
864         # If this object is an array and the key deleted was on the end of the stack,
865         # decrement the length variable.
866         ##
867         
868         $self->unlock();
869         
870         return $value;
871 }
872
873 sub EXISTS {
874         ##
875         # Check if a single key or element exists given plain key or array index
876         ##
877     my $self = $_[0]->_get_self;
878         my $key = $_[1];
879         
880         my $md5 = $DIGEST_FUNC->($key);
881
882         ##
883         # Request shared lock for reading
884         ##
885         $self->lock( LOCK_SH );
886         
887         my $tag = $self->_find_bucket_list( $md5 );
888         
889         ##
890         # For some reason, the built-in exists() function returns '' for false
891         ##
892         if (!$tag) {
893                 $self->unlock();
894                 return '';
895         }
896         
897         ##
898         # Check if bucket exists and return 1 or ''
899         ##
900         my $result = $self->_bucket_exists( $tag, $md5 ) || '';
901         
902         $self->unlock();
903         
904         return $result;
905 }
906
907 sub CLEAR {
908         ##
909         # Clear all keys from hash, or all elements from array.
910         ##
911     my $self = $_[0]->_get_self;
912
913         ##
914         # Request exclusive lock for writing
915         ##
916         $self->lock( LOCK_EX );
917         
918     my $fh = $self->_fh;
919
920         seek($fh, $self->_base_offset + $self->_root->{file_offset}, SEEK_SET);
921         if (eof $fh) {
922                 $self->unlock();
923                 return;
924         }
925         
926         $self->{engine}->create_tag($self, $self->_base_offset, $self->_type, chr(0) x $INDEX_SIZE);
927         
928         $self->unlock();
929         
930         return 1;
931 }
932
933 ##
934 # Public method aliases
935 ##
936 sub put { (shift)->STORE( @_ ) }
937 sub store { (shift)->STORE( @_ ) }
938 sub get { (shift)->FETCH( @_ ) }
939 sub fetch { (shift)->FETCH( @_ ) }
940 sub delete { (shift)->DELETE( @_ ) }
941 sub exists { (shift)->EXISTS( @_ ) }
942 sub clear { (shift)->CLEAR( @_ ) }
943
944 package DBM::Deep::_::Root;
945
946 sub new {
947     my $class = shift;
948     my ($args) = @_;
949
950     my $self = bless {
951         file => undef,
952         fh => undef,
953         file_offset => 0,
954         end => 0,
955         autoflush => undef,
956         locking => undef,
957         debug => undef,
958         filter_store_key => undef,
959         filter_store_value => undef,
960         filter_fetch_key => undef,
961         filter_fetch_value => undef,
962         autobless => undef,
963         locked => 0,
964         %$args,
965     }, $class;
966
967     if ( $self->{fh} && !$self->{file_offset} ) {
968         $self->{file_offset} = tell( $self->{fh} );
969     }
970
971     return $self;
972 }
973
974 sub DESTROY {
975     my $self = shift;
976     return unless $self;
977
978     close $self->{fh} if $self->{fh};
979
980     return;
981 }
982
983 1;
984
985 __END__
986
987 =head1 NAME
988
989 DBM::Deep - A pure perl multi-level hash/array DBM
990
991 =head1 SYNOPSIS
992
993   use DBM::Deep;
994   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
995   
996   $db->{key} = 'value'; # tie() style
997   print $db->{key};
998   
999   $db->put('key' => 'value'); # OO style
1000   print $db->get('key');
1001   
1002   # true multi-level support
1003   $db->{my_complex} = [
1004         'hello', { perl => 'rules' }, 
1005         42, 99,
1006   ];
1007
1008 =head1 DESCRIPTION
1009
1010 A unique flat-file database module, written in pure perl.  True 
1011 multi-level hash/array support (unlike MLDBM, which is faked), hybrid 
1012 OO / tie() interface, cross-platform FTPable files, and quite fast.  Can 
1013 handle millions of keys and unlimited hash levels without significant 
1014 slow-down.  Written from the ground-up in pure perl -- this is NOT a 
1015 wrapper around a C-based DBM.  Out-of-the-box compatibility with Unix, 
1016 Mac OS X and Windows.
1017
1018 =head1 INSTALLATION
1019
1020 Hopefully you are using Perl's excellent CPAN module, which will download
1021 and install the module for you.  If not, get the tarball, and run these 
1022 commands:
1023
1024         tar zxf DBM-Deep-*
1025         cd DBM-Deep-*
1026         perl Makefile.PL
1027         make
1028         make test
1029         make install
1030
1031 =head1 SETUP
1032
1033 Construction can be done OO-style (which is the recommended way), or using 
1034 Perl's tie() function.  Both are examined here.
1035
1036 =head2 OO CONSTRUCTION
1037
1038 The recommended way to construct a DBM::Deep object is to use the new()
1039 method, which gets you a blessed, tied hash or array reference.
1040
1041         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
1042
1043 This opens a new database handle, mapped to the file "foo.db".  If this
1044 file does not exist, it will automatically be created.  DB files are 
1045 opened in "r+" (read/write) mode, and the type of object returned is a
1046 hash, unless otherwise specified (see L<OPTIONS> below).
1047
1048 You can pass a number of options to the constructor to specify things like
1049 locking, autoflush, etc.  This is done by passing an inline hash:
1050
1051         my $db = DBM::Deep->new(
1052                 file => "foo.db",
1053                 locking => 1,
1054                 autoflush => 1
1055         );
1056
1057 Notice that the filename is now specified I<inside> the hash with
1058 the "file" parameter, as opposed to being the sole argument to the 
1059 constructor.  This is required if any options are specified.
1060 See L<OPTIONS> below for the complete list.
1061
1062
1063
1064 You can also start with an array instead of a hash.  For this, you must
1065 specify the C<type> parameter:
1066
1067         my $db = DBM::Deep->new(
1068                 file => "foo.db",
1069                 type => DBM::Deep->TYPE_ARRAY
1070         );
1071
1072 B<Note:> Specifing the C<type> parameter only takes effect when beginning
1073 a new DB file.  If you create a DBM::Deep object with an existing file, the
1074 C<type> will be loaded from the file header, and an error will be thrown if
1075 the wrong type is passed in.
1076
1077 =head2 TIE CONSTRUCTION
1078
1079 Alternately, you can create a DBM::Deep handle by using Perl's built-in
1080 tie() function.  The object returned from tie() can be used to call methods,
1081 such as lock() and unlock(), but cannot be used to assign to the DBM::Deep
1082 file (as expected with most tie'd objects).
1083
1084         my %hash;
1085         my $db = tie %hash, "DBM::Deep", "foo.db";
1086         
1087         my @array;
1088         my $db = tie @array, "DBM::Deep", "bar.db";
1089
1090 As with the OO constructor, you can replace the DB filename parameter with
1091 a hash containing one or more options (see L<OPTIONS> just below for the
1092 complete list).
1093
1094         tie %hash, "DBM::Deep", {
1095                 file => "foo.db",
1096                 locking => 1,
1097                 autoflush => 1
1098         };
1099
1100 =head2 OPTIONS
1101
1102 There are a number of options that can be passed in when constructing your
1103 DBM::Deep objects.  These apply to both the OO- and tie- based approaches.
1104
1105 =over
1106
1107 =item * file
1108
1109 Filename of the DB file to link the handle to.  You can pass a full absolute
1110 filesystem path, partial path, or a plain filename if the file is in the 
1111 current working directory.  This is a required parameter (though q.v. fh).
1112
1113 =item * fh
1114
1115 If you want, you can pass in the fh instead of the file. This is most useful for doing
1116 something like:
1117
1118   my $db = DBM::Deep->new( { fh => \*DATA } );
1119
1120 You are responsible for making sure that the fh has been opened appropriately for your
1121 needs. If you open it read-only and attempt to write, an exception will be thrown. If you
1122 open it write-only or append-only, an exception will be thrown immediately as DBM::Deep
1123 needs to read from the fh.
1124
1125 =item * file_offset
1126
1127 This is the offset within the file that the DBM::Deep db starts. Most of the time, you will
1128 not need to set this. However, it's there if you want it.
1129
1130 If you pass in fh and do not set this, it will be set appropriately.
1131
1132 =item * type
1133
1134 This parameter specifies what type of object to create, a hash or array.  Use
1135 one of these two constants: C<DBM::Deep-E<gt>TYPE_HASH> or C<DBM::Deep-E<gt>TYPE_ARRAY>.
1136 This only takes effect when beginning a new file.  This is an optional 
1137 parameter, and defaults to C<DBM::Deep-E<gt>TYPE_HASH>.
1138
1139 =item * locking
1140
1141 Specifies whether locking is to be enabled.  DBM::Deep uses Perl's Fnctl flock()
1142 function to lock the database in exclusive mode for writes, and shared mode for
1143 reads.  Pass any true value to enable.  This affects the base DB handle I<and 
1144 any child hashes or arrays> that use the same DB file.  This is an optional 
1145 parameter, and defaults to 0 (disabled).  See L<LOCKING> below for more.
1146
1147 =item * autoflush
1148
1149 Specifies whether autoflush is to be enabled on the underlying filehandle.  
1150 This obviously slows down write operations, but is required if you may have 
1151 multiple processes accessing the same DB file (also consider enable I<locking>).  
1152 Pass any true value to enable.  This is an optional parameter, and defaults to 0 
1153 (disabled).
1154
1155 =item * autobless
1156
1157 If I<autobless> mode is enabled, DBM::Deep will preserve blessed hashes, and
1158 restore them when fetched.  This is an B<experimental> feature, and does have
1159 side-effects.  Basically, when hashes are re-blessed into their original
1160 classes, they are no longer blessed into the DBM::Deep class!  So you won't be
1161 able to call any DBM::Deep methods on them.  You have been warned.
1162 This is an optional parameter, and defaults to 0 (disabled).
1163
1164 =item * filter_*
1165
1166 See L<FILTERS> below.
1167
1168 =item * debug
1169
1170 Setting I<debug> mode will make all errors non-fatal, dump them out to
1171 STDERR, and continue on.  This is for debugging purposes only, and probably
1172 not what you want.  This is an optional parameter, and defaults to 0 (disabled).
1173
1174 B<NOTE>: This parameter is considered deprecated and should not be used anymore.
1175
1176 =back
1177
1178 =head1 TIE INTERFACE
1179
1180 With DBM::Deep you can access your databases using Perl's standard hash/array
1181 syntax.  Because all DBM::Deep objects are I<tied> to hashes or arrays, you can
1182 treat them as such.  DBM::Deep will intercept all reads/writes and direct them
1183 to the right place -- the DB file.  This has nothing to do with the
1184 L<TIE CONSTRUCTION> section above.  This simply tells you how to use DBM::Deep
1185 using regular hashes and arrays, rather than calling functions like C<get()>
1186 and C<put()> (although those work too).  It is entirely up to you how to want
1187 to access your databases.
1188
1189 =head2 HASHES
1190
1191 You can treat any DBM::Deep object like a normal Perl hash reference.  Add keys,
1192 or even nested hashes (or arrays) using standard Perl syntax:
1193
1194         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
1195         
1196         $db->{mykey} = "myvalue";
1197         $db->{myhash} = {};
1198         $db->{myhash}->{subkey} = "subvalue";
1199
1200         print $db->{myhash}->{subkey} . "\n";
1201
1202 You can even step through hash keys using the normal Perl C<keys()> function:
1203
1204         foreach my $key (keys %$db) {
1205                 print "$key: " . $db->{$key} . "\n";
1206         }
1207
1208 Remember that Perl's C<keys()> function extracts I<every> key from the hash and
1209 pushes them onto an array, all before the loop even begins.  If you have an 
1210 extra large hash, this may exhaust Perl's memory.  Instead, consider using 
1211 Perl's C<each()> function, which pulls keys/values one at a time, using very 
1212 little memory:
1213
1214         while (my ($key, $value) = each %$db) {
1215                 print "$key: $value\n";
1216         }
1217
1218 Please note that when using C<each()>, you should always pass a direct
1219 hash reference, not a lookup.  Meaning, you should B<never> do this:
1220
1221         # NEVER DO THIS
1222         while (my ($key, $value) = each %{$db->{foo}}) { # BAD
1223
1224 This causes an infinite loop, because for each iteration, Perl is calling
1225 FETCH() on the $db handle, resulting in a "new" hash for foo every time, so
1226 it effectively keeps returning the first key over and over again. Instead, 
1227 assign a temporary variable to C<$db->{foo}>, then pass that to each().
1228
1229 =head2 ARRAYS
1230
1231 As with hashes, you can treat any DBM::Deep object like a normal Perl array
1232 reference.  This includes inserting, removing and manipulating elements, 
1233 and the C<push()>, C<pop()>, C<shift()>, C<unshift()> and C<splice()> functions.
1234 The object must have first been created using type C<DBM::Deep-E<gt>TYPE_ARRAY>, 
1235 or simply be a nested array reference inside a hash.  Example:
1236
1237         my $db = DBM::Deep->new(
1238                 file => "foo-array.db",
1239                 type => DBM::Deep->TYPE_ARRAY
1240         );
1241         
1242         $db->[0] = "foo";
1243         push @$db, "bar", "baz";
1244         unshift @$db, "bah";
1245         
1246         my $last_elem = pop @$db; # baz
1247         my $first_elem = shift @$db; # bah
1248         my $second_elem = $db->[1]; # bar
1249         
1250         my $num_elements = scalar @$db;
1251
1252 =head1 OO INTERFACE
1253
1254 In addition to the I<tie()> interface, you can also use a standard OO interface
1255 to manipulate all aspects of DBM::Deep databases.  Each type of object (hash or
1256 array) has its own methods, but both types share the following common methods: 
1257 C<put()>, C<get()>, C<exists()>, C<delete()> and C<clear()>.
1258
1259 =over
1260
1261 =item * new() / clone()
1262
1263 These are the constructor and copy-functions.
1264
1265 =item * put() / store()
1266
1267 Stores a new hash key/value pair, or sets an array element value.  Takes two
1268 arguments, the hash key or array index, and the new value.  The value can be
1269 a scalar, hash ref or array ref.  Returns true on success, false on failure.
1270
1271         $db->put("foo", "bar"); # for hashes
1272         $db->put(1, "bar"); # for arrays
1273
1274 =item * get() / fetch()
1275
1276 Fetches the value of a hash key or array element.  Takes one argument: the hash
1277 key or array index.  Returns a scalar, hash ref or array ref, depending on the 
1278 data type stored.
1279
1280         my $value = $db->get("foo"); # for hashes
1281         my $value = $db->get(1); # for arrays
1282
1283 =item * exists()
1284
1285 Checks if a hash key or array index exists.  Takes one argument: the hash key 
1286 or array index.  Returns true if it exists, false if not.
1287
1288         if ($db->exists("foo")) { print "yay!\n"; } # for hashes
1289         if ($db->exists(1)) { print "yay!\n"; } # for arrays
1290
1291 =item * delete()
1292
1293 Deletes one hash key/value pair or array element.  Takes one argument: the hash
1294 key or array index.  Returns true on success, false if not found.  For arrays,
1295 the remaining elements located after the deleted element are NOT moved over.
1296 The deleted element is essentially just undefined, which is exactly how Perl's
1297 internal arrays work.  Please note that the space occupied by the deleted 
1298 key/value or element is B<not> reused again -- see L<UNUSED SPACE RECOVERY> 
1299 below for details and workarounds.
1300
1301         $db->delete("foo"); # for hashes
1302         $db->delete(1); # for arrays
1303
1304 =item * clear()
1305
1306 Deletes B<all> hash keys or array elements.  Takes no arguments.  No return 
1307 value.  Please note that the space occupied by the deleted keys/values or 
1308 elements is B<not> reused again -- see L<UNUSED SPACE RECOVERY> below for 
1309 details and workarounds.
1310
1311         $db->clear(); # hashes or arrays
1312
1313 =item * lock() / unlock()
1314
1315 q.v. Locking.
1316
1317 =item * optimize()
1318
1319 Recover lost disk space.
1320
1321 =item * import() / export()
1322
1323 Data going in and out.
1324
1325 =item * set_digest() / set_pack() / set_filter()
1326
1327 q.v. adjusting the interal parameters.
1328
1329 =back
1330
1331 =head2 HASHES
1332
1333 For hashes, DBM::Deep supports all the common methods described above, and the 
1334 following additional methods: C<first_key()> and C<next_key()>.
1335
1336 =over
1337
1338 =item * first_key()
1339
1340 Returns the "first" key in the hash.  As with built-in Perl hashes, keys are 
1341 fetched in an undefined order (which appears random).  Takes no arguments, 
1342 returns the key as a scalar value.
1343
1344         my $key = $db->first_key();
1345
1346 =item * next_key()
1347
1348 Returns the "next" key in the hash, given the previous one as the sole argument.
1349 Returns undef if there are no more keys to be fetched.
1350
1351         $key = $db->next_key($key);
1352
1353 =back
1354
1355 Here are some examples of using hashes:
1356
1357         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
1358         
1359         $db->put("foo", "bar");
1360         print "foo: " . $db->get("foo") . "\n";
1361         
1362         $db->put("baz", {}); # new child hash ref
1363         $db->get("baz")->put("buz", "biz");
1364         print "buz: " . $db->get("baz")->get("buz") . "\n";
1365         
1366         my $key = $db->first_key();
1367         while ($key) {
1368                 print "$key: " . $db->get($key) . "\n";
1369                 $key = $db->next_key($key);     
1370         }
1371         
1372         if ($db->exists("foo")) { $db->delete("foo"); }
1373
1374 =head2 ARRAYS
1375
1376 For arrays, DBM::Deep supports all the common methods described above, and the 
1377 following additional methods: C<length()>, C<push()>, C<pop()>, C<shift()>, 
1378 C<unshift()> and C<splice()>.
1379
1380 =over
1381
1382 =item * length()
1383
1384 Returns the number of elements in the array.  Takes no arguments.
1385
1386         my $len = $db->length();
1387
1388 =item * push()
1389
1390 Adds one or more elements onto the end of the array.  Accepts scalars, hash 
1391 refs or array refs.  No return value.
1392
1393         $db->push("foo", "bar", {});
1394
1395 =item * pop()
1396
1397 Fetches the last element in the array, and deletes it.  Takes no arguments.
1398 Returns undef if array is empty.  Returns the element value.
1399
1400         my $elem = $db->pop();
1401
1402 =item * shift()
1403
1404 Fetches the first element in the array, deletes it, then shifts all the 
1405 remaining elements over to take up the space.  Returns the element value.  This 
1406 method is not recommended with large arrays -- see L<LARGE ARRAYS> below for 
1407 details.
1408
1409         my $elem = $db->shift();
1410
1411 =item * unshift()
1412
1413 Inserts one or more elements onto the beginning of the array, shifting all 
1414 existing elements over to make room.  Accepts scalars, hash refs or array refs.  
1415 No return value.  This method is not recommended with large arrays -- see 
1416 <LARGE ARRAYS> below for details.
1417
1418         $db->unshift("foo", "bar", {});
1419
1420 =item * splice()
1421
1422 Performs exactly like Perl's built-in function of the same name.  See L<perldoc 
1423 -f splice> for usage -- it is too complicated to document here.  This method is
1424 not recommended with large arrays -- see L<LARGE ARRAYS> below for details.
1425
1426 =back
1427
1428 Here are some examples of using arrays:
1429
1430         my $db = DBM::Deep->new(
1431                 file => "foo.db",
1432                 type => DBM::Deep->TYPE_ARRAY
1433         );
1434         
1435         $db->push("bar", "baz");
1436         $db->unshift("foo");
1437         $db->put(3, "buz");
1438         
1439         my $len = $db->length();
1440         print "length: $len\n"; # 4
1441         
1442         for (my $k=0; $k<$len; $k++) {
1443                 print "$k: " . $db->get($k) . "\n";
1444         }
1445         
1446         $db->splice(1, 2, "biz", "baf");
1447         
1448         while (my $elem = shift @$db) {
1449                 print "shifted: $elem\n";
1450         }
1451
1452 =head1 LOCKING
1453
1454 Enable automatic file locking by passing a true value to the C<locking> 
1455 parameter when constructing your DBM::Deep object (see L<SETUP> above).
1456
1457         my $db = DBM::Deep->new(
1458                 file => "foo.db",
1459                 locking => 1
1460         );
1461
1462 This causes DBM::Deep to C<flock()> the underlying filehandle with exclusive 
1463 mode for writes, and shared mode for reads.  This is required if you have 
1464 multiple processes accessing the same database file, to avoid file corruption.  
1465 Please note that C<flock()> does NOT work for files over NFS.  See L<DB OVER 
1466 NFS> below for more.
1467
1468 =head2 EXPLICIT LOCKING
1469
1470 You can explicitly lock a database, so it remains locked for multiple 
1471 transactions.  This is done by calling the C<lock()> method, and passing an 
1472 optional lock mode argument (defaults to exclusive mode).  This is particularly
1473 useful for things like counters, where the current value needs to be fetched, 
1474 then incremented, then stored again.
1475
1476         $db->lock();
1477         my $counter = $db->get("counter");
1478         $counter++;
1479         $db->put("counter", $counter);
1480         $db->unlock();
1481
1482         # or...
1483         
1484         $db->lock();
1485         $db->{counter}++;
1486         $db->unlock();
1487
1488 You can pass C<lock()> an optional argument, which specifies which mode to use
1489 (exclusive or shared).  Use one of these two constants: C<DBM::Deep-E<gt>LOCK_EX> 
1490 or C<DBM::Deep-E<gt>LOCK_SH>.  These are passed directly to C<flock()>, and are the 
1491 same as the constants defined in Perl's C<Fcntl> module.
1492
1493         $db->lock( DBM::Deep->LOCK_SH );
1494         # something here
1495         $db->unlock();
1496
1497 =head1 IMPORTING/EXPORTING
1498
1499 You can import existing complex structures by calling the C<import()> method,
1500 and export an entire database into an in-memory structure using the C<export()>
1501 method.  Both are examined here.
1502
1503 =head2 IMPORTING
1504
1505 Say you have an existing hash with nested hashes/arrays inside it.  Instead of
1506 walking the structure and adding keys/elements to the database as you go, 
1507 simply pass a reference to the C<import()> method.  This recursively adds 
1508 everything to an existing DBM::Deep object for you.  Here is an example:
1509
1510         my $struct = {
1511                 key1 => "value1",
1512                 key2 => "value2",
1513                 array1 => [ "elem0", "elem1", "elem2" ],
1514                 hash1 => {
1515                         subkey1 => "subvalue1",
1516                         subkey2 => "subvalue2"
1517                 }
1518         };
1519         
1520         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
1521         $db->import( $struct );
1522         
1523         print $db->{key1} . "\n"; # prints "value1"
1524
1525 This recursively imports the entire C<$struct> object into C<$db>, including 
1526 all nested hashes and arrays.  If the DBM::Deep object contains exsiting data,
1527 keys are merged with the existing ones, replacing if they already exist.  
1528 The C<import()> method can be called on any database level (not just the base 
1529 level), and works with both hash and array DB types.
1530
1531 B<Note:> Make sure your existing structure has no circular references in it.
1532 These will cause an infinite loop when importing.
1533
1534 =head2 EXPORTING
1535
1536 Calling the C<export()> method on an existing DBM::Deep object will return 
1537 a reference to a new in-memory copy of the database.  The export is done 
1538 recursively, so all nested hashes/arrays are all exported to standard Perl
1539 objects.  Here is an example:
1540
1541         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
1542         
1543         $db->{key1} = "value1";
1544         $db->{key2} = "value2";
1545         $db->{hash1} = {};
1546         $db->{hash1}->{subkey1} = "subvalue1";
1547         $db->{hash1}->{subkey2} = "subvalue2";
1548         
1549         my $struct = $db->export();
1550         
1551         print $struct->{key1} . "\n"; # prints "value1"
1552
1553 This makes a complete copy of the database in memory, and returns a reference
1554 to it.  The C<export()> method can be called on any database level (not just 
1555 the base level), and works with both hash and array DB types.  Be careful of 
1556 large databases -- you can store a lot more data in a DBM::Deep object than an 
1557 in-memory Perl structure.
1558
1559 B<Note:> Make sure your database has no circular references in it.
1560 These will cause an infinite loop when exporting.
1561
1562 =head1 FILTERS
1563
1564 DBM::Deep has a number of hooks where you can specify your own Perl function
1565 to perform filtering on incoming or outgoing data.  This is a perfect
1566 way to extend the engine, and implement things like real-time compression or
1567 encryption.  Filtering applies to the base DB level, and all child hashes / 
1568 arrays.  Filter hooks can be specified when your DBM::Deep object is first 
1569 constructed, or by calling the C<set_filter()> method at any time.  There are 
1570 four available filter hooks, described below:
1571
1572 =over
1573
1574 =item * filter_store_key
1575
1576 This filter is called whenever a hash key is stored.  It 
1577 is passed the incoming key, and expected to return a transformed key.
1578
1579 =item * filter_store_value
1580
1581 This filter is called whenever a hash key or array element is stored.  It 
1582 is passed the incoming value, and expected to return a transformed value.
1583
1584 =item * filter_fetch_key
1585
1586 This filter is called whenever a hash key is fetched (i.e. via 
1587 C<first_key()> or C<next_key()>).  It is passed the transformed key,
1588 and expected to return the plain key.
1589
1590 =item * filter_fetch_value
1591
1592 This filter is called whenever a hash key or array element is fetched.  
1593 It is passed the transformed value, and expected to return the plain value.
1594
1595 =back
1596
1597 Here are the two ways to setup a filter hook:
1598
1599         my $db = DBM::Deep->new(
1600                 file => "foo.db",
1601                 filter_store_value => \&my_filter_store,
1602                 filter_fetch_value => \&my_filter_fetch
1603         );
1604         
1605         # or...
1606         
1607         $db->set_filter( "filter_store_value", \&my_filter_store );
1608         $db->set_filter( "filter_fetch_value", \&my_filter_fetch );
1609
1610 Your filter function will be called only when dealing with SCALAR keys or
1611 values.  When nested hashes and arrays are being stored/fetched, filtering
1612 is bypassed.  Filters are called as static functions, passed a single SCALAR 
1613 argument, and expected to return a single SCALAR value.  If you want to
1614 remove a filter, set the function reference to C<undef>:
1615
1616         $db->set_filter( "filter_store_value", undef );
1617
1618 =head2 REAL-TIME ENCRYPTION EXAMPLE
1619
1620 Here is a working example that uses the I<Crypt::Blowfish> module to 
1621 do real-time encryption / decryption of keys & values with DBM::Deep Filters.
1622 Please visit L<http://search.cpan.org/search?module=Crypt::Blowfish> for more 
1623 on I<Crypt::Blowfish>.  You'll also need the I<Crypt::CBC> module.
1624
1625         use DBM::Deep;
1626         use Crypt::Blowfish;
1627         use Crypt::CBC;
1628         
1629         my $cipher = Crypt::CBC->new({
1630                 'key'             => 'my secret key',
1631                 'cipher'          => 'Blowfish',
1632                 'iv'              => '$KJh#(}q',
1633                 'regenerate_key'  => 0,
1634                 'padding'         => 'space',
1635                 'prepend_iv'      => 0
1636         });
1637         
1638         my $db = DBM::Deep->new(
1639                 file => "foo-encrypt.db",
1640                 filter_store_key => \&my_encrypt,
1641                 filter_store_value => \&my_encrypt,
1642                 filter_fetch_key => \&my_decrypt,
1643                 filter_fetch_value => \&my_decrypt,
1644         );
1645         
1646         $db->{key1} = "value1";
1647         $db->{key2} = "value2";
1648         print "key1: " . $db->{key1} . "\n";
1649         print "key2: " . $db->{key2} . "\n";
1650         
1651         undef $db;
1652         exit;
1653         
1654         sub my_encrypt {
1655                 return $cipher->encrypt( $_[0] );
1656         }
1657         sub my_decrypt {
1658                 return $cipher->decrypt( $_[0] );
1659         }
1660
1661 =head2 REAL-TIME COMPRESSION EXAMPLE
1662
1663 Here is a working example that uses the I<Compress::Zlib> module to do real-time
1664 compression / decompression of keys & values with DBM::Deep Filters.
1665 Please visit L<http://search.cpan.org/search?module=Compress::Zlib> for 
1666 more on I<Compress::Zlib>.
1667
1668         use DBM::Deep;
1669         use Compress::Zlib;
1670         
1671         my $db = DBM::Deep->new(
1672                 file => "foo-compress.db",
1673                 filter_store_key => \&my_compress,
1674                 filter_store_value => \&my_compress,
1675                 filter_fetch_key => \&my_decompress,
1676                 filter_fetch_value => \&my_decompress,
1677         );
1678         
1679         $db->{key1} = "value1";
1680         $db->{key2} = "value2";
1681         print "key1: " . $db->{key1} . "\n";
1682         print "key2: " . $db->{key2} . "\n";
1683         
1684         undef $db;
1685         exit;
1686         
1687         sub my_compress {
1688                 return Compress::Zlib::memGzip( $_[0] ) ;
1689         }
1690         sub my_decompress {
1691                 return Compress::Zlib::memGunzip( $_[0] ) ;
1692         }
1693
1694 B<Note:> Filtering of keys only applies to hashes.  Array "keys" are
1695 actually numerical index numbers, and are not filtered.
1696
1697 =head1 ERROR HANDLING
1698
1699 Most DBM::Deep methods return a true value for success, and call die() on
1700 failure.  You can wrap calls in an eval block to catch the die.
1701
1702         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" ); # create hash
1703         eval { $db->push("foo"); }; # ILLEGAL -- push is array-only call
1704         
1705     print $@;           # prints error message
1706
1707 =head1 LARGEFILE SUPPORT
1708
1709 If you have a 64-bit system, and your Perl is compiled with both LARGEFILE
1710 and 64-bit support, you I<may> be able to create databases larger than 2 GB.
1711 DBM::Deep by default uses 32-bit file offset tags, but these can be changed
1712 by calling the static C<set_pack()> method before you do anything else.
1713
1714         DBM::Deep::set_pack(8, 'Q');
1715
1716 This tells DBM::Deep to pack all file offsets with 8-byte (64-bit) quad words 
1717 instead of 32-bit longs.  After setting these values your DB files have a 
1718 theoretical maximum size of 16 XB (exabytes).
1719
1720 B<Note:> Changing these values will B<NOT> work for existing database files.
1721 Only change this for new files, and make sure it stays set consistently 
1722 throughout the file's life.  If you do set these values, you can no longer 
1723 access 32-bit DB files.  You can, however, call C<set_pack(4, 'N')> to change 
1724 back to 32-bit mode.
1725
1726 B<Note:> I have not personally tested files > 2 GB -- all my systems have 
1727 only a 32-bit Perl.  However, I have received user reports that this does 
1728 indeed work!
1729
1730 =head1 LOW-LEVEL ACCESS
1731
1732 If you require low-level access to the underlying filehandle that DBM::Deep uses,
1733 you can call the C<_fh()> method, which returns the handle:
1734
1735         my $fh = $db->_fh();
1736
1737 This method can be called on the root level of the datbase, or any child
1738 hashes or arrays.  All levels share a I<root> structure, which contains things
1739 like the filehandle, a reference counter, and all the options specified
1740 when you created the object.  You can get access to this root structure by 
1741 calling the C<root()> method.
1742
1743         my $root = $db->_root();
1744
1745 This is useful for changing options after the object has already been created,
1746 such as enabling/disabling locking, or debug modes.  You can also
1747 store your own temporary user data in this structure (be wary of name 
1748 collision), which is then accessible from any child hash or array.
1749
1750 =head1 CUSTOM DIGEST ALGORITHM
1751
1752 DBM::Deep by default uses the I<Message Digest 5> (MD5) algorithm for hashing
1753 keys.  However you can override this, and use another algorithm (such as SHA-256)
1754 or even write your own.  But please note that DBM::Deep currently expects zero 
1755 collisions, so your algorithm has to be I<perfect>, so to speak.
1756 Collision detection may be introduced in a later version.
1757
1758
1759
1760 You can specify a custom digest algorithm by calling the static C<set_digest()> 
1761 function, passing a reference to a subroutine, and the length of the algorithm's 
1762 hashes (in bytes).  This is a global static function, which affects ALL DBM::Deep 
1763 objects.  Here is a working example that uses a 256-bit hash from the 
1764 I<Digest::SHA256> module.  Please see 
1765 L<http://search.cpan.org/search?module=Digest::SHA256> for more.
1766
1767         use DBM::Deep;
1768         use Digest::SHA256;
1769         
1770         my $context = Digest::SHA256::new(256);
1771         
1772         DBM::Deep::set_digest( \&my_digest, 32 );
1773         
1774         my $db = DBM::Deep->new( "foo-sha.db" );
1775         
1776         $db->{key1} = "value1";
1777         $db->{key2} = "value2";
1778         print "key1: " . $db->{key1} . "\n";
1779         print "key2: " . $db->{key2} . "\n";
1780         
1781         undef $db;
1782         exit;
1783         
1784         sub my_digest {
1785                 return substr( $context->hash($_[0]), 0, 32 );
1786         }
1787
1788 B<Note:> Your returned digest strings must be B<EXACTLY> the number
1789 of bytes you specify in the C<set_digest()> function (in this case 32).
1790
1791 =head1 CIRCULAR REFERENCES
1792
1793 DBM::Deep has B<experimental> support for circular references.  Meaning you
1794 can have a nested hash key or array element that points to a parent object.
1795 This relationship is stored in the DB file, and is preserved between sessions.
1796 Here is an example:
1797
1798         my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
1799         
1800         $db->{foo} = "bar";
1801         $db->{circle} = $db; # ref to self
1802         
1803         print $db->{foo} . "\n"; # prints "foo"
1804         print $db->{circle}->{foo} . "\n"; # prints "foo" again
1805
1806 One catch is, passing the object to a function that recursively walks the
1807 object tree (such as I<Data::Dumper> or even the built-in C<optimize()> or
1808 C<export()> methods) will result in an infinite loop.  The other catch is, 
1809 if you fetch the I<key> of a circular reference (i.e. using the C<first_key()> 
1810 or C<next_key()> methods), you will get the I<target object's key>, not the 
1811 ref's key.  This gets even more interesting with the above example, where 
1812 the I<circle> key points to the base DB object, which technically doesn't 
1813 have a key.  So I made DBM::Deep return "[base]" as the key name in that 
1814 special case.
1815
1816 =head1 CAVEATS / ISSUES / BUGS
1817
1818 This section describes all the known issues with DBM::Deep.  It you have found
1819 something that is not listed here, please send e-mail to L<jhuckaby@cpan.org>.
1820
1821 =head2 UNUSED SPACE RECOVERY
1822
1823 One major caveat with DBM::Deep is that space occupied by existing keys and
1824 values is not recovered when they are deleted.  Meaning if you keep deleting
1825 and adding new keys, your file will continuously grow.  I am working on this,
1826 but in the meantime you can call the built-in C<optimize()> method from time to 
1827 time (perhaps in a crontab or something) to recover all your unused space.
1828
1829         $db->optimize(); # returns true on success
1830
1831 This rebuilds the ENTIRE database into a new file, then moves it on top of
1832 the original.  The new file will have no unused space, thus it will take up as
1833 little disk space as possible.  Please note that this operation can take 
1834 a long time for large files, and you need enough disk space to temporarily hold 
1835 2 copies of your DB file.  The temporary file is created in the same directory 
1836 as the original, named with a ".tmp" extension, and is deleted when the 
1837 operation completes.  Oh, and if locking is enabled, the DB is automatically 
1838 locked for the entire duration of the copy.
1839
1840 B<WARNING:> Only call optimize() on the top-level node of the database, and 
1841 make sure there are no child references lying around.  DBM::Deep keeps a reference 
1842 counter, and if it is greater than 1, optimize() will abort and return undef.
1843
1844 =head2 AUTOVIVIFICATION
1845
1846 Unfortunately, autovivification doesn't work with tied hashes.  This appears to 
1847 be a bug in Perl's tie() system, as I<Jakob Schmidt> encountered the very same 
1848 issue with his I<DWH_FIle> module (see L<http://search.cpan.org/search?module=DWH_File>),
1849 and it is also mentioned in the BUGS section for the I<MLDBM> module <see 
1850 L<http://search.cpan.org/search?module=MLDBM>).  Basically, on a new db file,
1851 this does not work:
1852
1853         $db->{foo}->{bar} = "hello";
1854
1855 Since "foo" doesn't exist, you cannot add "bar" to it.  You end up with "foo"
1856 being an empty hash.  Try this instead, which works fine:
1857
1858         $db->{foo} = { bar => "hello" };
1859
1860 As of Perl 5.8.7, this bug still exists.  I have walked very carefully through
1861 the execution path, and Perl indeed passes an empty hash to the STORE() method.
1862 Probably a bug in Perl.
1863
1864 =head2 FILE CORRUPTION
1865
1866 The current level of error handling in DBM::Deep is minimal.  Files I<are> checked
1867 for a 32-bit signature when opened, but other corruption in files can cause
1868 segmentation faults.  DBM::Deep may try to seek() past the end of a file, or get
1869 stuck in an infinite loop depending on the level of corruption.  File write
1870 operations are not checked for failure (for speed), so if you happen to run
1871 out of disk space, DBM::Deep will probably fail in a bad way.  These things will 
1872 be addressed in a later version of DBM::Deep.
1873
1874 =head2 DB OVER NFS
1875
1876 Beware of using DB files over NFS.  DBM::Deep uses flock(), which works well on local
1877 filesystems, but will NOT protect you from file corruption over NFS.  I've heard 
1878 about setting up your NFS server with a locking daemon, then using lockf() to 
1879 lock your files, but your mileage may vary there as well.  From what I 
1880 understand, there is no real way to do it.  However, if you need access to the 
1881 underlying filehandle in DBM::Deep for using some other kind of locking scheme like 
1882 lockf(), see the L<LOW-LEVEL ACCESS> section above.
1883
1884 =head2 COPYING OBJECTS
1885
1886 Beware of copying tied objects in Perl.  Very strange things can happen.  
1887 Instead, use DBM::Deep's C<clone()> method which safely copies the object and 
1888 returns a new, blessed, tied hash or array to the same level in the DB.
1889
1890         my $copy = $db->clone();
1891
1892 B<Note>: Since clone() here is cloning the object, not the database location, any
1893 modifications to either $db or $copy will be visible in both.
1894
1895 =head2 LARGE ARRAYS
1896
1897 Beware of using C<shift()>, C<unshift()> or C<splice()> with large arrays.
1898 These functions cause every element in the array to move, which can be murder
1899 on DBM::Deep, as every element has to be fetched from disk, then stored again in
1900 a different location.  This will be addressed in the forthcoming version 1.00.
1901
1902 =head2 WRITEONLY FILES
1903
1904 If you pass in a filehandle to new(), you may have opened it in either a readonly or
1905 writeonly mode. STORE will verify that the filehandle is writable. However, there
1906 doesn't seem to be a good way to determine if a filehandle is readable. And, if the
1907 filehandle isn't readable, it's not clear what will happen. So, don't do that.
1908
1909 =head1 PERFORMANCE
1910
1911 This section discusses DBM::Deep's speed and memory usage.
1912
1913 =head2 SPEED
1914
1915 Obviously, DBM::Deep isn't going to be as fast as some C-based DBMs, such as 
1916 the almighty I<BerkeleyDB>.  But it makes up for it in features like true
1917 multi-level hash/array support, and cross-platform FTPable files.  Even so,
1918 DBM::Deep is still pretty fast, and the speed stays fairly consistent, even
1919 with huge databases.  Here is some test data:
1920         
1921         Adding 1,000,000 keys to new DB file...
1922         
1923         At 100 keys, avg. speed is 2,703 keys/sec
1924         At 200 keys, avg. speed is 2,642 keys/sec
1925         At 300 keys, avg. speed is 2,598 keys/sec
1926         At 400 keys, avg. speed is 2,578 keys/sec
1927         At 500 keys, avg. speed is 2,722 keys/sec
1928         At 600 keys, avg. speed is 2,628 keys/sec
1929         At 700 keys, avg. speed is 2,700 keys/sec
1930         At 800 keys, avg. speed is 2,607 keys/sec
1931         At 900 keys, avg. speed is 2,190 keys/sec
1932         At 1,000 keys, avg. speed is 2,570 keys/sec
1933         At 2,000 keys, avg. speed is 2,417 keys/sec
1934         At 3,000 keys, avg. speed is 1,982 keys/sec
1935         At 4,000 keys, avg. speed is 1,568 keys/sec
1936         At 5,000 keys, avg. speed is 1,533 keys/sec
1937         At 6,000 keys, avg. speed is 1,787 keys/sec
1938         At 7,000 keys, avg. speed is 1,977 keys/sec
1939         At 8,000 keys, avg. speed is 2,028 keys/sec
1940         At 9,000 keys, avg. speed is 2,077 keys/sec
1941         At 10,000 keys, avg. speed is 2,031 keys/sec
1942         At 20,000 keys, avg. speed is 1,970 keys/sec
1943         At 30,000 keys, avg. speed is 2,050 keys/sec
1944         At 40,000 keys, avg. speed is 2,073 keys/sec
1945         At 50,000 keys, avg. speed is 1,973 keys/sec
1946         At 60,000 keys, avg. speed is 1,914 keys/sec
1947         At 70,000 keys, avg. speed is 2,091 keys/sec
1948         At 80,000 keys, avg. speed is 2,103 keys/sec
1949         At 90,000 keys, avg. speed is 1,886 keys/sec
1950         At 100,000 keys, avg. speed is 1,970 keys/sec
1951         At 200,000 keys, avg. speed is 2,053 keys/sec
1952         At 300,000 keys, avg. speed is 1,697 keys/sec
1953         At 400,000 keys, avg. speed is 1,838 keys/sec
1954         At 500,000 keys, avg. speed is 1,941 keys/sec
1955         At 600,000 keys, avg. speed is 1,930 keys/sec
1956         At 700,000 keys, avg. speed is 1,735 keys/sec
1957         At 800,000 keys, avg. speed is 1,795 keys/sec
1958         At 900,000 keys, avg. speed is 1,221 keys/sec
1959         At 1,000,000 keys, avg. speed is 1,077 keys/sec
1960
1961 This test was performed on a PowerMac G4 1gHz running Mac OS X 10.3.2 & Perl 
1962 5.8.1, with an 80GB Ultra ATA/100 HD spinning at 7200RPM.  The hash keys and 
1963 values were between 6 - 12 chars in length.  The DB file ended up at 210MB.  
1964 Run time was 12 min 3 sec.
1965
1966 =head2 MEMORY USAGE
1967
1968 One of the great things about DBM::Deep is that it uses very little memory.
1969 Even with huge databases (1,000,000+ keys) you will not see much increased
1970 memory on your process.  DBM::Deep relies solely on the filesystem for storing
1971 and fetching data.  Here is output from I</usr/bin/top> before even opening a
1972 database handle:
1973
1974           PID USER     PRI  NI  SIZE  RSS SHARE STAT %CPU %MEM   TIME COMMAND
1975         22831 root      11   0  2716 2716  1296 R     0.0  0.2   0:07 perl
1976
1977 Basically the process is taking 2,716K of memory.  And here is the same 
1978 process after storing and fetching 1,000,000 keys:
1979
1980           PID USER     PRI  NI  SIZE  RSS SHARE STAT %CPU %MEM   TIME COMMAND
1981         22831 root      14   0  2772 2772  1328 R     0.0  0.2  13:32 perl
1982
1983 Notice the memory usage increased by only 56K.  Test was performed on a 700mHz 
1984 x86 box running Linux RedHat 7.2 & Perl 5.6.1.
1985
1986 =head1 DB FILE FORMAT
1987
1988 In case you were interested in the underlying DB file format, it is documented
1989 here in this section.  You don't need to know this to use the module, it's just 
1990 included for reference.
1991
1992 =head2 SIGNATURE
1993
1994 DBM::Deep files always start with a 32-bit signature to identify the file type.
1995 This is at offset 0.  The signature is "DPDB" in network byte order.  This is
1996 checked for when the file is opened and an error will be thrown if it's not found.
1997
1998 =head2 TAG
1999
2000 The DBM::Deep file is in a I<tagged format>, meaning each section of the file
2001 has a standard header containing the type of data, the length of data, and then 
2002 the data itself.  The type is a single character (1 byte), the length is a 
2003 32-bit unsigned long in network byte order, and the data is, well, the data.
2004 Here is how it unfolds:
2005
2006 =head2 MASTER INDEX
2007
2008 Immediately after the 32-bit file signature is the I<Master Index> record.  
2009 This is a standard tag header followed by 1024 bytes (in 32-bit mode) or 2048 
2010 bytes (in 64-bit mode) of data.  The type is I<H> for hash or I<A> for array, 
2011 depending on how the DBM::Deep object was constructed.
2012
2013 The index works by looking at a I<MD5 Hash> of the hash key (or array index 
2014 number).  The first 8-bit char of the MD5 signature is the offset into the 
2015 index, multipled by 4 in 32-bit mode, or 8 in 64-bit mode.  The value of the 
2016 index element is a file offset of the next tag for the key/element in question,
2017 which is usually a I<Bucket List> tag (see below).
2018
2019 The next tag I<could> be another index, depending on how many keys/elements
2020 exist.  See L<RE-INDEXING> below for details.
2021
2022 =head2 BUCKET LIST
2023
2024 A I<Bucket List> is a collection of 16 MD5 hashes for keys/elements, plus 
2025 file offsets to where the actual data is stored.  It starts with a standard 
2026 tag header, with type I<B>, and a data size of 320 bytes in 32-bit mode, or 
2027 384 bytes in 64-bit mode.  Each MD5 hash is stored in full (16 bytes), plus
2028 the 32-bit or 64-bit file offset for the I<Bucket> containing the actual data.
2029 When the list fills up, a I<Re-Index> operation is performed (See 
2030 L<RE-INDEXING> below).
2031
2032 =head2 BUCKET
2033
2034 A I<Bucket> is a tag containing a key/value pair (in hash mode), or a
2035 index/value pair (in array mode).  It starts with a standard tag header with
2036 type I<D> for scalar data (string, binary, etc.), or it could be a nested
2037 hash (type I<H>) or array (type I<A>).  The value comes just after the tag
2038 header.  The size reported in the tag header is only for the value, but then,
2039 just after the value is another size (32-bit unsigned long) and then the plain 
2040 key itself.  Since the value is likely to be fetched more often than the plain 
2041 key, I figured it would be I<slightly> faster to store the value first.
2042
2043 If the type is I<H> (hash) or I<A> (array), the value is another I<Master Index>
2044 record for the nested structure, where the process begins all over again.
2045
2046 =head2 RE-INDEXING
2047
2048 After a I<Bucket List> grows to 16 records, its allocated space in the file is
2049 exhausted.  Then, when another key/element comes in, the list is converted to a 
2050 new index record.  However, this index will look at the next char in the MD5 
2051 hash, and arrange new Bucket List pointers accordingly.  This process is called 
2052 I<Re-Indexing>.  Basically, a new index tag is created at the file EOF, and all 
2053 17 (16 + new one) keys/elements are removed from the old Bucket List and 
2054 inserted into the new index.  Several new Bucket Lists are created in the 
2055 process, as a new MD5 char from the key is being examined (it is unlikely that 
2056 the keys will all share the same next char of their MD5s).
2057
2058 Because of the way the I<MD5> algorithm works, it is impossible to tell exactly
2059 when the Bucket Lists will turn into indexes, but the first round tends to 
2060 happen right around 4,000 keys.  You will see a I<slight> decrease in 
2061 performance here, but it picks back up pretty quick (see L<SPEED> above).  Then 
2062 it takes B<a lot> more keys to exhaust the next level of Bucket Lists.  It's 
2063 right around 900,000 keys.  This process can continue nearly indefinitely -- 
2064 right up until the point the I<MD5> signatures start colliding with each other, 
2065 and this is B<EXTREMELY> rare -- like winning the lottery 5 times in a row AND 
2066 getting struck by lightning while you are walking to cash in your tickets.  
2067 Theoretically, since I<MD5> hashes are 128-bit values, you I<could> have up to 
2068 340,282,366,921,000,000,000,000,000,000,000,000,000 keys/elements (I believe 
2069 this is 340 unodecillion, but don't quote me).
2070
2071 =head2 STORING
2072
2073 When a new key/element is stored, the key (or index number) is first run through 
2074 I<Digest::MD5> to get a 128-bit signature (example, in hex: 
2075 b05783b0773d894396d475ced9d2f4f6).  Then, the I<Master Index> record is checked
2076 for the first char of the signature (in this case I<b0>).  If it does not exist,
2077 a new I<Bucket List> is created for our key (and the next 15 future keys that 
2078 happen to also have I<b> as their first MD5 char).  The entire MD5 is written 
2079 to the I<Bucket List> along with the offset of the new I<Bucket> record (EOF at
2080 this point, unless we are replacing an existing I<Bucket>), where the actual 
2081 data will be stored.
2082
2083 =head2 FETCHING
2084
2085 Fetching an existing key/element involves getting a I<Digest::MD5> of the key 
2086 (or index number), then walking along the indexes.  If there are enough 
2087 keys/elements in this DB level, there might be nested indexes, each linked to 
2088 a particular char of the MD5.  Finally, a I<Bucket List> is pointed to, which 
2089 contains up to 16 full MD5 hashes.  Each is checked for equality to the key in 
2090 question.  If we found a match, the I<Bucket> tag is loaded, where the value and 
2091 plain key are stored.
2092
2093 Fetching the plain key occurs when calling the I<first_key()> and I<next_key()>
2094 methods.  In this process the indexes are walked systematically, and each key
2095 fetched in increasing MD5 order (which is why it appears random).   Once the
2096 I<Bucket> is found, the value is skipped and the plain key returned instead.  
2097 B<Note:> Do not count on keys being fetched as if the MD5 hashes were 
2098 alphabetically sorted.  This only happens on an index-level -- as soon as the 
2099 I<Bucket Lists> are hit, the keys will come out in the order they went in -- 
2100 so it's pretty much undefined how the keys will come out -- just like Perl's 
2101 built-in hashes.
2102
2103 =head1 CODE COVERAGE
2104
2105 We use B<Devel::Cover> to test the code coverage of our tests, below is the
2106 B<Devel::Cover> report on this module's test suite.
2107
2108   ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
2109   File                           stmt   bran   cond    sub    pod   time  total
2110   ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
2111   blib/lib/DBM/Deep.pm           95.2   83.8   70.0   98.2  100.0   58.0   91.0
2112   blib/lib/DBM/Deep/Array.pm    100.0   91.1  100.0  100.0    n/a   26.7   98.0
2113   blib/lib/DBM/Deep/Hash.pm      95.3   80.0  100.0  100.0    n/a   15.3   92.4
2114   Total                          96.2   84.8   74.4   98.8  100.0  100.0   92.4
2115   ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
2116
2117 =head1 MORE INFORMATION
2118
2119 Check out the DBM::Deep Google Group at L<http://groups.google.com/group/DBM-Deep>
2120 or send email to L<DBM-Deep@googlegroups.com>.
2121
2122 =head1 AUTHORS
2123
2124 Joseph Huckaby, L<jhuckaby@cpan.org>
2125
2126 Rob Kinyon, L<rkinyon@cpan.org>
2127
2128 Special thanks to Adam Sah and Rich Gaushell!  You know why :-)
2129
2130 =head1 SEE ALSO
2131
2132 perltie(1), Tie::Hash(3), Digest::MD5(3), Fcntl(3), flock(2), lockf(3), nfs(5),
2133 Digest::SHA256(3), Crypt::Blowfish(3), Compress::Zlib(3)
2134
2135 =head1 LICENSE
2136
2137 Copyright (c) 2002-2006 Joseph Huckaby.  All Rights Reserved.
2138 This is free software, you may use it and distribute it under the
2139 same terms as Perl itself.
2140
2141 =cut