3001ca3c5444b2cc48e64df39a6e1e9e38153f1f
[dbsrgits/SQL-Translator.git] / lib / SQL / Translator / Producer / Diagram.pm
1 package SQL::Translator::Producer::Diagram;
2
3 =head1 NAME
4
5 SQL::Translator::Producer::Diagram - ER diagram producer for SQL::Translator
6
7 =head1 SYNOPSIS
8
9 Use via SQL::Translator:
10
11   use SQL::Translator;
12
13   my $t = SQL::Translator->new(
14       from          => 'MySQL',
15       to            => 'GraphViz',
16       producer_args => {
17           # All args are optional
18           out_file         => 'schema.png',# if not provided will return from translate()
19           output_type      => 'png',       # is default or 'jpeg'
20           title            => 'My Schema', # default is filename
21           font_size        => 'medium',    # is default or 'small,' 'large'
22           imap_file        => '',          # filename to write image map coords
23           imap_url         => '',          # base URL for image map
24           gutter           => 30           # is default, px distance b/w cols
25           num_columns      => 5,           # the number of columns
26           no_lines         => 1,           # do not draw lines to show FKs
27           add_color        => 1,           # give it some color
28           show_fk_only     => 1,           # show only fields used in FKs
29           join_pk_only     => 1,           # use only primary keys to figure PKs
30           natural_join     => 1,           # intuit FKs if not defined
31           skip_fields      => [...],       # list* of field names to exclude
32           skip_tables      => [...],       # list* of table names to exclude
33           skip_tables_like => [...],       # list* of regexen to exclude tables
34       }
35   ) or die SQL::Translator->error;
36   $t->translate;
37
38 * "list" can be either an array-ref or a comma-separated string
39
40 =cut
41
42 use strict;
43 use GD;
44 use Data::Dumper;
45 use SQL::Translator::Schema::Constants;
46 use SQL::Translator::Utils qw(debug);
47
48 use vars qw[ $VERSION $DEBUG ];
49 $VERSION = '1.59';
50 $DEBUG   = 0 unless defined $DEBUG;
51
52 use constant VALID_FONT_SIZE => {
53     small  => 1,
54     medium => 1,
55     large  => 1,
56     huge   => 1,
57 };
58
59 use constant VALID_IMAGE_TYPE => {
60     png  => 1,
61     jpeg => 1,
62 };
63
64 sub produce {
65     my $t          = shift;
66     my $schema     = $t->schema;
67     my $args       = $t->producer_args;
68     local $DEBUG   = $t->debug;
69     debug("Schema =\n", Dumper( $schema ));
70     debug("Producer args =\n", Dumper( $args ));
71
72     my $out_file     = $args->{'out_file'}     || '';
73     my $output_type  = $args->{'output_type'}  || 'png';
74     my $title        = $args->{'title'}        || $t->filename;
75     my $font_size    = $args->{'font_size'}    || 'medium';
76     my $imap_file    = $args->{'imap_file'}    || '';
77     my $imap_url     = $args->{'imap_url'}     || '';
78     my $gutter       = $args->{'gutter'}       || 30; # distance b/w columns
79     my $num_columns  = $args->{'num_columns'}  || $args->{'no_columns'} || '';
80     my $no_lines     = $args->{'no_lines'};
81     my $add_color    = $args->{'add_color'};
82     my $show_fk_only = $args->{'show_fk_only'};
83     my $join_pk_only = $args->{'join_pk_only'};
84     my $natural_join = $args->{'natural_join'} || $join_pk_only;
85     my %skip_field   = map { $_, 1 } (
86         ref $args->{'skip_fields'} eq 'ARRAY'
87         ? @{ $args->{'skip_fields'} }
88         : split ( /\s*,\s*/, $args->{'skip_fields'} )
89     );
90
91     my %skip_table   = map { $_, 1 } (
92         ref $args->{'skip_tables'} eq 'ARRAY'
93         ? @{ $args->{'skip_tables'} }
94         : split ( /\s*,\s*/, $args->{'skip_tables'} )
95     );
96
97     my @skip_tables_like = map { qr/$_/ } (
98         ref $args->{'skip_tables_like'} eq 'ARRAY'
99         ? @{ $args->{'skip_tables_like'} }
100         : split ( /\s*,\s*/, $args->{'skip_tables_like'} )
101     );
102
103     my @table_names;
104     if ( $natural_join ) {
105         $schema->make_natural_joins(
106             join_pk_only => $join_pk_only,
107             skip_fields  => $args->{'skip_fields'},
108         );
109
110         my $g = $schema->as_graph_pm;
111         my $d = Graph::Traversal::DFS->new( $g, next_alphabetic => 1 );
112         $d->preorder;
113
114         @table_names = $d->dfs;
115     }
116     else {
117         @table_names = map { $_->name } $schema->get_tables;
118     }
119
120     die "Invalid image type '$output_type'"
121         unless VALID_IMAGE_TYPE->{ $output_type  };
122     die "Invalid font size '$font_size'"
123         unless VALID_FONT_SIZE->{ $font_size };
124
125     #
126     # Layout the image.
127     #
128     my $font
129         = $font_size eq 'small'  ? gdTinyFont
130         : $font_size eq 'medium' ? gdSmallFont
131         : $font_size eq 'large'  ? gdLargeFont
132         :                          gdGiantFont;
133
134     my $num_tables   = scalar @table_names;
135     $num_columns     = 0 unless $num_columns =~ /^\d+$/;
136     $num_columns   ||= sprintf( "%.0f", sqrt( $num_tables ) + .5 );
137     $num_columns   ||= .5;
138     my $no_per_col   = sprintf( "%.0f", $num_tables/$num_columns + .5 );
139
140     my @shapes;
141     my ( $max_x, $max_y );          # the furthest x and y used
142     my $orig_y      = 40;           # used to reset y for each column
143     my ( $x, $y )   = (30,$orig_y); # where to start
144     my $cur_col     = 1;            # the current column
145     my $no_this_col = 0;            # number of tables in current column
146     my $this_col_x  = $x;           # current column's x
147     my %nj_registry;                # for locations of fields for natural joins
148     my @fk_registry;                # for locations of fields for foreign keys
149     my %table_x;                    # for max x of each table
150     my $field_no;                   # counter to give distinct no. to each field
151     my %coords;                     # holds fields coordinates
152     my @imap_coords;                # for making clickable image map
153     my %legend;
154
155     TABLE:
156     for my $table_name ( @table_names ) {
157         my $table = $schema->get_table( $table_name );
158
159         if ( @skip_tables_like or keys %skip_table ) {
160             next TABLE if $skip_table{ $table_name };
161             for my $regex ( @skip_tables_like ) {
162                 next TABLE if $table_name =~ $regex;
163             }
164         }
165
166         my $top   = $y;
167         push @shapes,
168             [ 'string', $font, $this_col_x, $y, $table_name, 'black' ];
169         $y                   += $font->height + 2;
170         my $below_table_name  = $y;
171         $y                   += 2;
172         my $this_max_x        =
173             $this_col_x + ($font->width * length($table_name));
174
175         debug("Processing table '$table_name'");
176
177         my @fields = $table->get_fields;
178         debug("Fields = ", join(', ', map { $_->name } @fields));
179
180         my ( @fld_desc, $max_name, $max_desc );
181         for my $f ( @fields ) {
182             my $name  = $f->name or next;
183             my $is_pk = $f->is_primary_key;
184
185             my @attr;
186
187             #
188             # Decide if we should skip this field.
189             #
190             if ( $show_fk_only ) {
191                 next unless $is_pk || $f->is_foreign_key;
192             }
193
194             if ( $is_pk ) {
195                 push @attr, 'PK';
196                 $legend{'Primary key'} = '[PK]';
197             }
198
199             if ( $f->is_unique ) {
200                 push @attr, 'U';
201                 $legend{'Unique constraint'} = '[U]';
202             }
203
204             if ( $f->is_foreign_key ) {
205                 push @attr, 'FK';
206                 $legend{'Foreign Key'} = '[FK]';
207             }
208
209             my $attr = '';
210             if ( @attr ) {
211                 $attr .= '[' . join(', ', @attr) . ']';
212             }
213
214             my $desc = $f->data_type;
215             $desc   .= '('.$f->size.')' if $f->size &&
216                        $f->data_type =~ /^(VAR)?CHAR2?$/i;
217
218             my $nlen  = length $name;
219             my $dlen  = length $desc;
220             $max_name = $nlen if $nlen > $max_name;
221             $max_desc = $dlen if $dlen > $max_desc;
222             push @fld_desc, [ $name, $desc, $f->{'name'}, $is_pk, $attr ];
223         }
224
225         $max_name += 2;
226         $max_desc += 2;
227         for my $fld_desc ( @fld_desc ) {
228             my ( $name, $desc, $orig_name, $is_pk, $attr ) = @$fld_desc;
229             my $diff1 = $max_name - length $name;
230             my $diff2 = $max_desc - length $desc;
231             $name    .= ' ' x $diff1;
232             $desc    .= ' ' x $diff2;
233             $desc     = $name . $desc . $attr;
234
235             push @shapes, [ 'string', $font, $this_col_x, $y, $desc, 'black' ];
236             $y         += $font->height + 2;
237             my $length  = $this_col_x + ( $font->width * length( $desc ) );
238             $this_max_x = $length if $length > $this_max_x;
239
240             my $constraints = $table->{'fields'}{ $orig_name }{'constraints'};
241
242             if ( $natural_join && !$skip_field{ $orig_name } ) {
243                 push @{ $nj_registry{ $orig_name } }, $table_name;
244             }
245
246             my $y_link = $y - $font->height/2;
247             $coords{ $table_name }{ $orig_name }{'coords'} = {
248                 left     => [ $this_col_x - 6, $y_link ],
249                 right    => [ $length + 2    , $y_link ],
250                 table    => $table_name,
251                 field_no => ++$field_no,
252                 is_pk    => $is_pk,
253                 fld_name => $orig_name,
254             };
255
256             push @imap_coords, [
257                 $imap_url."#$table_name-$orig_name",
258                 $this_col_x, $y - $font->height, $length, $y_link,
259             ];
260         }
261
262         unless ( $natural_join ) {
263             for my $c ( $table->get_constraints ) {
264                 next unless $c->type eq FOREIGN_KEY;
265                 my $fk_table = $c->reference_table or next;
266
267                 for my $field_name ( $c->fields ) {
268                     for my $fk_field ( $c->reference_fields ) {
269                         next unless defined $schema->get_table( $fk_table );
270                         push @fk_registry, [
271                             [ $fk_table  , $fk_field  ],
272                             [ $table_name, $field_name ],
273                         ];
274                     }
275                 }
276             }
277         }
278
279         $this_max_x += 5;
280         $table_x{ $table_name } = $this_max_x + 5;
281         push @shapes, [ 'line', $this_col_x - 5, $below_table_name,
282             $this_max_x, $below_table_name, 'black' ];
283         my @bounds = ( $this_col_x - 5, $top - 5, $this_max_x, $y + 5 );
284         if ( $add_color ) {
285             unshift @shapes, [
286                 'filledRectangle',
287                 $bounds[0], $bounds[1],
288                 $this_max_x, $below_table_name,
289                 'khaki'
290             ];
291             unshift @shapes, [ 'filledRectangle', @bounds, 'white' ];
292         }
293
294         push @imap_coords, [
295             $imap_url."#$table_name",
296             $bounds[0], $bounds[1], $this_max_x, $below_table_name,
297         ];
298
299         push @shapes, [ 'rectangle', @bounds, 'black' ];
300         $max_x = $this_max_x if $this_max_x > $max_x;
301         $y    += 25;
302
303         if ( ++$no_this_col == $no_per_col ) {# if we've filled up this column
304             $cur_col++;                       # up the column number
305             $no_this_col = 0;                 # reset the number of tables
306             $max_x      += $gutter;           # push the x over for next column
307             $this_col_x  = $max_x;            # remember the max x for this col
308             $max_y       = $y if $y > $max_y; # note the max y
309             $y           = $orig_y;           # reset the y for next column
310         }
311     }
312
313     #
314     # Connect the lines.
315     #
316     my %horz_taken;
317     my %done;
318     unless ( $no_lines ) {
319         my @position_bunches;
320
321         if ( $natural_join ) {
322             for my $field_name ( keys %nj_registry ) {
323                 my @positions;
324                 my @table_names =
325                     @{ $nj_registry{ $field_name } || [] } or next;
326                 next if scalar @table_names == 1;
327
328                 for my $table_name ( @table_names ) {
329                     push @positions,
330                         $coords{ $table_name }{ $field_name }{'coords'};
331                 }
332
333                 push @position_bunches, [ @positions ];
334             }
335         }
336         else {
337             for my $pair ( @fk_registry ) {
338                 push @position_bunches, [
339                     $coords{$pair->[0][0]}{ $pair->[0][1] }{'coords'},
340                     $coords{$pair->[1][0]}{ $pair->[1][1] }{'coords'},
341                 ];
342             }
343         }
344
345         my $is_directed = $natural_join ? 0 : 1;
346
347         for my $bunch ( @position_bunches ) {
348             my @positions = @$bunch;
349
350             for my $i ( 0 .. $#positions ) {
351                 my $pos1        = $positions[ $i ];
352                 my ( $ax, $ay ) = @{ $pos1->{'left'}  || [] } or next;
353                 my ( $bx, $by ) = @{ $pos1->{'right'} || [] } or next;
354                 my $table1      = $pos1->{'table'};
355                 my $fno1        = $pos1->{'field_no'};
356                 my $is_pk       = $pos1->{'is_pk'};
357                 next if $join_pk_only and !$is_pk;
358
359                 for my $j ( 0 .. $#positions ) {
360                     my $pos2        = $positions[ $j ];
361                     my ( $cx, $cy ) = @{ $pos2->{'left'}  || [] } or next;
362                     my ( $dx, $dy ) = @{ $pos2->{'right'} || [] } or next;
363                     my $table2      = $pos2->{'table'};
364                     my $fno2        = $pos2->{'field_no'};
365                     next if $table1 eq $table2;
366                     next if $done{ $fno1 }{ $fno2 };
367                     next if $fno1 == $fno2;
368
369                     my @distances = ();
370                     push @distances, [
371                         abs ( $ax - $cx ) + abs ( $ay - $cy ),
372                         [ $ax, $ay, $cx, $cy ],
373                         [ 'left', 'left' ]
374                     ];
375                     push @distances, [
376                         abs ( $ax - $dx ) + abs ( $ay - $dy ),
377                         [ $ax, $ay, $dx, $dy ],
378                         [ 'left', 'right' ],
379                     ];
380                     push @distances, [
381                         abs ( $bx - $cx ) + abs ( $by - $cy ),
382                         [ $bx, $by, $cx, $cy ],
383                         [ 'right', 'left' ],
384                     ];
385                     push @distances, [
386                         abs ( $bx - $dx ) + abs ( $by - $dy ),
387                         [ $bx, $by, $dx, $dy ],
388                         [ 'right', 'right' ],
389                     ];
390                     @distances   = sort { $a->[0] <=> $b->[0] } @distances;
391                     my $shortest = $distances[0];
392                     my ( $x1, $y1, $x2, $y2 ) = @{ $shortest->[1] };
393                     my ( $side1, $side2     ) = @{ $shortest->[2] };
394                     my ( $start, $end );
395                     my $offset     = 9;
396                     my $col1_right = $table_x{ $table1 };
397                     my $col2_right = $table_x{ $table2 };
398
399                     my $diff = 0;
400                     if ( $x1 == $x2 ) {
401                         while ( $horz_taken{ $x1 + $diff } ) {
402                             $diff = $side1 eq 'left' ? $diff - 2 : $diff + 2;
403                         }
404                         $horz_taken{ $x1 + $diff } = 1;
405                     }
406
407                     if ( $side1 eq 'left' ) {
408                         $start = $x1 - $offset + $diff;
409                     }
410                     else {
411                         $start = $col1_right + $diff;
412                     }
413
414                     if ( $side2 eq 'left' ) {
415                         $end = $x2 - $offset + $diff;
416                     }
417                     else {
418                         $end = $col2_right + $diff;
419                     }
420
421                     push @shapes,
422                         [ 'line', $x1,    $y1, $start, $y1, 'cadetblue' ];
423                     push @shapes,
424                         [ 'line', $start, $y1, $end,   $y2, 'cadetblue' ];
425                     push @shapes,
426                         [ 'line', $end,   $y2, $x2,    $y2, 'cadetblue' ];
427
428                     if ( $is_directed ) {
429                         if (
430                             $side1 eq 'right' && $side2 eq 'left'
431                             ||
432                             $side1 eq 'left' && $side2 eq 'left'
433                         ) {
434                             push @shapes, [
435                                 'line', $x2 - 3, $y2 - 3, $x2, $y2, 'cadetblue'
436                             ];
437                             push @shapes, [
438                                 'line', $x2 - 3, $y2 + 3, $x2, $y2, 'cadetblue'
439                             ];
440                             push @shapes, [
441                                 'line', $x2 - 3, $y2 - 3, $x2 - 3, $y2 +3,
442                                 'cadetblue'
443                             ];
444                         }
445                         else {
446                             push @shapes, [
447                                 'line', $x2 + 3, $y2 - 3, $x2, $y2, 'cadetblue'
448                             ];
449                             push @shapes, [
450                                 'line', $x2 + 3, $y2 + 3, $x2, $y2, 'cadetblue'
451                             ];
452                             push @shapes, [
453                                 'line', $x2 + 3, $y2 - 3, $x2 + 3, $y2 +3,
454                                 'cadetblue'
455                             ];
456                         }
457                     }
458
459                     $done{ $fno1 }{ $fno2 } = 1;
460                     $done{ $fno2 }{ $fno1 } = 1;
461                 }
462             }
463         }
464     }
465
466     #
467     # Add the title, legend and signature.
468     #
469     my $large_font = gdLargeFont;
470     my $title_len  = $large_font->width * length $title;
471     push @shapes, [
472         'string', $large_font, $max_x/2 - $title_len/2, 10, $title, 'black'
473     ];
474
475     if ( %legend ) {
476         $max_y += 5;
477         push @shapes, [
478             'string', $font, $x, $max_y - $font->height - 4, 'Legend', 'black'
479         ];
480         $max_y += $font->height + 4;
481
482         my $longest;
483         for my $len ( map { length $_ } values %legend ) {
484             $longest = $len if $len > $longest;
485         }
486         $longest += 2;
487
488         while ( my ( $key, $shape ) = each %legend ) {
489             my $space = $longest - length $shape;
490             push @shapes, [
491                 'string', $font, $x, $max_y - $font->height - 4,
492                 join( '', $shape, ' ' x $space, $key ), 'black'
493             ];
494
495             $max_y += $font->height + 4;
496         }
497     }
498
499     my $sig     = 'Created by SQL::Translator ' . $t->version;
500     my $sig_len = $font->width * length $sig;
501     push @shapes, [
502         'string', $font, $max_x - $sig_len, $max_y - $font->height - 4,
503         $sig, 'black'
504     ];
505
506     #
507     # Render the image.
508     #
509     my $gd = GD::Image->new( $max_x + 30, $max_y );
510     unless ( $gd->can( $output_type ) ) {
511         die "GD can't create images of type '$output_type'\n";
512     }
513     my %colors = map { $_->[0], $gd->colorAllocate( @{$_->[1]} ) } (
514         [ white                => [ 255, 255, 255 ] ],
515         [ beige                => [ 245, 245, 220 ] ],
516         [ black                => [   0,   0,   0 ] ],
517         [ lightblue            => [ 173, 216, 230 ] ],
518         [ cadetblue            => [  95, 158, 160 ] ],
519         [ lightgoldenrodyellow => [ 250, 250, 210 ] ],
520         [ khaki                => [ 240, 230, 140 ] ],
521         [ red                  => [ 255,   0,   0 ] ],
522     );
523     $gd->interlaced( 'true' );
524     my $background_color = $add_color ? 'lightgoldenrodyellow' : 'white';
525     $gd->fill( 0, 0, $colors{ $background_color } );
526     for my $shape ( @shapes ) {
527         my $method = shift @$shape;
528         my $color  = pop   @$shape;
529         $gd->$method( @$shape, $colors{ $color } );
530     }
531
532     #
533     # Make image map.
534     #
535     debug("imap file = '$imap_file'");
536     if ( $imap_file && @imap_coords ) {
537         open my $fh, '>', $imap_file or die "Can't write '$imap_file': $!\n";
538         print $fh qq[<html><body><img src="" usemap="#imap" border="0">\n].
539             qq[<map name="imap">\n];
540         for my $rec ( @imap_coords ) {
541             my $href = shift @$rec;
542             print $fh q[<area coords="].join(',', @$rec).qq[" href="$href">\n];
543         }
544         print $fh qq[</body></html>];
545         close $fh;
546     }
547
548     #
549     # Print the image.
550     #
551     if ( $out_file ) {
552         open my $fh, '>', $out_file or die "Can't write '$out_file': $!\n";
553         binmode $fh;
554         print $fh $gd->$output_type;
555         close $fh;
556     }
557     else {
558         return $gd->$output_type;
559     }
560 }
561
562 1;
563
564 =pod
565
566 =head1 AUTHOR
567
568 Ken Youens-Clark E<lt>kclark@cpan.orgE<gt>.
569
570 =cut