add explanation of CatalystX:: to manual; cleanup ExtendingCatalyst a bit
[catagits/Catalyst-Manual.git] / lib / Catalyst / Manual / ExtendingCatalyst.pod
1 =head1 NAME
2
3 Catalyst::Manual::ExtendingCatalyst - Extending The Framework
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This document will provide you with access points, techniques and best
8 practices to extend the L<Catalyst> framework, or to find more elegant
9 ways to abstract and use your own code.
10
11 The design of Catalyst is such that the framework itself should not
12 get in your way. There are many entry points to alter or extend
13 Catalyst's behaviour, and this can be confusing. This document is
14 written to help you understand the possibilities, current practices
15 and their consequences.
16
17 Please read the L<BEST PRACTICES> section before deciding on a design,
18 especially if you plan to release your code to CPAN. The Catalyst
19 developer and user communities, which B<you are part of>, will benefit
20 most if we all work together and coordinate.
21
22 If you are unsure on an implementation or have an idea you would like
23 to have RFC'ed, it surely is a good idea to send your questions and
24 suggestions to the Catalyst mailing list (See L<Catalyst/SUPPORT>)
25 and/or come to the C<#catalyst> channel on the C<irc.perl.org>
26 network. You might also want to refer to those places for research to
27 see if a module doing what you're trying to implement already
28 exists. This might give you a solution to your problem or a basis for
29 starting.
30
31 =head1 BEST PRACTICES
32
33 During Catalyst's early days, it was common to write plugins to
34 provide functionality application wide. Since then, Catalyst has
35 become a lot more flexible and powerful. It soon became a best
36 practice to use some other form of abstraction or interface, to keep
37 the scope of its influence as close as possible to where it belongs.
38
39 For those in a hurry, here's a quick checklist of some fundamental
40 points. If you are going to read the whole thing anyway, you can jump
41 forward to L</Namespaces>.
42
43 =head2 Quick Checklist
44
45 =over
46
47 =item Use the C<CatalystX::*> namespace if you can!
48
49 If your extension isn't a Model, View, Controller, Plugin, or Engine,
50 it's best to leave it out of the C<Catalyst::> namespace.  Use
51 <CatalystX::> instead.
52
53 =item Don't make it a plugin unless you have to!
54
55 A plugin should be careful since it's overriding Catalyst internals.
56 If your plugin doesn't really need to muck with the internals, make it a
57 base Controller or Model.
58
59 =item There's a community. Use it!
60
61 There are many experienced developers in the Catalyst community,
62 there's always the IRC channel and the mailing list to discuss things.
63
64 =item Add tests and documentation!
65
66 This gives a stable basis for contribution, and even more importantly,
67 builds trust. The easiest way is a test application. See
68 L<Catalyst::Manual::Tutorial::Testing> for more information.
69
70 =back
71
72 =head2 Namespaces
73
74 While some core extensions (engines, plugins, etc.) have to be placed
75 in the C<Catalyst::*> namespace, the Catalyst core would like to ask
76 developers to use the C<CatalystX::*> namespace if possible.
77
78 When you try to put a base class for a C<Model>, C<View> or
79 C<Controller> directly under your C<MyApp> directory as, for example,
80 C<MyApp::Controller::Foo>, you will have the problem that Catalyst
81 will try to load that base class as a component of your
82 application. The solution is simple: Use another namespace. Common
83 ones are C<MyApp::Base::Controller::*> or C<MyApp::ControllerBase::*>
84 as examples.
85
86 =head2 Can it be a simple module?
87
88 Sometimes you want to use functionality in your application that
89 doesn't require the framework at all. Remember that Catalyst is just
90 Perl and you always can just C<use> a module. If you have application
91 specific code that doesn't need the framework, there is no problem in
92 putting it in your C<MyApp::*> namespace. Just don't put it in
93 C<Model>, C<Controller> or C<View>, because that would make Catalyst
94 try to load them as components.
95
96 Writing a generic component that only works with Catalyst is wasteful
97 of your time.  Try writing a plain perl module, and then a small bit
98 of glue that integrates it with Catalyst.  See
99 L<Catalyst::Model::DBIC::Schema|Catalyst::Model::DBIC::Schema> for a
100 module that takes the approach.  The advantage here is that your
101 "Catalyst" DBIC schema works perfectly outside of Catalyst, making
102 testing (and command-line scripts) a breeze.  The actual Catalyst
103 Model is just a few lines of glue that makes working with the schema
104 convenient.
105
106 =head2 Inheritance and overriding methods
107
108 While Catalyst itself is still based on L<NEXT> (for multiple
109 inheritance), extension developers are encouraged to use L<Class::C3>,
110 which is what Catalyst will be switching to in some point in the
111 future.
112
113 When overriding a method, keep in mind that some day additionally
114 arguments may be provided to the method, if the last parameter is not
115 a flat list. It is thus better to override a method by shifting the
116 invocant off of C<@_> and assign the rest of the used arguments, so
117 you can pass your complete arguments to the original method via C<@_>:
118
119   use Class::C3; ...
120
121   sub foo { my $self = shift;
122             my ($bar, $baz) = @_; # ...  return
123             $self->next::method(@_); }
124
125 If you would do the common
126
127   my ($self, $foo, $bar) = @_;
128
129 you'd have to use a much uglier construct to ensure that all arguments
130 will be passed along and the method is future proof:
131
132   $self->next::method(@_[ 1 .. $#_ ]);
133
134 =head2 Tests and documentation
135
136 When you release your module to the CPAN, proper documentation and at
137 least a basic test suite (which means more than pod or even just
138 C<use_ok>, sorry) gives people a good base to contribute to the
139 module.  It also shows that you care for your users. If you would like
140 your module to become a recommended addition, these things will prove
141 invaluable.
142
143 If you're just getting started, try using
144 L<CatalystX::Starter|CatalystX::Starter> to generate some example
145 tests for your module.
146
147 =head2 Maintenance
148
149 In planning to release a module to the community (Catalyst or CPAN and
150 Perl), you should consider if you have the resources to keep it up to
151 date, including fixing bugs and accepting contributions.
152
153 If you're not sure about this, you can always ask in the proper
154 Catalyst or Perl channels if someone else might be interested in the
155 project, and would jump in as co-maintainer.
156
157 A public repository can further ease interaction with the
158 community. Even read only access enables people to provide you with
159 patches to your current development version. subversion, SVN and SVK,
160 are broadly preferred in the Catalyst community.
161
162 If you're developing a Catalyst extension, please consider asking the
163 core team for space in Catalyst's own subversion repository. You can
164 get in touch about this via IRC or the Catalyst developers mailing
165 list.
166
167 =head2 The context object
168
169 Sometimes you want to get a hold of the context object in a component
170 that was created on startup time, where no context existed yet. Often
171 this is about the model reading something out of the stash or other
172 context information (current language, for example).
173
174 If you use the context object in your component you have tied it to an
175 existing request.  This means that you might get into problems when
176 you try to use the component (e.g. the model - the most common case)
177 outside of Catalyst, for example in cronjobs.
178
179 A stable solution to this problem is to design the Catalyst model
180 separately from the underlying model logic. Let's take
181 L<Catalyst::Model::DBIC::Schema> as an example. You can create a
182 schema outside of Catalyst that knows nothing about the web. This kind
183 of design ensures encapsulation and makes development and maintenance
184 a whole lot easier. The you use the aforementioned model to tie your
185 schema to your application. This gives you a C<MyApp::DBIC> (the name
186 is of course just an example) model as well as
187 C<MyApp::DBIC::TableName> models to access your result sources
188 directly.
189
190 By creating such a thin layer between the actual model and the
191 Catalyst application, the schema itself is not at all tied to any
192 application and the layer in-between can access the model's API using
193 information from the context object.
194
195 A Catalyst component accesses the context object at request time with
196 L<Catalyst::Component/"ACCEPT_CONTEXT($c, @args)">.
197
198 =head1 CONFIGURATION
199
200 The application has to interact with the extension with some
201 configuration. There is of course again more than one way to do it.
202
203 =head2 Attributes
204
205 You can specify any valid Perl attribute on Catalyst actions you like.
206 (See L<attributes/"Syntax of Attribute Lists"> for a description of
207 what is valid.) These will be available on the C<Catalyst::Action>
208 instance via its C<attributes> accessor. To give an example, this
209 action:
210
211   sub foo : Local Bar('Baz') {
212       my ($self, $c) = @_;
213       my $attributes =
214       $self->action_for('foo')->attributes;
215       $c->res->body($attributes->{Bar}[0] );
216   }
217
218 will set the response body to C<Baz>. The values always come in an
219 array reference. As you can see, you can use attributes to configure
220 your actions. You can specify or alter these attributes via
221 L</"Component Configuration">, or even react on them as soon as
222 Catalyst encounters them by providing your own L<component base
223 class|/"Component Base Classes">.
224
225 =head2 Creating custom accessors
226
227 L<Catalyst::Component> uses L<Class::Accessor::Fast> for accessor
228 creation. Please refer to the modules documentation for usage
229 information.
230
231 =head2 Component configuration
232
233 At creation time, the class configuration of your component (the one
234 available via C<$self-E<gt>config>) will be merged with possible
235 configuration settings from the applications configuration (either
236 directly or via config file).  This is then stored in the controller
237 object's hash reference. So, if you read possible configurations like:
238
239   my $model_name = $controller->{model_name};
240
241 you will get the right value. The C<config> accessor always only
242 contains the original class configuration and must not be used for
243 component configuration.
244
245 You are advised to create accessors on your component class for your
246 configuration values. This is good practice and makes it easier to
247 capture configuration key typos. You can do this with the
248 C<mk_ro_accessors> method provided to L<Catalyst::Component> via
249 L<Class::Accessor::Fast>:
250
251   use base 'Catalyst::Controller';
252   __PACKAGE__->mk_ro_accessors('model_name');
253   ...
254   my $model_name = $controller->model_name;
255
256 =head1 IMPLEMENTATION
257
258 This part contains the technical details of various implementation
259 methods. Please read the L</"BEST PRACTICES"> before you start your
260 implementation, if you haven't already.
261
262 =head2 Action classes
263
264 Usually, your action objects are of the class L<Catalyst::Action>.
265 You can override this with the C<ActionClass> attribute to influence
266 execution and/or dispatching of the action. A widely used example of
267 this is L<Catalyst::Action::RenderView>, which is used in every newly
268 created Catalyst application in your root controller:
269
270   sub end : ActionClass('RenderView') { }
271
272 Usually, you want to override the C<execute> and/or the C<match>
273 method. The execute method of the action will naturally call the
274 methods code. You can surround this by overriding the method in a
275 subclass:
276
277   package Catalyst::Action::MyFoo; use strict;
278
279   use Class::C3; use base 'Catalyst::Action';
280
281   sub execute {
282       my $self = shift;
283       my ($controller, $c, @args) = @_;
284       # put your 'before' code here
285       my $r = $self->next::method(@_);
286       # put your 'after' code here
287       return $r;
288   }
289   1;
290
291 We are using L<Class::C3> to re-dispatch to the original C<execute> method
292 in the L<Catalyst::Action> class.
293
294 The Catalyst dispatcher handles an incoming request and, depending
295 upon the dispatch type, will call the appropriate target or chain. 
296 From time to time it asks the actions themselves, or through the
297 controller, if they would match the current request. That's what the
298 C<match> method does.  So by overriding this, you can change on what
299 the action will match and add new matching criteria.
300
301 For example, the action class below will make the action only match on
302 Mondays:
303
304   package Catalyst::Action::OnlyMondays; use strict;
305
306   use Class::C3;
307   use base 'Catalyst::Action';
308
309   sub match {
310       my $self = shift;
311       return 0 if ( localtime(time) )[6] == 1;
312       return $self->next::method(@_);
313    }
314   1;
315
316 And this is how we'd use it:
317
318   sub foo: Local ActionClass('OnlyMondays') {
319       my ($self, $c) = @_;
320       $c->res->body('I feel motivated!');
321   }
322
323 If you are using action classes often or have some specific base
324 classes that you want to specify more conveniently, you can implement
325 a component base class providing an attribute handler.
326
327 For further information on action classes, please refer to
328 L<Catalyst::Action> and L<Catalyst::Manual::Actions>.
329
330 =head2 Component base classes
331
332 Many L<Catalyst::Plugin> that were written in Catalyst's early days
333 should really have been just controller base classes. With such a
334 class, you could provide functionality scoped to a single controller,
335 not polluting the global namespace in the context object.
336
337 You can provide regular Perl methods in a base class as well as
338 actions which will be inherited to the subclass. Please refer to
339 L</Controllers> for an example of this.
340
341 You can introduce your own attributes by specifying a handler method
342 in the controller base. For example, to use a C<FullClass> attribute
343 to specify a fully qualified action class name, you could use the
344 following implementation. Note, however, that this functionality is
345 already provided via the C<+> prefix for action classes. A simple
346
347   sub foo : Local ActionClass('+MyApp::Action::Bar') { ... }
348
349 will use C<MyApp::Action::Bar> as action class.
350
351   package MyApp::Base::Controller::FullClass; use strict; use base
352   'Catalyst::Controller';
353
354   sub _parse_FullClass_attr {
355       my ($self, $app_class, $action_name, $value, $attrs) = @_;
356       return( ActionClass => $value );
357   }
358   1;
359
360 Note that the full line of arguments is only provided for completeness
361 sake. We could use this attribute in a subclass like any other
362 Catalyst attribute:
363
364   package MyApp::Controller::Foo;
365   use strict;
366   use base 'MyApp::Base::Controller::FullClass';
367
368   sub foo : Local FullClass('MyApp::Action::Bar') { ... }
369
370   1;
371
372 =head2 Controllers
373
374 Many things can happen in controllers, and it often improves
375 maintainability to abstract some of the code out into reusable base
376 classes.
377
378 You can provide usual Perl methods that will be available via your
379 controller object, or you can even define Catalyst actions which will
380 be inherited by the subclasses. Consider this controller base class:
381
382   package MyApp::Base::Controller::ModelBase;
383   use strict;
384   use base 'Catalyst::Controller';
385
386   sub list : Chained('base') PathPart('') Args(0) {
387       my ($self, $c) = @_;
388       my $model = $c->model( $self->{model_name} );
389       my $condition = $self->{model_search_condition} || {};
390       my $attrs = $self->{model_search_attrs} || {};
391       $c->stash(rs => $model->search($condition, $attrs);
392       }
393
394   sub load : Chained('base') PathPart('') CaptureArgs(1) {
395       my ($self, $c, $id) = @_;
396       my $model = $c->model( $self->{model_name} );
397       $c->stash(row => $model->find($id));
398       }
399   1;
400
401 This example implements two simple actions. The C<list> action chains
402 to a (currently non-existent) C<base> action and puts a result-set
403 into the stash taking a configured C<model_name> as well as a search
404 condition and attributes. This action is a
405 L<chained|Catalyst::DispatchType::Chained> endpoint. The other action,
406 called C< load > is a chain midpoint that takes one argument. It takes
407 the value as an ID and loads the row from the configured model. Please
408 not that the above code is simplified for clarity. It misses error
409 handling, input validation, and probably other things.
410
411 The class above is not very useful on its own, but we can combine it
412 with some custom actions by sub-classing it:
413
414   package MyApp::Controller::Foo;
415   use strict;
416   use base 'MyApp::Base::Controller::ModelBase';
417
418   __PACKAGE__->config( model_name => 'DB::Foo',
419                        model_search_condition=> { is_active => 1 },
420                        model_search_attrs => { order_by => 'name' },
421                    );
422
423   sub base : Chained PathPart('foo') CaptureArgs(0) { }
424
425   sub view : Chained('load') Args(0) {
426       my ($self, $c) = @_;
427       my $row = $c->stash->{row};
428       $c->res->body(join ': ', $row->name,
429       $row->description); }
430   1;
431
432 This class uses the formerly created controller as a base
433 class. First, we see the configurations that were used in the parent
434 class. Next comes the C<base> action, where everything chains off of.
435
436 Note that inherited actions act like they were declared in your
437 controller itself. You can therefor call them just by their name in
438 C<forward>s, C<detaches> and C<Chained(..)> specifications. This is an
439 important part of what makes this technique so useful.
440
441 The new C<view> action ties itself to the C<load> action specified in
442 the base class and outputs the loaded row's C<name> and C<description>
443 columns. The controller C<MyApp::Controller::Foo> now has these
444 publicly available paths:
445
446 =over
447
448 =item /foo
449
450 Will call the controller's C<base>, then the base classes C<list>
451 action.
452
453 =item /foo/$id/view
454
455 First, the controller's C<base> will be called, then it will C<load>
456 the row with the corresponding C<$id>. After that, C<view> will
457 display some fields out of the object.
458
459 =back
460
461 =head2 Models and Views
462
463 If the functionality you'd like to add is really a data-set that you
464 want to manipulate, for example internal document types, images,
465 files, it might be better suited as a model.
466
467 The same applies for views. If your code handles representation or
468 deals with the applications interface and should be universally
469 available, it could be a perfect candidate for a view.
470
471 Please implement a C<process> method in your views. This method will
472 be called by Catalyst if it is asked to forward to a component without
473 a specified action. Note that C<process> is B<not a Catalyst action>
474 but a simple Perl method.
475
476 You are also encouraged to implement a C<render> method corresponding
477 with the one in L<Catalyst::View::TT>. This has proven invaluable,
478 because people can use your view for much more fine-grained content
479 generation.
480
481 Here is some example code for a fictional view:
482
483   package CatalystX::View::MyView;
484   use strict;
485   use base 'Catalyst::View';
486
487   sub process {
488       my ($self, $c) = @_;
489       my $template = $c->stash->{template};
490       my $content = $self->render($c, $template, $c->stash);
491       $c->res->body( $content );
492   }
493
494   sub render {
495       my ($self, $c, $template, $args) = @_;
496       # prepare content here
497       return $content;
498   }
499   1;
500
501 =head2 Plugins
502
503 The first thing to say about plugins is that if you're not sure if
504 your module should be a plugin, it probably shouldn't. It once was
505 common to add features to Catalyst by writing plugins that provide
506 accessors to said functionality. As Catalyst grew more popular, it
507 became obvious that this qualifies as bad practice.
508
509 By designing your module as a Catalyst plugin, every method you
510 implement, import or inherit will be available via your applications
511 context object.  A plugin pollutes the global namespace, and you
512 should be only doing that when you really need to.
513
514 Often, developers design extensions as plugins because they need to
515 get hold of the context object. Either to get at the stash or
516 request/response objects are the widely spread reasons. It is,
517 however, perfectly possible to implement a regular Catalyst component
518 (read: model, view or controller) that receives the current context
519 object via L<Catalyst::Component/"ACCEPT_CONTEXT($c, @args)">.
520
521 When is a plugin suited to your task? Your code needs to be a
522 plugin to act upon or alter specific parts of Catalyst's request
523 lifecycle. If your functionality needs to wrap some C<prepare_*> or
524 C<finalize_*> stages, you won't get around a plugin.
525
526 Another valid target for a plugin architecture are things that
527 B<really> have to be globally available, like sessions or
528 authentication.
529
530 B<Please do not> release Catalyst extensions as plugins only to
531 provide some functionality application wide. Design it as a controller
532 base class or another suiting technique with a smaller scope, so that
533 your code only influences those parts of the application where it is
534 needed, and namespace clashes and conflicts are ruled out.
535
536 The implementation is pretty easy. Your plugin will be inserted in the
537 application's inheritance list, above Catalyst itself. You can by this
538 alter Catalyst's request lifecycle behaviour. Every method you
539 declare, every import in your package will be available as method on
540 the application and the context object. As an example, let's say you
541 want Catalyst to warn you every time uri_for returned an undefined
542 value, for example because you specified the wrong number of captures
543 for the targeted action chain. You could do this with this simple
544 implementation (excuse the lame class name, it's just an example):
545
546   package Catalyst::Plugin::UriforUndefWarning;
547   use strict;
548   use Class::C3;
549
550   sub uri_for {
551       my $c = shift;
552       my $uri = $c->next::method(@_);
553       $c->log->warn( 'uri_for returned undef for:', join(', ', @_), );
554       return $uri;
555   }
556
557   1;
558
559 This would override Catalyst's C<uri_for> method and emit a C<warn>
560 log entry containing the arguments that led to the undefined return
561 value.
562
563 =head2 Factory components with COMPONENT()
564
565 Every component inheriting from L<Catalyst::Component> contains a
566 C<COMPONENT> method. It is used on application startup by
567 C<setup_components> to instantiate the component object for the
568 Catalyst application. By default, this will merge the components own
569 C<config>uration with the application wide overrides and call the
570 class' C<new> method to return the component object.
571
572 You can override this method and do and return whatever you want.
573 However, you should use L<Class::C3> to forward to the original
574 C<COMPONENT> method to merge the configuration of your component.
575
576 Here is a stub C<COMPONENT> method:
577
578   package CatalystX::Component::Foo;
579   use strict;
580   use base 'Catalyst::Component';
581
582   use Class::C3;
583
584   sub COMPONENT {
585       my $class = shift;
586       my ($app_class, $config) = @_;
587
588       # do things here before instantiation my
589       $obj = $self->next::method(@_);
590       # do things to object after instantiation
591       return $object;
592   }
593
594 The arguments are the class name of the component, the class name of
595 the application instantiating the component, and a hash reference with
596 the controller's configuration.
597
598 You are free to re-bless the object, instantiate a whole other
599 component or really do anything compatible with Catalyst's
600 expectations on a component.
601
602 For more information, please see L<Catalyst::Component/"COMPONENT($c,$arguments)">.
603
604 =head1 SEE ALSO
605
606 L<Catalyst>, L<Catalyst::Manual::Actions>, L<Catalyst::Component>
607
608 =head1 AUTHOR
609
610 Robert Sedlacek C<< <rs@474.at> >>
611
612 Jonathan Rockway C<< <jrockway@cpan.org> >>
613
614 =head1 LICENSE AND COPYRIGHT
615
616 This document is free, you can redistribute it and/or modify it under
617 the same terms as Perl itself.
618
619 =cut
620