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