Added supports() and rewrote the tests so that Engine::DBI doesn't run the transactio...
[dbsrgits/DBM-Deep.git] / lib / DBM / Deep.pod
1 =head1 NAME
2
3 DBM::Deep - A pure perl multi-level hash/array DBM that supports transactions
4
5 =head1 SYNOPSIS
6
7   use DBM::Deep;
8   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
9
10   $db->{key} = 'value';
11   print $db->{key};
12
13   $db->put('key' => 'value');
14   print $db->get('key');
15
16   # true multi-level support
17   $db->{my_complex} = [
18       'hello', { perl => 'rules' },
19       42, 99,
20   ];
21
22   $db->begin_work;
23
24   # Do stuff here
25
26   $db->rollback;
27   $db->commit;
28
29   tie my %db, 'DBM::Deep', 'foo.db';
30   $db{key} = 'value';
31   print $db{key};
32
33   tied(%db)->put('key' => 'value');
34   print tied(%db)->get('key');
35
36 =head1 DESCRIPTION
37
38 A unique flat-file database module, written in pure perl. True multi-level
39 hash/array support (unlike MLDBM, which is faked), hybrid OO / tie()
40 interface, cross-platform FTPable files, ACID transactions, and is quite fast.
41 Can handle millions of keys and unlimited levels without significant
42 slow-down. Written from the ground-up in pure perl -- this is NOT a wrapper
43 around a C-based DBM. Out-of-the-box compatibility with Unix, Mac OS X and
44 Windows.
45
46 =head1 VERSION DIFFERENCES
47
48 B<NOTE>: 1.0000 has significant file format differences from prior versions.
49 THere is a backwards-compatibility layer at C<utils/upgrade_db.pl>. Files
50 created by 1.0000 or higher are B<NOT> compatible with scripts using prior
51 versions.
52
53 =head1 SETUP
54
55 Construction can be done OO-style (which is the recommended way), or using
56 Perl's tie() function. Both are examined here.
57
58 =head2 OO Construction
59
60 The recommended way to construct a DBM::Deep object is to use the new()
61 method, which gets you a blessed I<and> tied hash (or array) reference.
62
63   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
64
65 This opens a new database handle, mapped to the file "foo.db". If this
66 file does not exist, it will automatically be created. DB files are
67 opened in "r+" (read/write) mode, and the type of object returned is a
68 hash, unless otherwise specified (see L<OPTIONS> below).
69
70 You can pass a number of options to the constructor to specify things like
71 locking, autoflush, etc. This is done by passing an inline hash (or hashref):
72
73   my $db = DBM::Deep->new(
74       file      => "foo.db",
75       locking   => 1,
76       autoflush => 1
77   );
78
79 Notice that the filename is now specified I<inside> the hash with
80 the "file" parameter, as opposed to being the sole argument to the
81 constructor. This is required if any options are specified.
82 See L<OPTIONS> below for the complete list.
83
84 You can also start with an array instead of a hash. For this, you must
85 specify the C<type> parameter:
86
87   my $db = DBM::Deep->new(
88       file => "foo.db",
89       type => DBM::Deep->TYPE_ARRAY
90   );
91
92 B<Note:> Specifing the C<type> parameter only takes effect when beginning
93 a new DB file. If you create a DBM::Deep object with an existing file, the
94 C<type> will be loaded from the file header, and an error will be thrown if
95 the wrong type is passed in.
96
97 =head2 Tie Construction
98
99 Alternately, you can create a DBM::Deep handle by using Perl's built-in
100 tie() function. The object returned from tie() can be used to call methods,
101 such as lock() and unlock(). (That object can be retrieved from the tied
102 variable at any time using tied() - please see L<perltie> for more info.
103
104   my %hash;
105   my $db = tie %hash, "DBM::Deep", "foo.db";
106
107   my @array;
108   my $db = tie @array, "DBM::Deep", "bar.db";
109
110 As with the OO constructor, you can replace the DB filename parameter with
111 a hash containing one or more options (see L<OPTIONS> just below for the
112 complete list).
113
114   tie %hash, "DBM::Deep", {
115       file => "foo.db",
116       locking => 1,
117       autoflush => 1
118   };
119
120 =head2 Options
121
122 There are a number of options that can be passed in when constructing your
123 DBM::Deep objects. These apply to both the OO- and tie- based approaches.
124
125 =over
126
127 =item * file
128
129 Filename of the DB file to link the handle to. You can pass a full absolute
130 filesystem path, partial path, or a plain filename if the file is in the
131 current working directory. This is a required parameter (though q.v. fh).
132
133 =item * fh
134
135 If you want, you can pass in the fh instead of the file. This is most useful for doing
136 something like:
137
138   my $db = DBM::Deep->new( { fh => \*DATA } );
139
140 You are responsible for making sure that the fh has been opened appropriately for your
141 needs. If you open it read-only and attempt to write, an exception will be thrown. If you
142 open it write-only or append-only, an exception will be thrown immediately as DBM::Deep
143 needs to read from the fh.
144
145 =item * file_offset
146
147 This is the offset within the file that the DBM::Deep db starts. Most of the time, you will
148 not need to set this. However, it's there if you want it.
149
150 If you pass in fh and do not set this, it will be set appropriately.
151
152 =item * type
153
154 This parameter specifies what type of object to create, a hash or array. Use
155 one of these two constants:
156
157 =over 4
158
159 =item * C<<DBM::Deep->TYPE_HASH>>
160
161 =item * C<<DBM::Deep->TYPE_ARRAY>>
162
163 =back
164
165 This only takes effect when beginning a new file. This is an optional
166 parameter, and defaults to C<<DBM::Deep->TYPE_HASH>>.
167
168 =item * locking
169
170 Specifies whether locking is to be enabled. DBM::Deep uses Perl's flock()
171 function to lock the database in exclusive mode for writes, and shared mode
172 for reads. Pass any true value to enable. This affects the base DB handle
173 I<and any child hashes or arrays> that use the same DB file. This is an
174 optional parameter, and defaults to 1 (enabled). See L<LOCKING> below for
175 more.
176
177 =item * autoflush
178
179 Specifies whether autoflush is to be enabled on the underlying filehandle.
180 This obviously slows down write operations, but is required if you may have
181 multiple processes accessing the same DB file (also consider enable I<locking>).
182 Pass any true value to enable. This is an optional parameter, and defaults to 1
183 (enabled).
184
185 =item * filter_*
186
187 See L</FILTERS> below.
188
189 =back
190
191 The following parameters may be specified in the constructor the first time the
192 datafile is created. However, they will be stored in the header of the file and
193 cannot be overridden by subsequent openings of the file - the values will be set
194 from the values stored in the datafile's header.
195
196 =over 4
197
198 =item * num_txns
199
200 This is the number of transactions that can be running at one time. The
201 default is one - the HEAD. The minimum is one and the maximum is 255. The more
202 transactions, the larger and quicker the datafile grows.
203
204 See L</TRANSACTIONS> below.
205
206 =item * max_buckets
207
208 This is the number of entries that can be added before a reindexing. The larger
209 this number is made, the larger a file gets, but the better performance you will
210 have. The default and minimum number this can be is 16. The maximum is 256, but
211 more than 64 isn't recommended.
212
213 =item * data_sector_size
214
215 This is the size in bytes of a given data sector. Data sectors will chain, so
216 a value of any size can be stored. However, chaining is expensive in terms of
217 time. Setting this value to something close to the expected common length of
218 your scalars will improve your performance. If it is too small, your file will
219 have a lot of chaining. If it is too large, your file will have a lot of dead
220 space in it.
221
222 The default for this is 64 bytes. The minimum value is 32 and the maximum is
223 256 bytes.
224
225 B<Note:> There are between 6 and 10 bytes taken up in each data sector for
226 bookkeeping. (It's 4 + the number of bytes in your L</pack_size>.) This is
227 included within the data_sector_size, thus the effective value is 6-10 bytes
228 less than what you specified.
229
230 =item * pack_size
231
232 This is the size of the file pointer used throughout the file. The valid values
233 are:
234
235 =over 4
236
237 =item * small
238
239 This uses 2-byte offsets, allowing for a maximum file size of 65 KB.
240
241 =item * medium (default)
242
243 This uses 4-byte offsets, allowing for a maximum file size of 4 GB.
244
245 =item * large
246
247 This uses 8-byte offsets, allowing for a maximum file size of 16 XB
248 (exabytes). This can only be enabled if your Perl is compiled for 64-bit.
249
250 =back
251
252 See L</LARGEFILE SUPPORT> for more information.
253
254 =back
255
256 =head1 TIE INTERFACE
257
258 With DBM::Deep you can access your databases using Perl's standard hash/array
259 syntax. Because all DBM::Deep objects are I<tied> to hashes or arrays, you can
260 treat them as such. DBM::Deep will intercept all reads/writes and direct them
261 to the right place -- the DB file. This has nothing to do with the
262 L<TIE CONSTRUCTION> section above. This simply tells you how to use DBM::Deep
263 using regular hashes and arrays, rather than calling functions like C<get()>
264 and C<put()> (although those work too). It is entirely up to you how to want
265 to access your databases.
266
267 =head2 Hashes
268
269 You can treat any DBM::Deep object like a normal Perl hash reference. Add keys,
270 or even nested hashes (or arrays) using standard Perl syntax:
271
272   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
273
274   $db->{mykey} = "myvalue";
275   $db->{myhash} = {};
276   $db->{myhash}->{subkey} = "subvalue";
277
278   print $db->{myhash}->{subkey} . "\n";
279
280 You can even step through hash keys using the normal Perl C<keys()> function:
281
282   foreach my $key (keys %$db) {
283       print "$key: " . $db->{$key} . "\n";
284   }
285
286 Remember that Perl's C<keys()> function extracts I<every> key from the hash and
287 pushes them onto an array, all before the loop even begins. If you have an
288 extremely large hash, this may exhaust Perl's memory. Instead, consider using
289 Perl's C<each()> function, which pulls keys/values one at a time, using very
290 little memory:
291
292   while (my ($key, $value) = each %$db) {
293       print "$key: $value\n";
294   }
295
296 Please note that when using C<each()>, you should always pass a direct
297 hash reference, not a lookup. Meaning, you should B<never> do this:
298
299   # NEVER DO THIS
300   while (my ($key, $value) = each %{$db->{foo}}) { # BAD
301
302 This causes an infinite loop, because for each iteration, Perl is calling
303 FETCH() on the $db handle, resulting in a "new" hash for foo every time, so
304 it effectively keeps returning the first key over and over again. Instead,
305 assign a temporary variable to C<$db->{foo}>, then pass that to each().
306
307 =head2 Arrays
308
309 As with hashes, you can treat any DBM::Deep object like a normal Perl array
310 reference. This includes inserting, removing and manipulating elements,
311 and the C<push()>, C<pop()>, C<shift()>, C<unshift()> and C<splice()> functions.
312 The object must have first been created using type C<<DBM::Deep->TYPE_ARRAY>>,
313 or simply be a nested array reference inside a hash. Example:
314
315   my $db = DBM::Deep->new(
316       file => "foo-array.db",
317       type => DBM::Deep->TYPE_ARRAY
318   );
319
320   $db->[0] = "foo";
321   push @$db, "bar", "baz";
322   unshift @$db, "bah";
323
324   my $last_elem   = pop @$db;   # baz
325   my $first_elem  = shift @$db; # bah
326   my $second_elem = $db->[1];   # bar
327
328   my $num_elements = scalar @$db;
329
330 =head1 OO INTERFACE
331
332 In addition to the I<tie()> interface, you can also use a standard OO interface
333 to manipulate all aspects of DBM::Deep databases. Each type of object (hash or
334 array) has its own methods, but both types share the following common methods:
335 C<put()>, C<get()>, C<exists()>, C<delete()> and C<clear()>. C<fetch()> and
336 C<store(> are aliases to C<put()> and C<get()>, respectively.
337
338 =over
339
340 =item * new() / clone()
341
342 These are the constructor and copy-functions.
343
344 =item * put() / store()
345
346 Stores a new hash key/value pair, or sets an array element value. Takes two
347 arguments, the hash key or array index, and the new value. The value can be
348 a scalar, hash ref or array ref. Returns true on success, false on failure.
349
350   $db->put("foo", "bar"); # for hashes
351   $db->put(1, "bar"); # for arrays
352
353 =item * get() / fetch()
354
355 Fetches the value of a hash key or array element. Takes one argument: the hash
356 key or array index. Returns a scalar, hash ref or array ref, depending on the
357 data type stored.
358
359   my $value = $db->get("foo"); # for hashes
360   my $value = $db->get(1); # for arrays
361
362 =item * exists()
363
364 Checks if a hash key or array index exists. Takes one argument: the hash key
365 or array index. Returns true if it exists, false if not.
366
367   if ($db->exists("foo")) { print "yay!\n"; } # for hashes
368   if ($db->exists(1)) { print "yay!\n"; } # for arrays
369
370 =item * delete()
371
372 Deletes one hash key/value pair or array element. Takes one argument: the hash
373 key or array index. Returns true on success, false if not found. For arrays,
374 the remaining elements located after the deleted element are NOT moved over.
375 The deleted element is essentially just undefined, which is exactly how Perl's
376 internal arrays work.
377
378   $db->delete("foo"); # for hashes
379   $db->delete(1); # for arrays
380
381 =item * clear()
382
383 Deletes B<all> hash keys or array elements. Takes no arguments. No return
384 value.
385
386   $db->clear(); # hashes or arrays
387
388 =item * lock() / unlock() / lock_exclusive() / lock_shared()
389
390 q.v. L</LOCKING> for more info.
391
392 =item * optimize()
393
394 This will compress the datafile so that it takes up as little space as possible.
395 There is a freespace manager so that when space is freed up, it is used before
396 extending the size of the datafile. But, that freespace just sits in the datafile
397 unless C<optimize()> is called.
398
399 =item * import()
400
401 Unlike simple assignment, C<import()> does not tie the right-hand side. Instead,
402 a copy of your data is put into the DB. C<import()> takes either an arrayref (if
403 your DB is an array) or a hashref (if your DB is a hash). C<import()> will die
404 if anything else is passed in.
405
406 =item * export()
407
408 This returns a complete copy of the data structure at the point you do the export.
409 This copy is in RAM, not on disk like the DB is.
410
411 =item * begin_work() / commit() / rollback()
412
413 These are the transactional functions. L</TRANSACTIONS> for more information.
414
415 =item * supports( $option )
416
417 This returns a boolean depending on if this instance of DBM::Dep supports
418 that feature. C<$option> can be one of:
419
420 =over 4
421
422 =item * transactions
423
424 =back
425
426 =back
427
428 =head2 Hashes
429
430 For hashes, DBM::Deep supports all the common methods described above, and the
431 following additional methods: C<first_key()> and C<next_key()>.
432
433 =over
434
435 =item * first_key()
436
437 Returns the "first" key in the hash. As with built-in Perl hashes, keys are
438 fetched in an undefined order (which appears random). Takes no arguments,
439 returns the key as a scalar value.
440
441   my $key = $db->first_key();
442
443 =item * next_key()
444
445 Returns the "next" key in the hash, given the previous one as the sole argument.
446 Returns undef if there are no more keys to be fetched.
447
448   $key = $db->next_key($key);
449
450 =back
451
452 Here are some examples of using hashes:
453
454   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
455
456   $db->put("foo", "bar");
457   print "foo: " . $db->get("foo") . "\n";
458
459   $db->put("baz", {}); # new child hash ref
460   $db->get("baz")->put("buz", "biz");
461   print "buz: " . $db->get("baz")->get("buz") . "\n";
462
463   my $key = $db->first_key();
464   while ($key) {
465       print "$key: " . $db->get($key) . "\n";
466       $key = $db->next_key($key);
467   }
468
469   if ($db->exists("foo")) { $db->delete("foo"); }
470
471 =head2 Arrays
472
473 For arrays, DBM::Deep supports all the common methods described above, and the
474 following additional methods: C<length()>, C<push()>, C<pop()>, C<shift()>,
475 C<unshift()> and C<splice()>.
476
477 =over
478
479 =item * length()
480
481 Returns the number of elements in the array. Takes no arguments.
482
483   my $len = $db->length();
484
485 =item * push()
486
487 Adds one or more elements onto the end of the array. Accepts scalars, hash
488 refs or array refs. No return value.
489
490   $db->push("foo", "bar", {});
491
492 =item * pop()
493
494 Fetches the last element in the array, and deletes it. Takes no arguments.
495 Returns undef if array is empty. Returns the element value.
496
497   my $elem = $db->pop();
498
499 =item * shift()
500
501 Fetches the first element in the array, deletes it, then shifts all the
502 remaining elements over to take up the space. Returns the element value. This
503 method is not recommended with large arrays -- see L<LARGE ARRAYS> below for
504 details.
505
506   my $elem = $db->shift();
507
508 =item * unshift()
509
510 Inserts one or more elements onto the beginning of the array, shifting all
511 existing elements over to make room. Accepts scalars, hash refs or array refs.
512 No return value. This method is not recommended with large arrays -- see
513 <LARGE ARRAYS> below for details.
514
515   $db->unshift("foo", "bar", {});
516
517 =item * splice()
518
519 Performs exactly like Perl's built-in function of the same name. See L<perldoc
520 -f splice> for usage -- it is too complicated to document here. This method is
521 not recommended with large arrays -- see L<LARGE ARRAYS> below for details.
522
523 =back
524
525 Here are some examples of using arrays:
526
527   my $db = DBM::Deep->new(
528       file => "foo.db",
529       type => DBM::Deep->TYPE_ARRAY
530   );
531
532   $db->push("bar", "baz");
533   $db->unshift("foo");
534   $db->put(3, "buz");
535
536   my $len = $db->length();
537   print "length: $len\n"; # 4
538
539   for (my $k=0; $k<$len; $k++) {
540       print "$k: " . $db->get($k) . "\n";
541   }
542
543   $db->splice(1, 2, "biz", "baf");
544
545   while (my $elem = shift @$db) {
546       print "shifted: $elem\n";
547   }
548
549 =head1 LOCKING
550
551 Enable or disable automatic file locking by passing a boolean value to the
552 C<locking> parameter when constructing your DBM::Deep object (see L<SETUP>
553 above).
554
555   my $db = DBM::Deep->new(
556       file => "foo.db",
557       locking => 1
558   );
559
560 This causes DBM::Deep to C<flock()> the underlying filehandle with exclusive
561 mode for writes, and shared mode for reads. This is required if you have
562 multiple processes accessing the same database file, to avoid file corruption.
563 Please note that C<flock()> does NOT work for files over NFS. See L<DB OVER
564 NFS> below for more.
565
566 =head2 Explicit Locking
567
568 You can explicitly lock a database, so it remains locked for multiple
569 actions. This is done by calling the C<lock_exclusive()> method (for when you
570 want to write) or the C<lock_shared()> method (for when you want to read).
571 This is particularly useful for things like counters, where the current value
572 needs to be fetched, then incremented, then stored again.
573
574   $db->lock_exclusive();
575   my $counter = $db->get("counter");
576   $counter++;
577   $db->put("counter", $counter);
578   $db->unlock();
579
580   # or...
581
582   $db->lock_exclusive();
583   $db->{counter}++;
584   $db->unlock();
585
586 =head2 Win32/Cygwin
587
588 Due to Win32 actually enforcing the read-only status of a shared lock, all
589 locks on Win32 and cygwin are exclusive. This is because of how autovivification
590 currently works. Hopefully, this will go away in a future release.
591
592 =head1 IMPORTING/EXPORTING
593
594 You can import existing complex structures by calling the C<import()> method,
595 and export an entire database into an in-memory structure using the C<export()>
596 method. Both are examined here.
597
598 =head2 Importing
599
600 Say you have an existing hash with nested hashes/arrays inside it. Instead of
601 walking the structure and adding keys/elements to the database as you go,
602 simply pass a reference to the C<import()> method. This recursively adds
603 everything to an existing DBM::Deep object for you. Here is an example:
604
605   my $struct = {
606       key1 => "value1",
607       key2 => "value2",
608       array1 => [ "elem0", "elem1", "elem2" ],
609       hash1 => {
610           subkey1 => "subvalue1",
611           subkey2 => "subvalue2"
612       }
613   };
614
615   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
616   $db->import( $struct );
617
618   print $db->{key1} . "\n"; # prints "value1"
619
620 This recursively imports the entire C<$struct> object into C<$db>, including
621 all nested hashes and arrays. If the DBM::Deep object contains exsiting data,
622 keys are merged with the existing ones, replacing if they already exist.
623 The C<import()> method can be called on any database level (not just the base
624 level), and works with both hash and array DB types.
625
626 B<Note:> Make sure your existing structure has no circular references in it.
627 These will cause an infinite loop when importing. There are plans to fix this
628 in a later release.
629
630 =head2 Exporting
631
632 Calling the C<export()> method on an existing DBM::Deep object will return
633 a reference to a new in-memory copy of the database. The export is done
634 recursively, so all nested hashes/arrays are all exported to standard Perl
635 objects. Here is an example:
636
637   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
638
639   $db->{key1} = "value1";
640   $db->{key2} = "value2";
641   $db->{hash1} = {};
642   $db->{hash1}->{subkey1} = "subvalue1";
643   $db->{hash1}->{subkey2} = "subvalue2";
644
645   my $struct = $db->export();
646
647   print $struct->{key1} . "\n"; # prints "value1"
648
649 This makes a complete copy of the database in memory, and returns a reference
650 to it. The C<export()> method can be called on any database level (not just
651 the base level), and works with both hash and array DB types. Be careful of
652 large databases -- you can store a lot more data in a DBM::Deep object than an
653 in-memory Perl structure.
654
655 B<Note:> Make sure your database has no circular references in it.
656 These will cause an infinite loop when exporting. There are plans to fix this
657 in a later release.
658
659 =head1 FILTERS
660
661 DBM::Deep has a number of hooks where you can specify your own Perl function
662 to perform filtering on incoming or outgoing data. This is a perfect
663 way to extend the engine, and implement things like real-time compression or
664 encryption. Filtering applies to the base DB level, and all child hashes /
665 arrays. Filter hooks can be specified when your DBM::Deep object is first
666 constructed, or by calling the C<set_filter()> method at any time. There are
667 four available filter hooks.
668
669 =head2 set_filter()
670
671 This method takes two paramters - the filter type and the filter subreference.
672 The four types are:
673
674 =over
675
676 =item * filter_store_key
677
678 This filter is called whenever a hash key is stored. It
679 is passed the incoming key, and expected to return a transformed key.
680
681 =item * filter_store_value
682
683 This filter is called whenever a hash key or array element is stored. It
684 is passed the incoming value, and expected to return a transformed value.
685
686 =item * filter_fetch_key
687
688 This filter is called whenever a hash key is fetched (i.e. via
689 C<first_key()> or C<next_key()>). It is passed the transformed key,
690 and expected to return the plain key.
691
692 =item * filter_fetch_value
693
694 This filter is called whenever a hash key or array element is fetched.
695 It is passed the transformed value, and expected to return the plain value.
696
697 =back
698
699 Here are the two ways to setup a filter hook:
700
701   my $db = DBM::Deep->new(
702       file => "foo.db",
703       filter_store_value => \&my_filter_store,
704       filter_fetch_value => \&my_filter_fetch
705   );
706
707   # or...
708
709   $db->set_filter( "filter_store_value", \&my_filter_store );
710   $db->set_filter( "filter_fetch_value", \&my_filter_fetch );
711
712 Your filter function will be called only when dealing with SCALAR keys or
713 values. When nested hashes and arrays are being stored/fetched, filtering
714 is bypassed. Filters are called as static functions, passed a single SCALAR
715 argument, and expected to return a single SCALAR value. If you want to
716 remove a filter, set the function reference to C<undef>:
717
718   $db->set_filter( "filter_store_value", undef );
719
720 =head2 Examples
721
722 Please read L<DBM::Deep::Manual> for examples of filters.
723
724 =head1 ERROR HANDLING
725
726 Most DBM::Deep methods return a true value for success, and call die() on
727 failure. You can wrap calls in an eval block to catch the die.
728
729   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" ); # create hash
730   eval { $db->push("foo"); }; # ILLEGAL -- push is array-only call
731
732   print $@;           # prints error message
733
734 =head1 LARGEFILE SUPPORT
735
736 If you have a 64-bit system, and your Perl is compiled with both LARGEFILE
737 and 64-bit support, you I<may> be able to create databases larger than 4 GB.
738 DBM::Deep by default uses 32-bit file offset tags, but these can be changed
739 by specifying the 'pack_size' parameter when constructing the file.
740
741   DBM::Deep->new(
742       file      => $filename,
743       pack_size => 'large',
744   );
745
746 This tells DBM::Deep to pack all file offsets with 8-byte (64-bit) quad words
747 instead of 32-bit longs. After setting these values your DB files have a
748 theoretical maximum size of 16 XB (exabytes).
749
750 You can also use C<<pack_size => 'small'>> in order to use 16-bit file
751 offsets.
752
753 B<Note:> Changing these values will B<NOT> work for existing database files.
754 Only change this for new files. Once the value has been set, it is stored in
755 the file's header and cannot be changed for the life of the file. These
756 parameters are per-file, meaning you can access 32-bit and 64-bit files, as
757 you choose.
758
759 B<Note:> We have not personally tested files larger than 4 GB -- all our
760 systems have only a 32-bit Perl. However, we have received user reports that
761 this does indeed work.
762
763 =head1 LOW-LEVEL ACCESS
764
765 If you require low-level access to the underlying filehandle that DBM::Deep uses,
766 you can call the C<_fh()> method, which returns the handle:
767
768   my $fh = $db->_fh();
769
770 This method can be called on the root level of the datbase, or any child
771 hashes or arrays. All levels share a I<root> structure, which contains things
772 like the filehandle, a reference counter, and all the options specified
773 when you created the object. You can get access to this file object by
774 calling the C<_storage()> method.
775
776   my $file_obj = $db->_storage();
777
778 This is useful for changing options after the object has already been created,
779 such as enabling/disabling locking. You can also store your own temporary user
780 data in this structure (be wary of name collision), which is then accessible from
781 any child hash or array.
782
783 =head1 CIRCULAR REFERENCES
784
785 DBM::Deep has full support for circular references. Meaning you
786 can have a nested hash key or array element that points to a parent object.
787 This relationship is stored in the DB file, and is preserved between sessions.
788 Here is an example:
789
790   my $db = DBM::Deep->new( "foo.db" );
791
792   $db->{foo} = "bar";
793   $db->{circle} = $db; # ref to self
794
795   print $db->{foo} . "\n"; # prints "bar"
796   print $db->{circle}->{foo} . "\n"; # prints "bar" again
797
798 This also works as expected with array and hash references. So, the following
799 works as expected:
800
801   $db->{foo} = [ 1 .. 3 ];
802   $db->{bar} = $db->{foo};
803
804   push @{$db->{foo}}, 42;
805   is( $db->{bar}[-1], 42 ); # Passes
806
807 This, however, does I<not> extend to assignments from one DB file to another.
808 So, the following will throw an error:
809
810   my $db1 = DBM::Deep->new( "foo.db" );
811   my $db2 = DBM::Deep->new( "bar.db" );
812
813   $db1->{foo} = [];
814   $db2->{foo} = $db1->{foo}; # dies
815
816 B<Note>: Passing the object to a function that recursively walks the
817 object tree (such as I<Data::Dumper> or even the built-in C<optimize()> or
818 C<export()> methods) will result in an infinite loop. This will be fixed in
819 a future release by adding singleton support.
820
821 =head1 TRANSACTIONS
822
823 As of 1.0000, DBM::Deep hass ACID transactions. Every DBM::Deep object is completely
824 transaction-ready - it is not an option you have to turn on. You do have to
825 specify how many transactions may run simultaneously (q.v. L</num_txns>).
826
827 Three new methods have been added to support them. They are:
828
829 =over 4
830
831 =item * begin_work()
832
833 This starts a transaction.
834
835 =item * commit()
836
837 This applies the changes done within the transaction to the mainline and ends
838 the transaction.
839
840 =item * rollback()
841
842 This discards the changes done within the transaction to the mainline and ends
843 the transaction.
844
845 =back
846
847 Transactions in DBM::Deep are done using a variant of the MVCC method, the
848 same method used by the InnoDB MySQL engine.
849
850 =head1 MIGRATION
851
852 As of 1.0000, the file format has changed. Furthermore, DBM::Deep is now
853 designed to potentially change file format between point-releases, if needed to
854 support a requested feature. To aid in this, a migration script is provided
855 within the CPAN distribution called C<utils/upgrade_db.pl>.
856
857 B<NOTE:> This script is not installed onto your system because it carries a copy
858 of every version prior to the current version.
859
860 =head1 TODO
861
862 The following are items that are planned to be added in future releases. These
863 are separate from the L<CAVEATS, ISSUES & BUGS> below.
864
865 =head2 Sub-Transactions
866
867 Right now, you cannot run a transaction within a transaction. Removing this
868 restriction is technically straightforward, but the combinatorial explosion of
869 possible usecases hurts my head. If this is something you want to see
870 immediately, please submit many testcases.
871
872 =head2 Caching
873
874 If a client is willing to assert upon opening the file that this process will be
875 the only consumer of that datafile, then there are a number of caching
876 possibilities that can be taken advantage of. This does, however, mean that
877 DBM::Deep is more vulnerable to losing data due to unflushed changes. It also
878 means a much larger in-memory footprint. As such, it's not clear exactly how
879 this should be done. Suggestions are welcome.
880
881 =head2 Ram-only
882
883 The techniques used in DBM::Deep simply require a seekable contiguous
884 datastore. This could just as easily be a large string as a file. By using
885 substr, the STM capabilities of DBM::Deep could be used within a
886 single-process. I have no idea how I'd specify this, though. Suggestions are
887 welcome.
888
889 =head2 Different contention resolution mechanisms
890
891 Currently, the only contention resolution mechanism is last-write-wins. This
892 is the mechanism used by most RDBMSes and should be good enough for most uses.
893 For advanced uses of STM, other contention mechanisms will be needed. If you
894 have an idea of how you'd like to see contention resolution in DBM::Deep,
895 please let me know.
896
897 =head1 CAVEATS, ISSUES & BUGS
898
899 This section describes all the known issues with DBM::Deep. These are issues
900 that are either intractable or depend on some feature within Perl working
901 exactly right. It you have found something that is not listed below, please
902 send an e-mail to L<rkinyon@cpan.org>. Likewise, if you think you know of a
903 way around one of these issues, please let me know.
904
905 =head2 References
906
907 (The following assumes a high level of Perl understanding, specifically of
908 references. Most users can safely skip this section.)
909
910 Currently, the only references supported are HASH and ARRAY. The other reference
911 types (SCALAR, CODE, GLOB, and REF) cannot be supported for various reasons.
912
913 =over 4
914
915 =item * GLOB
916
917 These are things like filehandles and other sockets. They can't be supported
918 because it's completely unclear how DBM::Deep should serialize them.
919
920 =item * SCALAR / REF
921
922 The discussion here refers to the following type of example:
923
924   my $x = 25;
925   $db->{key1} = \$x;
926
927   $x = 50;
928
929   # In some other process ...
930
931   my $val = ${ $db->{key1} };
932
933   is( $val, 50, "What actually gets stored in the DB file?" );
934
935 The problem is one of synchronization. When the variable being referred to
936 changes value, the reference isn't notified, which is kind of the point of
937 references. This means that the new value won't be stored in the datafile for
938 other processes to read. There is no TIEREF.
939
940 It is theoretically possible to store references to values already within a
941 DBM::Deep object because everything already is synchronized, but the change to
942 the internals would be quite large. Specifically, DBM::Deep would have to tie
943 every single value that is stored. This would bloat the RAM footprint of
944 DBM::Deep at least twofold (if not more) and be a significant performance drain,
945 all to support a feature that has never been requested.
946
947 =item * CODE
948
949 L<Data::Dump::Streamer> provides a mechanism for serializing coderefs,
950 including saving off all closure state. This would allow for DBM::Deep to
951 store the code for a subroutine. Then, whenever the subroutine is read, the
952 code could be C<eval()>'ed into being. However, just as for SCALAR and REF,
953 that closure state may change without notifying the DBM::Deep object storing
954 the reference. Again, this would generally be considered a feature.
955
956 =back
957
958 =head2 External references and transactions
959
960 If you do C<<my $x = $db->{foo};>>, then start a transaction, $x will be
961 referencing the database from outside the transaction. A fix for this (and other
962 issues with how external references into the database) is being looked into. This
963 is the skipped set of tests in t/39_singletons.t and a related issue is the focus
964 of t/37_delete_edge_cases.t
965
966 =head2 File corruption
967
968 The current level of error handling in DBM::Deep is minimal. Files I<are> checked
969 for a 32-bit signature when opened, but any other form of corruption in the
970 datafile can cause segmentation faults. DBM::Deep may try to C<seek()> past
971 the end of a file, or get stuck in an infinite loop depending on the level and
972 type of corruption. File write operations are not checked for failure (for
973 speed), so if you happen to run out of disk space, DBM::Deep will probably fail in
974 a bad way. These things will be addressed in a later version of DBM::Deep.
975
976 =head2 DB over NFS
977
978 Beware of using DBM::Deep files over NFS. DBM::Deep uses flock(), which works
979 well on local filesystems, but will NOT protect you from file corruption over
980 NFS. I've heard about setting up your NFS server with a locking daemon, then
981 using C<lockf()> to lock your files, but your mileage may vary there as well.
982 From what I understand, there is no real way to do it. However, if you need
983 access to the underlying filehandle in DBM::Deep for using some other kind of
984 locking scheme like C<lockf()>, see the L<LOW-LEVEL ACCESS> section above.
985
986 =head2 Copying Objects
987
988 Beware of copying tied objects in Perl. Very strange things can happen.
989 Instead, use DBM::Deep's C<clone()> method which safely copies the object and
990 returns a new, blessed and tied hash or array to the same level in the DB.
991
992   my $copy = $db->clone();
993
994 B<Note>: Since clone() here is cloning the object, not the database location, any
995 modifications to either $db or $copy will be visible to both.
996
997 =head2 Large Arrays
998
999 Beware of using C<shift()>, C<unshift()> or C<splice()> with large arrays.
1000 These functions cause every element in the array to move, which can be murder
1001 on DBM::Deep, as every element has to be fetched from disk, then stored again in
1002 a different location. This will be addressed in a future version.
1003
1004 This has been somewhat addressed so that the cost is constant, regardless of
1005 what is stored at those locations. So, small arrays with huge data structures in
1006 them are faster. But, large arrays are still large.
1007
1008 =head2 Writeonly Files
1009
1010 If you pass in a filehandle to new(), you may have opened it in either a
1011 readonly or writeonly mode. STORE will verify that the filehandle is writable.
1012 However, there doesn't seem to be a good way to determine if a filehandle is
1013 readable. And, if the filehandle isn't readable, it's not clear what will
1014 happen. So, don't do that.
1015
1016 =head2 Assignments Within Transactions
1017
1018 The following will I<not> work as one might expect:
1019
1020   my $x = { a => 1 };
1021
1022   $db->begin_work;
1023   $db->{foo} = $x;
1024   $db->rollback;
1025
1026   is( $x->{a}, 1 ); # This will fail!
1027
1028 The problem is that the moment a reference used as the rvalue to a DBM::Deep
1029 object's lvalue, it becomes tied itself. This is so that future changes to
1030 C<$x> can be tracked within the DBM::Deep file and is considered to be a
1031 feature. By the time the rollback occurs, there is no knowledge that there had
1032 been an C<$x> or what memory location to assign an C<export()> to.
1033
1034 B<NOTE:> This does not affect importing because imports do a walk over the
1035 reference to be imported in order to explicitly leave it untied.
1036
1037 =head1 CODE COVERAGE
1038
1039 L<Devel::Cover> is used to test the code coverage of the tests. Below is the
1040 L<Devel::Cover> report on this distribution's test suite.
1041
1042   ------------------------------------------ ------ ------ ------ ------ ------
1043   File                                         stmt   bran   cond    sub  total
1044   ------------------------------------------ ------ ------ ------ ------ ------
1045   blib/lib/DBM/Deep.pm                         97.2   90.9   83.3  100.0   95.4
1046   blib/lib/DBM/Deep/Array.pm                  100.0   95.7  100.0  100.0   99.0
1047   blib/lib/DBM/Deep/Engine.pm                  95.6   84.7   81.6   98.4   92.5
1048   blib/lib/DBM/Deep/File.pm                    97.2   81.6   66.7  100.0   91.9
1049   blib/lib/DBM/Deep/Hash.pm                   100.0  100.0  100.0  100.0  100.0
1050   Total                                        96.7   87.5   82.2   99.2   94.1
1051   ------------------------------------------ ------ ------ ------ ------ ------
1052
1053 =head1 MORE INFORMATION
1054
1055 Check out the DBM::Deep Google Group at L<http://groups.google.com/group/DBM-Deep>
1056 or send email to L<DBM-Deep@googlegroups.com>. You can also visit #dbm-deep on
1057 irc.perl.org
1058
1059 The source code repository is at L<http://github.com/robkinyon/dbm-deep>
1060
1061 =head1 MAINTAINERS
1062
1063 Rob Kinyon, L<rkinyon@cpan.org>
1064
1065 Originally written by Joseph Huckaby, L<jhuckaby@cpan.org>
1066
1067 =head1 SPONSORS
1068
1069 Stonehenge Consulting (L<http://www.stonehenge.com/>) sponsored the
1070 developement of transactions and freespace management, leading to the 1.0000
1071 release. A great debt of gratitude goes out to them for their continuing
1072 leadership in and support of the Perl community.
1073
1074 =head1 CONTRIBUTORS
1075
1076 The following have contributed greatly to make DBM::Deep what it is today:
1077
1078 =over 4
1079
1080 =item * Adam Sah and Rich Gaushell for innumerable contributions early on.
1081
1082 =item * Dan Golden and others at YAPC::NA 2006 for helping me design through transactions.
1083
1084 =back
1085
1086 =head1 SEE ALSO
1087
1088 perltie(1), Tie::Hash(3), Digest::MD5(3), Fcntl(3), flock(2), lockf(3), nfs(5),
1089 Digest::SHA256(3), Crypt::Blowfish(3), Compress::Zlib(3)
1090
1091 =head1 LICENSE
1092
1093 Copyright (c) 2007 Rob Kinyon. All Rights Reserved.
1094 This is free software, you may use it and distribute it under the same terms
1095 as Perl itself.
1096
1097 =cut