Add built local::lib
[catagits/Gitalist.git] / local-lib5 / lib / perl5 / XML / SAX / Intro.pod
1 =head1 NAME
2
3 XML::SAX::Intro - An Introduction to SAX Parsing with Perl
4
5 =head1 Introduction
6
7 XML::SAX is a new way to work with XML Parsers in Perl. In this article
8 we'll discuss why you should be using SAX, why you should be using
9 XML::SAX, and we'll see some of the finer implementation details. The
10 text below assumes some familiarity with callback, or push based
11 parsing, but if you are unfamiliar with these techniques then a good
12 place to start is Kip Hampton's excellent series of articles on XML.com.
13
14 =head1 Replacing XML::Parser
15
16 The de-facto way of parsing XML under perl is to use Larry Wall and
17 Clark Cooper's XML::Parser. This module is a Perl and XS wrapper around
18 the expat XML parser library by James Clark. It has been a hugely
19 successful project, but suffers from a couple of rather major flaws.
20 Firstly it is a proprietary API, designed before the SAX API was
21 conceived, which means that it is not easily replaceable by other
22 streaming parsers. Secondly it's callbacks are subrefs. This doesn't
23 sound like much of an issue, but unfortunately leads to code like:
24
25   sub handle_start {
26     my ($e, $el, %attrs) = @_;
27     if ($el eq 'foo') {
28       $e->{inside_foo}++; # BAD! $e is an XML::Parser::Expat object.
29     }
30   }
31
32 As you can see, we're using the $e object to hold our state
33 information, which is a bad idea because we don't own that object - we
34 didn't create it. It's an internal object of XML::Parser, that happens
35 to be a hashref. We could all too easily overwrite XML::Parser internal
36 state variables by using this, or Clark could change it to an array ref
37 (not that he would, because it would break so much code, but he could).
38
39 The only way currently with XML::Parser to safely maintain state is to
40 use a closure:
41
42   my $state = MyState->new();
43   $parser->setHandlers(Start => sub { handle_start($state, @_) });
44
45 This closure traps the $state variable, which now gets passed as the
46 first parameter to your callback. Unfortunately very few people use
47 this technique, as it is not documented in the XML::Parser POD files.
48
49 Another reason you might not want to use XML::Parser is because you
50 need some feature that it doesn't provide (such as validation), or you
51 might need to use a library that doesn't use expat, due to it not being
52 installed on your system, or due to having a restrictive ISP. Using SAX
53 allows you to work around these restrictions.
54
55 =head1 Introducing SAX
56
57 SAX stands for the Simple API for XML. And simple it really is.
58 Constructing a SAX parser and passing events to handlers is done as
59 simply as:
60
61   use XML::SAX;
62   use MySAXHandler;
63   
64   my $parser = XML::SAX::ParserFactory->parser(
65         Handler => MySAXHandler->new
66   );
67   
68   $parser->parse_uri("foo.xml");
69
70 The important concept to grasp here is that SAX uses a factory class
71 called XML::SAX::ParserFactory to create a new parser instance. The
72 reason for this is so that you can support other underlying
73 parser implementations for different feature sets. This is one thing
74 that XML::Parser has always sorely lacked.
75
76 In the code above we see the parse_uri method used, but we could
77 have equally well
78 called parse_file, parse_string, or parse(). Please see XML::SAX::Base
79 for what these methods take as parameters, but don't be fooled into
80 believing parse_file takes a filename. No, it takes a file handle, a
81 glob, or a subclass of IO::Handle. Beware.
82
83 SAX works very similarly to XML::Parser's default callback method,
84 except it has one major difference: rather than setting individual
85 callbacks, you create a new class in which to recieve the callbacks.
86 Each callback is called as a method call on an instance of that handler
87 class. An example will best demonstrate this:
88
89   package MySAXHandler;
90   use base qw(XML::SAX::Base);
91   
92   sub start_document {
93     my ($self, $doc) = @_;
94     # process document start event
95   }
96   
97   sub start_element {
98     my ($self, $el) = @_;
99     # process element start event
100   }
101
102 Now, when we instantiate this as above, and parse some XML with this as
103 the handler, the methods start_document and start_element will be
104 called as method calls, so this would be the equivalent of directly
105 calling:
106
107   $object->start_element($el);
108
109 Notice how this is different to XML::Parser's calling style, which
110 calls:
111
112   start_element($e, $name, %attribs);
113
114 It's the difference between function calling and method calling which
115 allows you to subclass SAX handlers which contributes to SAX being a
116 powerful solution.
117
118 As you can see, unlike XML::Parser, we have to define a new package in
119 which to do our processing (there are hacks you can do to make this
120 uneccessary, but I'll leave figuring those out to the experts). The
121 biggest benefit of this is that you maintain your own state variable
122 ($self in the above example) thus freeing you of the concerns listed
123 above. It is also an improvement in maintainability - you can place the
124 code in a separate file if you wish to, and your callback methods are
125 always called the same thing, rather than having to choose a suitable
126 name for them as you had to with XML::Parser. This is an obvious win.
127
128 SAX parsers are also very flexible in how you pass a handler to them.
129 You can use a constructor parameter as we saw above, or we can pass the
130 handler directly in the call to one of the parse methods:
131
132   $parser->parse(Handler => $handler, 
133                  Source => { SystemId => "foo.xml" });
134   # or...
135   $parser->parse_file($fh, Handler => $handler);
136
137 This flexibility allows for one parser to be used in many different
138 scenarios throughout your script (though one shouldn't feel pressure to
139 use this method, as parser construction is generally not a time
140 consuming process).
141
142 =head1 Callback Parameters
143
144 The only other thing you need to know to understand basic SAX is the
145 structure of the parameters passed to each of the callbacks. In
146 XML::Parser, all parameters are passed as multiple options to the
147 callbacks, so for example the Start callback would be called as
148 my_start($e, $name, %attributes), and the PI callback would be called
149 as my_processing_instruction($e, $target, $data). In SAX, every
150 callback is passed a hash reference, containing entries that define our
151 "node". The key callbacks and the structures they receive are:
152
153 =head2 start_element
154
155 The start_element handler is called whenever a parser sees an opening
156 tag. It is passed an element structure consisting of:
157
158 =over 4
159
160 =item LocalName
161
162 The name of the element minus any namespace prefix it may
163 have come with in the document.
164
165 =item NamespaceURI
166
167 The URI of the namespace associated with this element,
168 or the empty string for none.
169
170 =item Attributes
171
172 A set of attributes as described below.
173
174 =item Name
175
176 The name of the element as it was seen in the document (i.e.
177 including any prefix associated with it)
178
179 =item Prefix
180
181 The prefix used to qualify this element's namespace, or the 
182 empty string if none.
183
184 =back
185
186 The B<Attributes> are a hash reference, keyed by what we have called
187 "James Clark" notation. This means that the attribute name has been
188 expanded to include any associated namespace URI, and put together as
189 {ns}name, where "ns" is the expanded namespace URI of the attribute if
190 and only if the attribute had a prefix, and "name" is the LocalName of
191 the attribute.
192
193 The value of each entry in the attributes hash is another hash
194 structure consisting of:
195
196 =over 4
197
198 =item LocalName
199
200 The name of the attribute minus any namespace prefix it may have
201 come with in the document.
202
203 =item NamespaceURI
204
205 The URI of the namespace associated with this attribute. If the 
206 attribute had no prefix, then this consists of just the empty string.
207
208 =item Name
209
210 The attribute's name as it appeared in the document, including any 
211 namespace prefix.
212
213 =item Prefix
214
215 The prefix used to qualify this attribute's namepace, or the 
216 empty string if none.
217
218 =item Value
219
220 The value of the attribute.
221
222 =back
223
224 So a full example, as output by Data::Dumper might be:
225
226   ....
227
228 =head2 end_element
229
230 The end_element handler is called either when a parser sees a closing
231 tag, or after start_element has been called for an empty element (do
232 note however that a parser may if it is so inclined call characters
233 with an empty string when it sees an empty element. There is no simple
234 way in SAX to determine if the parser in fact saw an empty element, a
235 start and end element with no content..
236
237 The end_element handler receives exactly the same structure as
238 start_element, minus the Attributes entry. One must note though that it
239 should not be a reference to the same data as start_element receives,
240 so you may change the values in start_element but this will not affect
241 the values later seen by end_element.
242
243 =head2 characters
244
245 The characters callback may be called in serveral circumstances. The
246 most obvious one is when seeing ordinary character data in the markup.
247 But it is also called for text in a CDATA section, and is also called
248 in other situations. A SAX parser has to make no guarantees whatsoever
249 about how many times it may call characters for a stretch of text in an
250 XML document - it may call once, or it may call once for every
251 character in the text. In order to work around this it is often
252 important for the SAX developer to use a bundling technique, where text
253 is gathered up and processed in one of the other callbacks. This is not
254 always necessary, but it is a worthwhile technique to learn, which we
255 will cover in XML::SAX::Advanced (when I get around to writing it).
256
257 The characters handler is called with a very simple structure - a hash
258 reference consisting of just one entry:
259
260 =over 4
261
262 =item Data
263
264 The text data that was received.
265
266 =back
267
268 =head2 comment
269
270 The comment callback is called for comment text. Unlike with
271 C<characters()>, the comment callback *must* be invoked just once for an
272 entire comment string. It receives a single simple structure - a hash
273 reference containing just one entry:
274
275 =over 4
276
277 =item Data
278
279 The text of the comment.
280
281 =back
282
283 =head2 processing_instruction
284
285 The processing instruction handler is called for all processing
286 instructions in the document. Note that these processing instructions
287 may appear before the document root element, or after it, or anywhere
288 where text and elements would normally appear within the document,
289 according to the XML specification.
290
291 The handler is passed a structure containing just two entries:
292
293 =over 4
294
295 =item Target
296
297 The target of the processing instrcution
298
299 =item Data
300
301 The text data in the processing instruction. Can be an empty
302 string for a processing instruction that has no data element. 
303 For example E<lt>?wiggle?E<gt> is a perfectly valid processing instruction.
304
305 =back
306
307 =head1 Tip of the iceberg
308
309 What we have discussed above is really the tip of the SAX iceberg. And
310 so far it looks like there's not much of interest to SAX beyond what we
311 have seen with XML::Parser. But it does go much further than that, I
312 promise.
313
314 People who hate Object Oriented code for the sake of it may be thinking
315 here that creating a new package just to parse something is a waste
316 when they've been parsing things just fine up to now using procedural
317 code. But there's reason to all this madness. And that reason is SAX
318 Filters.
319
320 As you saw right at the very start, to let the parser know about our
321 class, we pass it an instance of our class as the Handler to the
322 parser. But now imagine what would happen if our class could also take
323 a Handler option, and simply do some processing and pass on our data
324 further down the line? That in a nutshell is how SAX filters work. It's
325 Unix pipes for the 21st century!
326
327 There are two downsides to this. Number 1 - writing SAX filters can be
328 tricky. If you look into the future and read the advanced tutorial I'm
329 writing, you'll see that Handler can come in several shapes and sizes.
330 So making sure your filter does the right thing can be tricky.
331 Secondly, constructing complex filter chains can be difficult, and
332 simple thinking tells us that we only get one pass at our document,
333 when often we'll need more than that.
334
335 Luckily though, those downsides have been fixed by the release of two
336 very cool modules. What's even better is that I didn't write either of
337 them!
338
339 The first module is XML::SAX::Base. This is a VITAL SAX module that
340 acts as a base class for all SAX parsers and filters. It provides an
341 abstraction away from calling the handler methods, that makes sure your
342 filter or parser does the right thing, and it does it FAST. So, if you
343 ever need to write a SAX filter, which if you're processing XML -> XML,
344 or XML -> HTML, then you probably do, then you need to be writing it as
345 a subclass of XML::SAX::Base. Really - this is advice not to ignore
346 lightly. I will not go into the details of writing a SAX filter here.
347 Kip Hampton, the author of XML::SAX::Base has covered this nicely in
348 his article on XML.com here <URI>.
349
350 To construct SAX pipelines, Barrie Slaymaker, a long time Perl hacker
351 whose modules you will probably have heard of or used, wrote a very
352 clever module called XML::SAX::Machines. This combines some really
353 clever SAX filter-type modules, with a construction toolkit for filters
354 that makes building pipelines easy. But before we see how it makes
355 things easy, first lets see how tricky it looks to build complex SAX
356 filter pipelines.
357
358   use XML::SAX::ParserFactory;
359   use XML::Filter::Filter1;
360   use XML::Filter::Filter2;
361   use XML::SAX::Writer;
362   
363   my $output_string;
364   my $writer = XML::SAX::Writer->new(Output => \$output_string);
365   my $filter2 = XML::SAX::Filter2->new(Handler => $writer);
366   my $filter1 = XML::SAX::Filter1->new(Handler => $filter2);
367   my $parser = XML::SAX::ParserFactory->parser(Handler => $filter1);
368   
369   $parser->parse_uri("foo.xml");
370
371 This is a lot easier with XML::SAX::Machines:
372
373   use XML::SAX::Machines qw(Pipeline);
374   
375   my $output_string;
376   my $parser = Pipeline(
377         XML::SAX::Filter1 => XML::SAX::Filter2 => \$output_string
378         );
379   
380   $parser->parse_uri("foo.xml");
381
382 One of the main benefits of XML::SAX::Machines is that the pipelines
383 are constructed in natural order, rather than the reverse order we saw
384 with manual pipeline construction. XML::SAX::Machines takes care of all
385 the internals of pipe construction, providing you at the end with just
386 a parser you can use (and you can re-use the same parser as many times
387 as you need to).
388
389 Just a final tip. If you ever get stuck and are confused about what is
390 being passed from one SAX filter or parser to the next, then
391 Devel::TraceSAX will come to your rescue. This perl debugger plugin
392 will allow you to dump the SAX stream of events as it goes by. Usage is
393 really very simple just call your perl script that uses SAX as follows:
394
395   $ perl -d:TraceSAX <scriptname>
396
397 And preferably pipe the output to a pager of some sort, such as more or
398 less. The output is extremely verbose, but should help clear some
399 issues up.
400
401 =head1 AUTHOR
402
403 Matt Sergeant, matt@sergeant.org
404
405 $Id: Intro.pod,v 1.4 2008-08-04 10:28:01 grant Exp $
406
407 =cut