28646636380e4204824b495344dc26a217c7cc6f
[catagits/Catalyst-Manual.git] / lib / Catalyst / Manual / Intro.pod
1 =head1 NAME
2
3 Catalyst::Manual::Intro - Introduction to Catalyst
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This is a brief introduction to Catalyst. It explains the most important
8 features of how Catalyst works and shows how to get a simple application
9 up and running quickly. For an introduction (without code) to Catalyst
10 itself, and why you should be using it, see L<Catalyst::Manual::About>.
11 For a systematic step-by-step introduction to writing an application
12 with Catalyst, see L<Catalyst::Manual::Tutorial>.
13
14 =head2 What is Catalyst?
15
16 Catalyst is an elegant web application framework, extremely flexible
17 yet extremely simple. It's similar to Ruby on Rails, Spring (Java), and
18 L<Maypole|Maypole>, upon which it was originally based. Its most
19 important design philosphy is to provide easy access to all the tools
20 you need to develop web applications, with few restrictions on how you
21 need to use these tools. However, this does mean that it is always
22 possible to do things in a different way. Other web frameworks are
23 I<initially> simpler to use, but achieve this by locking the programmer
24 into a single set of tools. Catalyst's emphasis on flexibility means
25 that you have to think more to use it. We view this as a feature.  For
26 example, this leads to Catalyst being more suited to system integration
27 tasks than other web frameworks.
28
29 =head3 MVC
30
31 Catalyst follows the Model-View-Controller (MVC) design pattern,
32 allowing you to easily separate concerns, like content, presentation,
33 and flow control, into separate modules. This separation allows you to
34 modify code that handles one concern without affecting code that handles
35 the others. Catalyst promotes the re-use of existing Perl modules that
36 already handle common web application concerns well.
37
38 Here's how the Model, View, and Controller map to those concerns, with
39 examples of well-known Perl modules you may want to use for each.
40
41 =over 4
42
43 =item * B<Model>
44
45 Access and modify content (data). L<DBIx::Class>, L<Class::DBI>,
46 L<Xapian>, L<Net::LDAP>...
47
48 =item * B<View>
49
50 Present content to the user. L<Template Toolkit|Template>,
51 L<Mason|HTML::Mason>, L<HTML::Template>...
52
53 =item * B<Controller>
54
55 Control the whole request phase, check parameters, dispatch actions, flow
56 control. Catalyst itself!
57
58 =back
59
60 If you're unfamiliar with MVC and design patterns, you may want to
61 check out the original book on the subject, I<Design Patterns>, by
62 Gamma, Helm, Johnson, and Vlissides, also known as the Gang of Four
63 (GoF).  Many, many web application frameworks are based on MVC, which
64 is becoming a popular design paradigm for the world wide web.
65
66 =head3 Flexibility
67
68 Catalyst is much more flexible than many other frameworks. Rest assured
69 you can use your favorite Perl modules with Catalyst.
70
71 =over 4
72
73 =item * B<Multiple Models, Views, and Controllers>
74
75 To build a Catalyst application, you handle each type of concern inside
76 special modules called L</Components>. Often this code will be very
77 simple, just calling out to Perl modules like those listed above under
78 L</MVC>. Catalyst handles these components in a very flexible way. Use
79 as many Models, Views, and Controllers as you like, using as many
80 different Perl modules as you like, all in the same application. Want to
81 manipulate multiple databases, and retrieve some data via LDAP? No
82 problem. Want to present data from the same Model using L<Template
83 Toolkit|Template> and L<PDF::Template>? Easy.
84
85 =item * B<Reuseable Components>
86
87 Not only does Catalyst promote the re-use of already existing Perl
88 modules, it also allows you to re-use your Catalyst components in
89 multiple Catalyst applications.
90
91 =item * B<Unrestrained URL-to-Action Dispatching>
92
93 Catalyst allows you to dispatch any URLs to any application L</Actions>,
94 even through regular expressions! Unlike most other frameworks, it
95 doesn't require mod_rewrite or class and method names in URLs.
96
97 With Catalyst you register your actions and address them directly. For
98 example:
99
100     sub hello : Local {
101         my ( $self, $context ) = @_;
102         $context->response->body('Hello World!');
103     }
104
105 Now http://localhost:3000/hello prints "Hello World!".
106
107 Note that actions with the C< :Global > attribute are equivalent to
108 using a C<:Path('action_name') > attribute, so our action could be
109 equivalently:
110
111     sub hi : Path('hello') {
112         my ( $self, $context ) = @_;
113         $context->response->body('Hello World!');
114     }
115
116
117 =item * B<Support for CGI, mod_perl, Apache::Request, FastCGI>
118
119 Use L<Catalyst::Engine::Apache> or L<Catalyst::Engine::CGI>. Another
120 interesting engine is L<Catalyst::Engine::HTTP::Prefork> - available from CPAN
121 separately - which will turn the built server into a fully fledged production
122 ready server (although you'll probably want to run it behind a front end proxy
123 if you end up using it).
124
125 =back
126
127 =head3 Simplicity
128
129 The best part is that Catalyst implements all this flexibility in a very
130 simple way.
131
132 =over 4
133
134 =item * B<Building Block Interface>
135
136 Components interoperate very smoothly. For example, Catalyst
137 automatically makes a L</Context> object available to every
138 component. Via the context, you can access the request object, share
139 data between components, and control the flow of your
140 application. Building a Catalyst application feels a lot like snapping
141 together toy building blocks, and everything just works.
142
143 =item * B<Component Auto-Discovery>
144
145 No need to C<use> all of your components. Catalyst automatically finds
146 and loads them.
147
148 =item * B<Pre-Built Components for Popular Modules>
149
150 See L<Catalyst::Model::DBIC::Schema> for L<DBIx::Class>, or
151 L<Catalyst::View::TT> for L<Template Toolkit|Template>.
152
153 =item * B<Built-in Test Framework>
154
155 Catalyst comes with a built-in, lightweight http server and test
156 framework, making it easy to test applications from the web browser,
157 and the command line.
158
159 =item * B<Helper Scripts>
160
161 Catalyst provides helper scripts to quickly generate running starter
162 code for components and unit tests. Install L<Catalyst::Devel> and see
163 L<Catalyst::Helper>.
164
165 =back
166
167 =head2 Quickstart
168
169 Here's how to install Catalyst and get a simple application up and
170 running, using the helper scripts described above.
171
172 =head3 Install
173
174 Installation of Catalyst should be straightforward:
175
176     # perl -MCPAN -e 'install Catalyst::Runtime'
177     # perl -MCPAN -e 'install Catalyst::Devel'
178
179 =head3 Setup
180
181     $ catalyst.pl MyApp
182     # output omitted
183     $ cd MyApp
184     $ script/myapp_create.pl controller Library::Login
185
186 =head4 Frank Speiser's Amazon EC2 Catalyst SDK
187
188 There are currently two flavors of publicly available Amazon Machine
189 Images (AMI) that include all the elements you'd need to begin
190 developing in a fully functional Catalyst environment within
191 minutes. See
192 L<Catalyst::Manual::Installation|Catalyst::Manual::Installation> for
193 more details.
194
195
196 =head3 Run
197
198     $ script/myapp_server.pl
199
200 Now visit these locations with your favorite browser or user agent to see
201 Catalyst in action:
202
203 (NOTE: Although we create a controller here, we don't actually use it.
204 Both of these URLs should take you to the welcome page.)
205
206
207 =over 4
208
209 =item http://localhost:3000/
210
211 =item http://localhost:3000/library/login/
212
213 =back
214
215 =head2 How It Works
216
217 Let's see how Catalyst works, by taking a closer look at the components
218 and other parts of a Catalyst application.
219
220 =head3 Components
221
222 Catalyst has an uncommonly flexible component system. You can define as
223 many L</Models>, L</Views>, and L</Controllers> as you like. As discussed
224 previously, the general idea is that the View is responsible for the
225 output of data to the user (typically via a web browser, but a View can
226 also generate PDFs or e-mails, for example); the Model is responsible
227 for providing data (typically from a relational database); and the
228 Controller is responsible for interacting with the user and deciding
229 how user input determines what actions the application takes.
230
231 In the world of MVC, there are frequent discussions and disagreements
232 about the nature of each element - whether certain types of logic
233 belong in the Model or the Controller, etc. Catalyst's flexibility
234 means that this decision is entirely up to you, the programmer;
235 Catalyst doesn't enforce anything. See L<Catalyst::Manual::About> for
236 a general discussion of these issues.
237
238 Model, View and Controller components must inherit from L<Catalyst::Model>,
239 L<Catalyst::View> and L<Catalyst::Controller>, respectively. These, in turn, inherit
240 from L<Catalyst::Component> which provides a simple class structure and some
241 common class methods like C<config> and C<new> (constructor).
242
243     package MyApp::Controller::Catalog;
244     use Moose;
245     use namespace::autoclean;
246
247     BEGIN { extends 'Catalyst::Controller' }
248
249     __PACKAGE__->config( foo => 'bar' );
250
251     1;
252
253 You don't have to C<use> or otherwise register Models, Views, and
254 Controllers.  Catalyst automatically discovers and instantiates them
255 when you call C<setup> in the main application. All you need to do is
256 put them in directories named for each Component type. You can use a
257 short alias for each one.
258
259 =over 4
260
261 =item * B<MyApp/Model/>
262
263 =item * B<MyApp/M/>
264
265 =item * B<MyApp/View/>
266
267 =item * B<MyApp/V/>
268
269 =item * B<MyApp/Controller/>
270
271 =item * B<MyApp/C/>
272
273 =back
274
275 In older versions of Catalyst, the recommended practice (and the one
276 automatically created by helper scripts) was to name the directories
277 C<M/>, C<V/>, and C<C/>. Though these still work, they are deprecated
278 and we now recommend the use of the full names.
279
280 =head4 Views
281
282 To show how to define views, we'll use an already-existing base class for the
283 L<Template Toolkit|Template>, L<Catalyst::View::TT>. All we need to do is
284 inherit from this class:
285
286     package MyApp::View::TT;
287
288     use strict;
289     use base 'Catalyst::View::TT';
290
291     1;
292
293 (You can also generate this automatically by using the helper script:
294
295     script/myapp_create.pl view TT TT
296
297 where the first C<TT> tells the script that the name of the view should
298 be C<TT>, and the second that it should be a Template Toolkit view.)
299
300 This gives us a process() method and we can now just do
301 $c->forward('MyApp::View::TT') to render our templates. The base class
302 makes process() implicit, so we don't have to say
303 C<$c-E<gt>forward(qw/MyApp::View::TT process/)>.
304
305     sub hello : Global {
306         my ( $self, $c ) = @_;
307         $c->stash->{template} = 'hello.tt';
308     }
309
310     sub end : Private {
311         my ( $self, $c ) = @_;
312         $c->forward( $c->view('TT') );
313     }
314
315 You normally render templates at the end of a request, so it's a perfect
316 use for the global C<end> action.
317
318 In practice, however, you would use a default C<end> action as supplied
319 by L<Catalyst::Action::RenderView>.
320
321 Also, be sure to put the template under the directory specified in
322 C<$c-E<gt>config-E<gt>{root}>, or you'll end up looking at the debug
323 screen.
324
325 =head4 Models
326
327 Models are providers of data. This data could come from anywhere - a
328 search engine index, a spreadsheet, the file system - but typically a
329 Model represents a database table. The data source does not
330 intrinsically have much to do with web applications or Catalyst - it
331 could just as easily be used to write an offline report generator or a
332 command-line tool.
333
334 To show how to define models, again we'll use an already-existing base
335 class, this time for L<DBIx::Class>: L<Catalyst::Model::DBIC::Schema>.
336 We'll also need L<DBIx::Class::Schema::Loader>.
337
338 But first, we need a database.
339
340     -- myapp.sql
341     CREATE TABLE foo (
342         id INTEGER PRIMARY KEY,
343         data TEXT
344     );
345
346     CREATE TABLE bar (
347         id INTEGER PRIMARY KEY,
348         foo INTEGER REFERENCES foo,
349         data TEXT
350     );
351
352     INSERT INTO foo (data) VALUES ('TEST!');
353
354     % sqlite3 /tmp/myapp.db < myapp.sql
355
356 Now we can create a DBIC::Schema model for this database.
357
358     script/myapp_create.pl model MyModel DBIC::Schema MySchema create=static 'dbi:SQLite:/tmp/myapp.db'
359
360 L<DBIx::Class::Schema::Loader> can automaticall load table layouts and
361 relationships, and convert them into a static schema definition
362 C<MySchema>, which you can edit later.
363
364 Use the stash to pass data to your templates.
365
366 We add the following to MyApp/Controller/Root.pm
367
368     sub view : Global {
369         my ( $self, $c, $id ) = @_;
370
371         $c->stash->{item} = $c->model('MyModel::Foo')->find($id);
372     }
373
374     1;
375
376     sub end : Private {
377         my ( $self, $c ) = @_;
378
379         $c->stash->{template} ||= 'index.tt';
380         $c->forward( $c->view('TT') );
381     }
382
383 We then create a new template file "root/index.tt" containing:
384
385     The Id's data is [% item.data %]
386
387 Models do not have to be part of your Catalyst application; you
388 can always call an outside module that serves as your Model:
389
390     # in a Controller
391     sub list : Local {
392       my ( $self, $c ) = @_;
393
394       $c->stash->{template} = 'list.tt';
395
396       use Some::Outside::Database::Module;
397       my @records = Some::Outside::Database::Module->search({
398         artist => 'Led Zeppelin',
399         });
400
401       $c->stash->{records} = \@records;
402     }
403
404 But by using a Model that is part of your Catalyst application, you
405 gain several things: you don't have to C<use> each component, Catalyst
406 will find and load it automatically at compile-time; you can
407 C<forward> to the module, which can only be done to Catalyst
408 components.  Only Catalyst components can be fetched with
409 C<$c-E<gt>model('SomeModel')>.
410
411 Happily, since many people have existing Model classes that they
412 would like to use with Catalyst (or, conversely, they want to
413 write Catalyst models that can be used outside of Catalyst, e.g.
414 in a cron job), it's trivial to write a simple component in
415 Catalyst that slurps in an outside Model:
416
417     package MyApp::Model::DB;
418     use base qw/Catalyst::Model::DBIC::Schema/;
419     __PACKAGE__->config(
420         schema_class => 'Some::DBIC::Schema',
421         connect_info => ['dbi:SQLite:foo.db', '', '', {AutoCommit=>1}]
422     );
423     1;
424
425 and that's it! Now C<Some::DBIC::Schema> is part of your
426 Cat app as C<MyApp::Model::DB>.
427
428 Within Catalyst, the common approach to writing a model for your
429 application is wrapping a generic model (e.g. L<DBIx::Class::Schema>, a
430 bunch of XMLs, or anything really) with an object that contains
431 configuration data, convenience methods, and so forth. Thus you
432 will in effect have two models - a wrapper model that knows something
433 about Catalyst and your web application, and a generic model that is
434 totally independent of these needs.
435
436 Technically, within Catalyst a model is a B<component> - an instance of
437 the model's class belonging to the application. It is important to
438 stress that the lifetime of these objects is per application, not per
439 request.
440
441 While the model base class (L<Catalyst::Model>) provides things like
442 C<config> to better integrate the model into the application, sometimes
443 this is not enough, and the model requires access to C<$c> itself.
444
445 Situations where this need might arise include:
446
447 =over 4
448
449 =item *
450
451 Interacting with another model
452
453 =item *
454
455 Using per-request data to control behavior
456
457 =item *
458
459 Using plugins from a Model (for example L<Catalyst::Plugin::Cache>).
460
461 =back
462
463 From a style perspective it's usually considered bad form to make your
464 model "too smart" about things - it should worry about business logic
465 and leave the integration details to the controllers. If, however, you
466 find that it does not make sense at all to use an auxillary controller
467 around the model, and the model's need to access C<$c> cannot be
468 sidestepped, there exists a power tool called L</ACCEPT_CONTEXT>.
469
470 =head4 Controllers
471
472 Multiple controllers are a good way to separate logical domains of your
473 application.
474
475     package MyApp::Controller::Login;
476
477     use base qw/Catalyst::Controller/;
478
479     sub login : Path("login") { }
480     sub new_password : Path("new-password") { }
481     sub logout : Path("logout") { }
482
483     package MyApp::Controller::Catalog;
484
485     use base qw/Catalyst::Controller/;
486
487     sub view : Local { }
488     sub list : Local { }
489
490     package MyApp::Controller::Cart;
491
492     use base qw/Catalyst::Controller/;
493
494     sub add : Local { }
495     sub update : Local { }
496     sub order : Local { }
497
498 Note that you can also supply attributes via the Controller's config so
499 long as you have at least one attribute on a subref to be exported
500 (:Action is commonly used for this) - for example the following is
501 equivalent to the same controller above:
502
503     package MyApp::Controller::Login;
504
505     use base qw/Catalyst::Controller/;
506
507     __PACKAGE__->config(
508       actions => {
509         'sign_in' => { Path => 'sign-in' },
510         'new_password' => { Path => 'new-password' },
511         'sign_out' => { Path => 'sign-out' },
512       },
513     );
514
515     sub sign_in : Action { }
516     sub new_password : Action { }
517     sub sign_out : Action { }
518
519 =head3 ACCEPT_CONTEXT
520
521 Whenever you call $c->component("Foo") you get back an object - the
522 instance of the model. If the component supports the C<ACCEPT_CONTEXT>
523 method instead of returning the model itself, the return value of C<<
524 $model->ACCEPT_CONTEXT( $c ) >> will be used.
525
526 This means that whenever your model/view/controller needs to talk to
527 C<$c> it gets a chance to do this when it's needed.
528
529 A typical C<ACCEPT_CONTEXT> method will either clone the model and return one
530 with the context object set, or it will return a thin wrapper that contains
531 C<$c> and delegates to the per-application model object.
532
533 Generally it's a bad idea to expose the context object (C<$c>) in your
534 model or view code.  Instead you use the C<ACCEPT_CONTEXT> subroutine
535 to grab the bits of the context object that you need, and provide
536 accessors to them in the model.  This ensures that C<$c> is only in
537 scope where it is neaded which reduces maintenance and debugging
538 headaches.  So, if for example you needed two
539 L<Catalyst::Model::DBIC::Schema> models in the same Catalyst model
540 code, you might do something like this:
541
542  __PACKAGE__->mk_accessors(qw(model1_schema model2_schema));
543  sub ACCEPT_CONTEXT {
544      my ( $self, $c, @extra_arguments ) = @_;
545      $self = bless({ %$self,
546              model1_schema  => $c->model('Model1')->schema,
547              model2_schema => $c->model('Model2')->schema
548          }, ref($self));
549      return $self;
550  }
551
552 This effectively treats $self as a B<prototype object> that gets a new
553 parameter.  C<@extra_arguments> comes from any trailing arguments to
554 C<< $c->component( $bah, @extra_arguments ) >> (or C<< $c->model(...)
555 >>, C<< $c->view(...) >> etc).
556
557 In a subroutine in the  model code, we can then do this:
558
559  sub whatever {
560      my ($self) = @_;
561      my $schema1 = $self->model1_schema;
562      my $schema2 = $self->model2_schema;
563      ...
564  }
565
566 Note that we still want the Catalyst models to be a thin wrapper
567 around classes that will work independently of the Catalyst
568 application to promote reusability of code.  Here we might just want
569 to grab the $c->model('DB')->schema so as to get the connection
570 information from the Catalyst application's configuration for example.
571
572 The life time of this value is B<per usage>, and not per request. To
573 make this per request you can use the following technique:
574
575 Add a field to C<$c>, like C<my_model_instance>. Then write your
576 C<ACCEPT_CONTEXT> method to look like this:
577
578     sub ACCEPT_CONTEXT {
579       my ( $self, $c ) = @_;
580
581       if ( my $per_request = $c->my_model_instance ) {
582         return $per_request;
583       } else {
584         my $new_instance = bless { %$self, c => $c }, ref($self);
585         Scalar::Util::weaken($new_instance->{c}); # or we have a circular reference
586         $c->my_model_instance( $new_instance );
587         return $new_instance;
588       }
589     }
590
591 For a similar technique to grab a new component instance on each
592 request, see L<Catalyst::Component::InstancePerContext>.
593
594 =head3 Application Class
595
596 In addition to the Model, View, and Controller components, there's a
597 single class that represents your application itself. This is where you
598 configure your application, load plugins, and extend Catalyst.
599
600     package MyApp;
601
602     use strict;
603     use parent qw/Catalyst/;
604     use Catalyst qw/-Debug ConfigLoader Static::Simple/;
605     MyApp->config(
606         name => 'My Application',
607
608         # You can put anything else you want in here:
609         my_configuration_variable => 'something',
610     );
611     1;
612
613 In older versions of Catalyst, the application class was where you put
614 global actions. However, as of version 5.66, the recommended practice is
615 to place such actions in a special Root controller (see L</Actions>,
616 below), to avoid namespace collisions.
617
618 =over 4
619
620 =item * B<name>
621
622 The name of your application.
623
624 =back
625
626 Optionally, you can specify a B<root> parameter for templates and static
627 data.  If omitted, Catalyst will try to auto-detect the directory's
628 location. You can define as many parameters as you want for plugins or
629 whatever you need. You can access them anywhere in your application via
630 C<$context-E<gt>config-E<gt>{$param_name}>.
631
632 =head3 Context
633
634 Catalyst automatically blesses a Context object into your application
635 class and makes it available everywhere in your application. Use the
636 Context to directly interact with Catalyst and glue your L</Components>
637 together. For example, if you need to use the Context from within a
638 Template Toolkit template, it's already there:
639
640     <h1>Welcome to [% c.config.name %]!</h1>
641
642 As illustrated in our URL-to-Action dispatching example, the Context is
643 always the second method parameter, behind the Component object
644 reference or class name itself. Previously we called it C<$context> for
645 clarity, but most Catalyst developers just call it C<$c>:
646
647     sub hello : Global {
648         my ( $self, $c ) = @_;
649         $c->res->body('Hello World!');
650     }
651
652 The Context contains several important objects:
653
654 =over 4
655
656 =item * L<Catalyst::Request>
657
658     $c->request
659     $c->req # alias
660
661 The request object contains all kinds of request-specific information, like
662 query parameters, cookies, uploads, headers, and more.
663
664     $c->req->params->{foo};
665     $c->req->cookies->{sessionid};
666     $c->req->headers->content_type;
667     $c->req->base;
668     $c->req->uri_with( { page = $pager->next_page } );
669
670 =item * L<Catalyst::Response>
671
672     $c->response
673     $c->res # alias
674
675 The response is like the request, but contains just response-specific
676 information.
677
678     $c->res->body('Hello World');
679     $c->res->status(404);
680     $c->res->redirect('http://oook.de');
681
682 =item * config
683
684     $c->config
685     $c->config->{root};
686     $c->config->{name};
687
688 =item * L<Catalyst::Log>
689
690     $c->log
691     $c->log->debug('Something happened');
692     $c->log->info('Something you should know');
693
694 =item * B<Stash>
695
696     $c->stash
697     $c->stash->{foo} = 'bar';
698     $c->stash->{baz} = {baz => 'qox'};
699     $c->stash->{fred} = [qw/wilma pebbles/];
700
701 and so on.
702
703 =back
704
705 The last of these, the stash, is a universal hash for sharing data among
706 application components. For an example, we return to our 'hello' action:
707
708     sub hello : Global {
709         my ( $self, $c ) = @_;
710         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
711         $c->forward('show_message');
712     }
713
714     sub show_message : Private {
715         my ( $self, $c ) = @_;
716         $c->res->body( $c->stash->{message} );
717     }
718
719 Note that the stash should be used only for passing data in an
720 individual request cycle; it gets cleared at a new request. If you need
721 to maintain persistent data, use a session. See
722 L<Catalyst::Plugin::Session> for a comprehensive set of
723 Catalyst-friendly session-handling tools.
724
725 =head3 Actions
726
727 You've already seen some examples of actions in this document:
728 subroutines with C<:Path> and C<:Local> attributes attached.
729 Here, we explain what actions are and how these attributes affect
730 what's happening.
731
732 When Catalyst processes a webpage request, it looks for actions to
733 take that will deal with the incoming request and produce a response
734 such as a webpage.  You create these actions for your application by
735 writing subroutines within your controller and marking them with
736 special attributes.  The attributes, the namespace, and the function
737 name determine when Catalyst will call the subroutine.
738
739 These action subroutines call certain functions to say what response
740 the webserver will give to the web request.  They can also tell
741 Catalyst to run other actions on the request (one example of this is
742 called forwarding the request; this is discussed later).
743
744 Action subroutines must have a special attribute on to show that they
745 are actions - as well as marking when to call them, this shows that
746 they take a specific set of arguments and behave in a specific way.
747 At startup, Catalyst looks for all the actions in controllers,
748 registers them and creates L<Catalyst::Action> objects describing
749 them.  When requests come in, Catalyst chooses which actions should be
750 called to handle the request.
751
752 (Occasionally, you might use the action objects directly, but in
753 general, when we talk about actions, we're talking about the
754 subroutines in your application that do things to process a request.)
755
756 You can choose one of several attributes for action subroutines; these
757 specify which requests are processed by that subroutine.  Catalyst
758 will look at the URL it is processing, and the actions that it has
759 found, and automatically call the actions it finds that match the
760 circumstances of the request.
761
762 The URL (for example http://localhost.3000/foo/bar) consists of two
763 parts, the base, describing how to connect to the server
764 (http://localhost:3000/ in this example) and the path, which the
765 server uses to decide what to return (foo/bar).  Please note that the
766 trailing slash after the hostname[:port] always belongs to base and
767 not to the path.  Catalyst uses only the path part when trying to find
768 actions to process.
769
770 Depending on the type of action used, the URLs may match a combination
771 of the controller namespace, the arguments passed to the action
772 attribute, and the name of the subroutine.
773
774 =over 4
775
776 =item * B<Controller namespaces>
777
778 The namespace is a modified form of the component's class (package)
779 name. This modified class name excludes the parts that have a
780 pre-defined meaning in Catalyst ("MyApp::Controller" in the above
781 example), replaces "::" with "/", and converts the name to lower case.
782 See L</Components> for a full explanation of the pre-defined meaning
783 of Catalyst component class names.
784
785 =item * B<Overriding the namespace>
786
787 Note that __PACKAGE__->config->{namespace} can be used to override the
788 current namespace when matching.  So:
789
790     package MyApp::Controller::Example;
791
792 would normally use 'example' as its namespace for matching, but if
793 this is specially overridden with
794
795     __PACKAGE__->config->{namespace}='thing';
796
797 it matches using the namespace 'thing' instead.
798
799 =item * B<Application Wide Actions>
800
801 MyApp::Controller::Root, as created by the catalyst.pl script, will
802 typically contain actions which are called for the top level of the
803 application (e.g. http://localhost:3000/ ):
804
805     package MyApp::Controller::Root;
806     use base 'Catalyst::Controller';
807     # Sets the actions in this controller to be registered with no prefix
808     # so they function identically to actions created in MyApp.pm
809     __PACKAGE__->config->{namespace} = '';
810     sub default : Path  {
811         my ( $self, $context ) = @_;
812         $context->response->status(404);
813         $context->response->body('404 not found');
814     }
815     1;
816
817
818 The code
819
820     __PACKAGE__->config->{namespace} = '';
821
822 makes the controller act as if its namespace is empty.  As you'll see
823 below, an empty namespace makes many of the URL-matching attributes,
824 such as :Path, :Local and :Global matches, match at the start of the
825 URL path.
826
827 =back
828
829 =head4 Action types
830
831 Catalyst supports several types of actions.  These mainly correspond
832 to ways of matching a URL to an action subroutine.  Internally, these
833 matching types are implemented by L<Catalyst::DispatchType>-derived
834 classes; the documentation there can be helpful in seeing how they
835 work.
836
837 They will all attempt to match the start of the path.  The remainder
838 of the path is passed as arguments.
839
840 =over 4
841
842 =item * Namespace-prefixed (C<:Local>)
843
844     package MyApp::Controller::My::Controller;
845     sub foo : Local { }
846
847 Matches any URL beginning with> http://localhost:3000/my/controller/foo. The namespace and
848 subroutine name together determine the path.
849
850 =item * Namespace-level (C<:Global>)
851
852     package MyApp::Controller::Foo;
853     sub foo : Global { }
854
855 Matches http://localhost:3000/foo - that is, the action is mapped
856 directly to the controller namespace, ignoring the function name.
857
858 C<:Global> is equivalent C<:Local> one level higher in
859 the namespace.
860
861     package MyApp::Controller::Root;
862     __PACKAGE__->config->{namespace}='';
863     sub foo : Local { }
864
865 Use whichever makes the most sense for your application.
866
867 =item * Changing handler behaviour: eating arguments (C<:Args>)
868
869 Args is not an action type per se, but an action modifier - it adds a
870 match restriction to any action it's provided to, additionally
871 requiring as many path parts as are specified for the action to be
872 matched. For example, in MyApp::Controller::Foo,
873
874   sub bar :Local
875
876 would match any URL starting /foo/bar. To restrict this you can do
877
878   sub bar :Local :Args(1)
879
880 to only match URLs starting /foo/bar/* - with one additional path
881 element required after 'bar'.
882
883 NOTE that adding C<:Args(0)> and missing out :Args completely are B<not>
884 the same thing.
885
886 C<:Args(0)> means that no arguments are taken.  Thus, the URL and path must
887 match precisely.
888
889 No :Args at all means that B<any number> of arguments are taken.  Thus, any
890 URL that B<starts with> the controller's path will match.
891
892
893 =item * Literal match (C<:Path>)
894
895 C<Path> actions match things starting with a precise specified path,
896 and nothing else.
897
898 C<Path> actions without a leading forward slash match a specified path
899 relative to their current namespace. This example matches URLs
900 starting http://localhost:3000/my/controller/foo/bar :
901
902     package MyApp::Controller::My::Controller;
903     sub bar : Path('foo/bar') { }
904
905 C<Path> actions B<with> a leading slash ignore their namespace, and
906 match from the start of the URL path. Example:
907
908     package MyApp::Controller::My::Controller;
909     sub bar : Path('/foo/bar') { }
910
911 This matches URLs beginning http://localhost:3000/foo/bar.
912
913 Empty C<Path> definitions match on the namespace only, exactly like
914 C<:Global>.
915
916     package MyApp::Controller::My::Controller;
917     sub bar : Path { }
918
919 The above code matches http://localhost:3000/my/controller.
920
921 Actions with the C<:Local> attribute are similarly equivalent to
922 C<:Path('action_name')>:
923
924     sub foo : Local { }
925
926 is equivalent to
927
928     sub foo : Path('foo') { }
929
930 =item * Pattern-match (C<:Regex> and C<:LocalRegex>)
931
932     package MyApp::Controller::My::Controller;
933     sub bar : Regex('^item(\d+)/order(\d+)$') { }
934
935 This matches any URL that matches the pattern in the action key, e.g.
936 http://localhost:3000/item23/order42. The '' around the regexp is
937 optional, but perltidy likes it. :)
938
939 C<:Regex> matches act globally, i.e. without reference to the namespace
940 from which they are called.  So the above will B<not> match
941 http://localhost:3000/my/controller/item23/order42 - use a
942 C<:LocalRegex> action instead.
943
944     package MyApp::Controller::My::Controller;
945     sub bar : LocalRegex('^widget(\d+)$') { }
946
947 C<:LocalRegex> actions act locally, i.e. the namespace is matched
948 first. The above example would match urls like
949 http://localhost:3000/my/controller/widget23.
950
951 If you omit the "C<^>" from either sort of regex, then it will match any depth
952 from the base path:
953
954     package MyApp::Controller::Catalog;
955     sub bar : LocalRegex('widget(\d+)$') { }
956
957 This differs from the previous example in that it will match
958 http://localhost:3000/my/controller/foo/widget23 - and a number of
959 other paths.
960
961 For both C<:LocalRegex> and C<:Regex> actions, if you use capturing
962 parentheses to extract values within the matching URL, those values
963 are available in the C<$c-E<gt>req-E<gt>captures> array. In the above
964 example, "widget23" would capture "23" in the above example, and
965 C<$c-E<gt>req-E<gt>captures-E<gt>[0]> would be "23". If you want to
966 pass arguments at the end of your URL, you must use regex action
967 keys. See L</URL Path Handling> below.
968
969 =item * Chained handlers (C<:Chained>)
970
971 Catalyst also provides a method to build and dispatch chains of actions,
972 like
973
974     sub catalog : Chained : CaptureArgs(1) {
975         my ( $self, $c, $arg ) = @_;
976         ...
977     }
978
979     sub item : Chained('catalog') : Args(1) {
980         my ( $self, $c, $arg ) = @_;
981         ...
982     }
983
984 to handle a C</catalog/*/item/*> path.  Matching actions are called
985 one after another - C<catalog()> gets called and handed one path
986 element, then C<item()> gets called with another one.  For further
987 information about this dispatch type, please see
988 L<Catalyst::DispatchType::Chained>.
989
990 =item * B<Private>
991
992     sub foo : Private { }
993
994 This will never match a URL - it provides a private action which can
995 be called programmatically from within Catalyst, but is never called
996 automatically due to the URL being requested.
997
998 Catalyst's C<:Private> attribute is exclusive and doesn't work with other
999 attributes (so will not work combined with C<:Path> or C<:Chained>
1000 attributes, for instance).
1001
1002 Private actions can only be executed explicitly from inside a Catalyst
1003 application.  You might do this in your controllers by calling
1004 catalyst methods such as C<forward> or C<detach> to fire them:
1005
1006     $c->forward('foo');
1007     # or
1008     $c->detach('foo');
1009
1010 See L</Flow Control> for a full explanation of how you can pass
1011 requests on to other actions. Note that, as discussed there, when
1012 forwarding from another component, you must use the absolute path to
1013 the method, so that a private C<bar> method in your
1014 C<MyApp::Controller::Catalog::Order::Process> controller must, if
1015 called from elsewhere, be reached with
1016 C<$c-E<gt>forward('/catalog/order/process/bar')>.
1017
1018 =back
1019
1020 B<Note:> After seeing these examples, you probably wonder what the
1021 point is of defining subroutine names for regex and path
1022 actions. However, every public action is also a private one with a
1023 path corresponding to its namespace and subroutine name, so you have
1024 one unified way of addressing components in your C<forward>s.
1025
1026 =head4 Built-in special actions
1027
1028 If present, the special actions C< index >, C< auto >, C<begin>,
1029 C<end> and C< default > are called at certain points in the request
1030 cycle.
1031
1032 In response to specific application states, Catalyst will automatically
1033 call these built-in actions in your application class:
1034
1035 =over 4
1036
1037 =item * B<default : Path>
1038
1039 This is called when no other action matches. It could be used, for
1040 example, for displaying a generic frontpage for the main app, or an
1041 error page for individual controllers. B<Note>: in older Catalyst
1042 applications you will see C<default : Private> which is roughly
1043 speaking equivalent.
1044
1045
1046 =item * B<index : Path : Args (0) >
1047
1048 C<index> is much like C<default> except that it takes no arguments and
1049 it is weighted slightly higher in the matching process. It is useful
1050 as a static entry point to a controller, e.g. to have a static welcome
1051 page. Note that it's also weighted higher than Path.  Actually the sub
1052 name C<index> can be called anything you want.  The sub attributes are
1053 what determines the behaviour of the action.  B<Note>: in older
1054 Catalyst applications, you will see C<index : Private> used, which is
1055 roughly speaking equivalent.
1056
1057 =item * B<begin : Private>
1058
1059 Called at the beginning of a request, once the controller that will
1060 run has been identified, but before any URL-matching actions are
1061 called.  Catalyst will call the C<begin> function in the controller
1062 which contains the action matching the URL.
1063
1064 =item * B<end : Private>
1065
1066 Called at the end of a request, after all URL-matching actions are called.
1067 Catalyst will call the C<end> function in the controller
1068 which contains the action matching the URL.
1069
1070 =item * B<auto : Private>
1071
1072 In addition to the normal built-in actions, you have a special action
1073 for making chains, C<auto>. C<auto> actions will be run after any
1074 C<begin>, but before your URL-matching action is processed. Unlike the other
1075 built-ins, multiple C<auto> actions can be called; they will be
1076 called in turn, starting with the application class and going through
1077 to the most specific class.
1078
1079 =back
1080
1081 =head4 Built-in actions in controllers/autochaining
1082
1083     package MyApp::Controller::Foo;
1084     sub begin : Private { }
1085     sub default : Path  { }
1086     sub end : Path  { }
1087
1088 You can define built-in actions within your controllers as well as on
1089 your application class. In other words, for each of the three built-in
1090 actions above, only one will be run in any request cycle. Thus, if
1091 C<MyApp::Controller::Catalog::begin> exists, it will be run in place
1092 of C<MyApp::begin> if you're in the C<catalog> namespace, and
1093 C<MyApp::Controller::Catalog::Order::begin> would override this in
1094 turn.
1095
1096     sub auto : Private { }
1097
1098 C<auto>, however, doesn't override like this: providing they exist,
1099 C<MyApp::auto>, C<MyApp::Controller::Catalog::auto> and
1100 C<MyApp::Catalog::Order::auto> would be called in turn.
1101
1102 Here are some examples of the order in which the various built-ins
1103 would be called:
1104
1105 =over 4
1106
1107 =item for a request for C</foo/foo>
1108
1109   MyApp::Controller::Foo::auto
1110   MyApp::Controller::Foo::default # in the absence of MyApp::Controller::Foo::Foo
1111   MyApp::Controller::Foo::end
1112
1113 =item for a request for C</foo/bar/foo>
1114
1115   MyApp::Controller::Foo::Bar::begin
1116   MyApp::Controller::Foo::auto
1117   MyApp::Controller::Foo::Bar::auto
1118   MyApp::Controller::Foo::Bar::default # for MyApp::Controller::Foo::Bar::foo
1119   MyApp::Controller::Foo::Bar::end
1120
1121 =back
1122
1123 The C<auto> action is also distinguished by the fact that you can break
1124 out of the processing chain by returning 0. If an C<auto> action returns
1125 0, any remaining actions will be skipped, except for C<end>. So, for the
1126 request above, if the first auto returns false, the chain would look
1127 like this:
1128
1129 =over 4
1130
1131 =item for a request for C</foo/bar/foo> where first C<auto> returns
1132 false
1133
1134   MyApp::Controller::Foo::Bar::begin
1135   MyApp::Controller::Foo::auto # returns false, skips some calls:
1136   # MyApp::Controller::Foo::Bar::auto - never called
1137   # MyApp::Controller::Foo::Bar::foo - never called
1138   MyApp::Controller::Foo::Bar::end
1139
1140 You can also C<die> in the auto action; in that case, the request will
1141 go straight to the finalize stage, without processing further
1142 actions. So in the above example, C<MyApp::Controller::Foo::Bar::end>
1143 is skipped as well.
1144
1145 =back
1146
1147 An example of why one might use C<auto> is an authentication action:
1148 you could set up a C<auto> action to handle authentication in your
1149 application class (which will always be called first), and if
1150 authentication fails, returning 0 would skip any remaining methods for
1151 that URL.
1152
1153 B<Note:> Looking at it another way, C<auto> actions have to return a
1154 true value to continue processing!
1155
1156 =head4 URL Path Handling
1157
1158 You can pass arguments as part of the URL path, separated with forward
1159 slashes (/). If the action is a Regex or LocalRegex, the '$' anchor
1160 must be used. For example, suppose you want to handle
1161 C</foo/$bar/$baz>, where C<$bar> and C<$baz> may vary:
1162
1163     sub foo : Regex('^foo$') { my ($self, $context, $bar, $baz) = @_; }
1164
1165 But what if you also defined actions for C</foo/boo> and C</foo/boo/hoo>?
1166
1167     sub boo : Path('foo/boo') { .. }
1168     sub hoo : Path('foo/boo/hoo') { .. }
1169
1170 Catalyst matches actions in most specific to least specific order - that is, whatever matches the most pieces of the path wins:
1171
1172     /foo/boo/hoo
1173     /foo/boo
1174     /foo # might be /foo/bar/baz but won't be /foo/boo/hoo
1175
1176 So Catalyst would never mistakenly dispatch the first two URLs to the
1177 '^foo$' action.
1178
1179 If a Regex or LocalRegex action doesn't use the '$' anchor, the action will
1180 still match a URL containing arguments; however the arguments won't be
1181 available via C<@_>, because the Regex will 'eat' them.
1182
1183 Beware!  If you write two matchers, that match the same path, with the
1184 same specificity (that is, they match the same quantity of the path),
1185 there's no guarantee which will actually get called.  Non-regex
1186 matchers get tried first, followed by regex ones, but if you have, for
1187 instance:
1188
1189    package MyApp::Controller::Root;
1190
1191    sub match1 :Path('/a/b') { }
1192
1193    package MyApp::Controller::A;
1194
1195    sub b :Local { } # Matches /a/b
1196
1197 then Catalyst will call the one it finds first.  In summary, Don't Do
1198 This.
1199
1200 =head4 Query Parameter Processing
1201
1202 Parameters passed in the URL query string are handled with methods in
1203 the L<Catalyst::Request> class. The C<param> method is functionally
1204 equivalent to the C<param> method of C<CGI.pm> and can be used in
1205 modules that require this.
1206
1207     # http://localhost:3000/catalog/view/?category=hardware&page=3
1208     my $category = $c->req->param('category');
1209     my $current_page = $c->req->param('page') || 1;
1210
1211     # multiple values for single parameter name
1212     my @values = $c->req->param('scrolling_list');
1213
1214     # DFV requires a CGI.pm-like input hash
1215     my $results = Data::FormValidator->check($c->req->params, \%dfv_profile);
1216
1217 =head3 Flow Control
1218
1219 You control the application flow with the C<forward> method, which
1220 accepts the key of an action to execute. This can be an action in the
1221 same or another Catalyst controller, or a Class name, optionally
1222 followed by a method name. After a C<forward>, the control flow will
1223 return to the method from which the C<forward> was issued.
1224
1225 A C<forward> is similar to a method call. The main differences are that
1226 it wraps the call in an C<eval> to allow exception handling; it
1227 automatically passes along the context object (C<$c> or C<$context>);
1228 and it allows profiling of each call (displayed in the log with
1229 debugging enabled).
1230
1231     sub hello : Global {
1232         my ( $self, $c ) = @_;
1233         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
1234         $c->forward('check_message'); # $c is automatically included
1235     }
1236
1237     sub check_message : Private {
1238         my ( $self, $c ) = @_;
1239         return unless $c->stash->{message};
1240         $c->forward('show_message');
1241     }
1242
1243     sub show_message : Private {
1244         my ( $self, $c ) = @_;
1245         $c->res->body( $c->stash->{message} );
1246     }
1247
1248 A C<forward> does not create a new request, so your request object
1249 (C<$c-E<gt>req>) will remain unchanged. This is a key difference between
1250 using C<forward> and issuing a redirect.
1251
1252 You can pass new arguments to a C<forward> by adding them
1253 in an anonymous array. In this case C<$c-E<gt>req-E<gt>args>
1254 will be changed for the duration of the C<forward> only; upon
1255 return, the original value of C<$c-E<gt>req-E<gt>args> will
1256 be reset.
1257
1258     sub hello : Global {
1259         my ( $self, $c ) = @_;
1260         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
1261         $c->forward('check_message',[qw/test1/]);
1262         # now $c->req->args is back to what it was before
1263     }
1264
1265     sub check_message : Action {
1266         my ( $self, $c, $first_argument ) = @_;
1267         my $also_first_argument = $c->req->args->[0]; # now = 'test1'
1268         # do something...
1269     }
1270
1271 As you can see from these examples, you can just use the method name as
1272 long as you are referring to methods in the same controller. If you want
1273 to forward to a method in another controller, or the main application,
1274 you will have to refer to the method by absolute path.
1275
1276   $c->forward('/my/controller/action');
1277   $c->forward('/default'); # calls default in main application
1278
1279 You can also forward to classes and methods.
1280
1281     sub hello : Global {
1282         my ( $self, $c ) = @_;
1283         $c->forward(qw/MyApp::View:Hello say_hello/);
1284     }
1285
1286     sub bye : Global {
1287         my ( $self, $c ) = @_;
1288         $c->forward('MyApp::Model::Hello'); # no method: will try 'process'
1289     }
1290
1291     package MyApp::View::Hello;
1292
1293     sub say_hello {
1294         my ( $self, $c ) = @_;
1295         $c->res->body('Hello World!');
1296     }
1297
1298     sub process {
1299         my ( $self, $c ) = @_;
1300         $c->res->body('Goodbye World!');
1301     }
1302
1303 This mechanism is used by L<Catalyst::Action::RenderView> to forward
1304 to the C<process> method in a view class.
1305
1306 It should be noted that whilst forward is useful, it is not the only way
1307 of calling other code in Catalyst. Forward just gives you stats in the debug
1308 screen, wraps the code you're calling in an exception handler and localises
1309 C<< $c->request->args >>.
1310
1311 If you don't want or need these features then it's perfectly acceptable
1312 (and faster) to do something like this:
1313
1314     sub hello : Global {
1315         my ( $self, $c ) = @_;
1316         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
1317         $self->check_message( $c, 'test1' );
1318     }
1319     
1320     sub check_message {
1321         my ( $self, $c, $first_argument ) = @_;
1322         # do something...
1323     }
1324
1325 Note that C<forward> returns to the calling action and continues
1326 processing after the action finishes. If you want all further processing
1327 in the calling action to stop, use C<detach> instead, which will execute
1328 the C<detach>ed action and not return to the calling sub. In both cases,
1329 Catalyst will automatically try to call process() if you omit the
1330 method.
1331
1332 =head3 Testing
1333
1334 Catalyst has a built-in http server for testing or local
1335 deployment. (Later, you can easily use a more powerful server, for
1336 example Apache/mod_perl or FastCGI, in a production environment.)
1337
1338 Start your application on the command line...
1339
1340     script/myapp_server.pl
1341
1342 ...then visit http://localhost:3000/ in a browser to view the output.
1343
1344 You can also do it all from the command line:
1345
1346     script/myapp_test.pl http://localhost/
1347
1348 Catalyst has a number of tools for actual regression testing of
1349 applications. The helper scripts will automatically generate basic tests
1350 that can be extended as you develop your project. To write your own
1351 comprehensive test scripts, L<Test::WWW::Mechanize::Catalyst> is an
1352 invaluable tool.
1353
1354 For more testing ideas, see L<Catalyst::Manual::Tutorial::Testing>.
1355
1356 Have fun!
1357
1358 =head1 SEE ALSO
1359
1360 =over 4
1361
1362 =item * L<Catalyst::Manual::About>
1363
1364 =item * L<Catalyst::Manual::Tutorial>
1365
1366 =item * L<Catalyst>
1367
1368 =back
1369
1370 =head1 SUPPORT
1371
1372 IRC:
1373
1374     Join #catalyst on irc.perl.org.
1375     Join #catalyst-dev on irc.perl.org to help with development.
1376
1377 Mailing lists:
1378
1379     http://lists.scsys.co.uk/mailman/listinfo/catalyst
1380     http://lists.scsys.co.uk/mailman/listinfo/catalyst-dev
1381
1382 Wiki:
1383
1384     http://dev.catalystframework.org/wiki
1385
1386 FAQ:
1387
1388     http://dev.catalystframework.org/wiki/faq
1389
1390 =head1 AUTHORS
1391
1392 Catalyst Contributors, see Catalyst.pm
1393
1394 =head1 COPYRIGHT
1395
1396 This library is free software. You can redistribute it and/or modify it under
1397 the same terms as Perl itself.
1398
1399 =cut