Release commit for 5.9013
[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>, upon which it was originally based. Its most
19 important design philosophy 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 better 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. This is the meat of where Catalyst works.
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< :Local > 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 =item * PSGI Support
126
127 Starting with Catalyst version 5.9 Catalyst ships with L<PSGI> integration
128 for even more powerful and flexible testing and deployment options.  See
129 L<Catalyst::PSGI> for details.
130
131 =back
132
133 =head3 Simplicity
134
135 The best part is that Catalyst implements all this flexibility in a very
136 simple way.
137
138 =over 4
139
140 =item * B<Building Block Interface>
141
142 Components interoperate very smoothly. For example, Catalyst
143 automatically makes a L</Context> object available to every
144 component. Via the context, you can access the request object, share
145 data between components, and control the flow of your
146 application. Building a Catalyst application feels a lot like snapping
147 together toy building blocks, and everything just works.
148
149 =item * B<Component Auto-Discovery>
150
151 No need to C<use> all of your components. Catalyst automatically finds
152 and loads them.
153
154 =item * B<Pre-Built Components for Popular Modules>
155
156 See L<Catalyst::Model::DBIC::Schema> for L<DBIx::Class>, or
157 L<Catalyst::View::TT> for L<Template Toolkit|Template>.
158
159 =item * B<Built-in Test Framework>
160
161 Catalyst comes with a built-in, lightweight http server and test
162 framework, making it easy to test applications from the web browser,
163 and the command line.
164
165 =item * B<Helper Scripts>
166
167 Catalyst provides helper scripts to quickly generate running starter
168 code for components and unit tests. Install L<Catalyst::Devel> and see
169 L<Catalyst::Helper>.
170
171 =back
172
173 =head2 Quickstart
174
175 Here's how to install Catalyst and get a simple application up and
176 running, using the helper scripts described above.
177
178 =head3 Install
179
180 Installation of Catalyst should be straightforward:
181
182     # perl -MCPAN -e 'install Catalyst::Runtime'
183     # perl -MCPAN -e 'install Catalyst::Devel'
184     # perl -MCPAN -e 'install Catalyst::View::TT'
185
186 =head3 Setup
187
188     $ catalyst.pl MyApp
189     # output omitted
190     $ cd MyApp
191     $ script/myapp_create.pl controller Library::Login
192
193 =head4 Frank Speiser's Amazon EC2 Catalyst SDK
194
195 There are currently two flavors of publicly available Amazon Machine
196 Images (AMI) that include all the elements you'd need to begin
197 developing in a fully functional Catalyst environment within
198 minutes. See
199 L<Catalyst::Manual::Installation> for
200 more details.
201
202
203 =head3 Run
204
205     $ script/myapp_server.pl
206
207 Now visit these locations with your favorite browser or user agent to see
208 Catalyst in action:
209
210 (NOTE: Although we create a controller here, we don't actually use it.
211 Both of these URLs should take you to the welcome page.)
212
213
214 =over 4
215
216 =item http://localhost:3000/
217
218 =item http://localhost:3000/library/login/
219
220 =back
221
222 =head2 How It Works
223
224 Let's see how Catalyst works, by taking a closer look at the components
225 and other parts of a Catalyst application.
226
227 =head3 Components
228
229 Catalyst has an uncommonly flexible component system. You can define as
230 many L</Models>, L</Views>, and L</Controllers> as you like. As discussed
231 previously, the general idea is that the View is responsible for the
232 output of data to the user (typically via a web browser, but a View can
233 also generate PDFs or e-mails, for example); the Model is responsible
234 for providing data (typically from a relational database); and the
235 Controller is responsible for interacting with the user and deciding
236 how user input determines what actions the application takes.
237
238 In the world of MVC, there are frequent discussions and disagreements
239 about the nature of each element - whether certain types of logic
240 belong in the Model or the Controller, etc. Catalyst's flexibility
241 means that this decision is entirely up to you, the programmer;
242 Catalyst doesn't enforce anything. See L<Catalyst::Manual::About> for
243 a general discussion of these issues.
244
245 Model, View and Controller components must inherit from L<Catalyst::Model>,
246 L<Catalyst::View> and L<Catalyst::Controller>, respectively. These, in turn, inherit
247 from L<Catalyst::Component> which provides a simple class structure and some
248 common class methods like C<config> and C<new> (constructor).
249
250     package MyApp::Controller::Catalog;
251     use Moose;
252     use namespace::autoclean;
253
254     BEGIN { extends 'Catalyst::Controller' }
255
256     __PACKAGE__->config( foo => 'bar' );
257
258     1;
259
260 You don't have to C<use> or otherwise register Models, Views, and
261 Controllers.  Catalyst automatically discovers and instantiates them
262 when you call C<setup> in the main application. All you need to do is
263 put them in directories named for each Component type. You can use a
264 short alias for each one.
265
266 =over 4
267
268 =item * B<MyApp/Model/>
269
270 =item * B<MyApp/View/>
271
272 =item * B<MyApp/Controller/>
273
274 =back
275
276 =head4 Views
277
278 To show how to define views, we'll use an already-existing base class for the
279 L<Template Toolkit|Template>, L<Catalyst::View::TT>. All we need to do is
280 inherit from this class:
281
282     package MyApp::View::TT;
283
284     use strict;
285     use base 'Catalyst::View::TT';
286
287     1;
288
289 (You can also generate this automatically by using the helper script:
290
291     script/myapp_create.pl view TT TT
292
293 where the first C<TT> tells the script that the name of the view should
294 be C<TT>, and the second that it should be a Template Toolkit view.)
295
296 This gives us a process() method and we can now just do
297 C<< $c->forward('MyApp::View::TT') >> to render our templates. The base class
298 makes process() implicit, so we don't have to say
299 C<< $c->forward(qw/MyApp::View::TT process/) >>.
300
301     sub hello : Global {
302         my ( $self, $c ) = @_;
303         $c->stash->{template} = 'hello.tt';
304     }
305
306     sub end : Private {
307         my ( $self, $c ) = @_;
308         $c->forward( $c->view('TT') );
309     }
310
311 You normally render templates at the end of a request, so it's a perfect
312 use for the global C<end> action.
313
314 In practice, however, you would use a default C<end> action as supplied
315 by L<Catalyst::Action::RenderView>.
316
317 Also, be sure to put the template under the directory specified in
318 C<< $c->config->{root} >>, or you'll end up looking at the debug
319 screen.
320
321 =head4 Models
322
323 Models are providers of data. This data could come from anywhere - a
324 search engine index, a spreadsheet, the file system - but typically a
325 Model represents a database table. The data source does not
326 intrinsically have much to do with web applications or Catalyst - it
327 could just as easily be used to write an offline report generator or a
328 command-line tool.
329
330 To show how to define models, again we'll use an already-existing base
331 class, this time for L<DBIx::Class>: L<Catalyst::Model::DBIC::Schema>.
332 We'll also need L<DBIx::Class::Schema::Loader>.
333
334 But first, we need a database.
335
336     -- myapp.sql
337     CREATE TABLE foo (
338         id INTEGER PRIMARY KEY,
339         data TEXT
340     );
341
342     CREATE TABLE bar (
343         id INTEGER PRIMARY KEY,
344         foo INTEGER REFERENCES foo,
345         data TEXT
346     );
347
348     INSERT INTO foo (data) VALUES ('TEST!');
349
350     % sqlite3 /tmp/myapp.db < myapp.sql
351
352 Now we can create a DBIC::Schema model for this database.
353
354     script/myapp_create.pl model MyModel DBIC::Schema MySchema create=static 'dbi:SQLite:/tmp/myapp.db'
355
356 L<DBIx::Class::Schema::Loader> can automatically load table layouts and
357 relationships, and convert them into a static schema definition
358 C<MySchema>, which you can edit later.
359
360 Use the stash to pass data to your templates.
361
362 We add the following to MyApp/Controller/Root.pm
363
364     sub view : Global {
365         my ( $self, $c, $id ) = @_;
366
367         $c->stash->{item} = $c->model('MyModel::Foo')->find($id);
368     }
369
370     1;
371
372     sub end : Private {
373         my ( $self, $c ) = @_;
374
375         $c->stash->{template} ||= 'index.tt';
376         $c->forward( $c->view('TT') );
377     }
378
379 We then create a new template file "root/index.tt" containing:
380
381     The Id's data is [% item.data %]
382
383 Models do not have to be part of your Catalyst application; you
384 can always call an outside module that serves as your Model:
385
386     # in a Controller
387     sub list : Local {
388       my ( $self, $c ) = @_;
389
390       $c->stash->{template} = 'list.tt';
391
392       use Some::Outside::Database::Module;
393       my @records = Some::Outside::Database::Module->search({
394         artist => 'Led Zeppelin',
395         });
396
397       $c->stash->{records} = \@records;
398     }
399
400 But by using a Model that is part of your Catalyst application, you
401 gain several things: you don't have to C<use> each component, Catalyst
402 will find and load it automatically at compile-time; you can
403 C<forward> to the module, which can only be done to Catalyst
404 components.  Only Catalyst components can be fetched with
405 C<< $c->model('SomeModel') >>.
406
407 Happily, since many people have existing Model classes that they
408 would like to use with Catalyst (or, conversely, they want to
409 write Catalyst models that can be used outside of Catalyst, e.g.
410 in a cron job), it's trivial to write a simple component in
411 Catalyst that slurps in an outside Model:
412
413     package MyApp::Model::DB;
414     use base qw/Catalyst::Model::DBIC::Schema/;
415     __PACKAGE__->config(
416         schema_class => 'Some::DBIC::Schema',
417         connect_info => ['dbi:SQLite:foo.db', '', '', {AutoCommit=>1}]
418     );
419     1;
420
421 and that's it! Now C<Some::DBIC::Schema> is part of your
422 Cat app as C<MyApp::Model::DB>.
423
424 Within Catalyst, the common approach to writing a model for your
425 application is wrapping a generic model (e.g. L<DBIx::Class::Schema>, a
426 bunch of XMLs, or anything really) with an object that contains
427 configuration data, convenience methods, and so forth. Thus you
428 will in effect have two models - a wrapper model that knows something
429 about Catalyst and your web application, and a generic model that is
430 totally independent of these needs.
431
432 Technically, within Catalyst a model is a B<component> - an instance of
433 the model's class belonging to the application. It is important to
434 stress that the lifetime of these objects is per application, not per
435 request.
436
437 While the model base class (L<Catalyst::Model>) provides things like
438 C<config> to better integrate the model into the application, sometimes
439 this is not enough, and the model requires access to C<$c> itself.
440
441 Situations where this need might arise include:
442
443 =over 4
444
445 =item *
446
447 Interacting with another model
448
449 =item *
450
451 Using per-request data to control behavior
452
453 =item *
454
455 Using plugins from a Model (for example L<Catalyst::Plugin::Cache>).
456
457 =back
458
459 From a style perspective it's usually considered bad form to make your
460 model "too smart" about things - it should worry about business logic
461 and leave the integration details to the controllers. If, however, you
462 find that it does not make sense at all to use an auxiliary controller
463 around the model, and the model's need to access C<$c> cannot be
464 sidestepped, there exists a power tool called L</ACCEPT_CONTEXT>.
465
466 =head4 Controllers
467
468 Multiple controllers are a good way to separate logical domains of your
469 application.
470
471     package MyApp::Controller::Login;
472
473     use base qw/Catalyst::Controller/;
474
475     sub sign_in : Path("sign-in") { }
476     sub new_password : Path("new-password") { }
477     sub sign_out : Path("sign-out") { }
478
479     package MyApp::Controller::Catalog;
480
481     use base qw/Catalyst::Controller/;
482
483     sub view : Local { }
484     sub list : Local { }
485
486     package MyApp::Controller::Cart;
487
488     use base qw/Catalyst::Controller/;
489
490     sub add : Local { }
491     sub update : Local { }
492     sub order : Local { }
493
494 Note that you can also supply attributes via the Controller's config so
495 long as you have at least one attribute on a subref to be exported
496 (:Action is commonly used for this) - for example the following is
497 equivalent to the same controller above:
498
499     package MyApp::Controller::Login;
500
501     use base qw/Catalyst::Controller/;
502
503     __PACKAGE__->config(
504       actions => {
505         'sign_in' => { Path => 'sign-in' },
506         'new_password' => { Path => 'new-password' },
507         'sign_out' => { Path => 'sign-out' },
508       },
509     );
510
511     sub sign_in : Action { }
512     sub new_password : Action { }
513     sub sign_out : Action { }
514
515 =head3 ACCEPT_CONTEXT
516
517 Whenever you call C<< $c->component("Foo") >> you get back an object - the
518 instance of the model. If the component supports the C<ACCEPT_CONTEXT>
519 method instead of returning the model itself, the return value of C<<
520 $model->ACCEPT_CONTEXT( $c ) >> will be used.
521
522 This means that whenever your model/view/controller needs to talk to
523 C<$c> it gets a chance to do this when it's needed.
524
525 A typical C<ACCEPT_CONTEXT> method will either clone the model and return one
526 with the context object set, or it will return a thin wrapper that contains
527 C<$c> and delegates to the per-application model object.
528
529 Generally it's a bad idea to expose the context object (C<$c>) in your
530 model or view code.  Instead you use the C<ACCEPT_CONTEXT> subroutine
531 to grab the bits of the context object that you need, and provide
532 accessors to them in the model.  This ensures that C<$c> is only in
533 scope where it is needed which reduces maintenance and debugging
534 headaches.  So, if for example you needed two
535 L<Catalyst::Model::DBIC::Schema> models in the same Catalyst model
536 code, you might do something like this:
537
538  __PACKAGE__->mk_accessors(qw(model1_schema model2_schema));
539  sub ACCEPT_CONTEXT {
540      my ( $self, $c, @extra_arguments ) = @_;
541      $self = bless({ %$self,
542              model1_schema  => $c->model('Model1')->schema,
543              model2_schema => $c->model('Model2')->schema
544          }, ref($self));
545      return $self;
546  }
547
548 This effectively treats $self as a B<prototype object> that gets a new
549 parameter.  C<@extra_arguments> comes from any trailing arguments to
550 C<< $c->component( $bah, @extra_arguments ) >> (or C<< $c->model(...)
551 >>, C<< $c->view(...) >> etc).
552
553 In a subroutine in the  model code, we can then do this:
554
555  sub whatever {
556      my ($self) = @_;
557      my $schema1 = $self->model1_schema;
558      my $schema2 = $self->model2_schema;
559      ...
560  }
561
562 Note that we still want the Catalyst models to be a thin wrapper
563 around classes that will work independently of the Catalyst
564 application to promote reusability of code.  Here we might just want
565 to grab the C<< $c->model('DB')->schema >> so as to get the connection
566 information from the Catalyst application's configuration for example.
567
568 The life time of this value is B<per usage>, and not per request. To
569 make this per request you can use the following technique:
570
571 Add a field to C<$c>, like C<my_model_instance>. Then write your
572 C<ACCEPT_CONTEXT> method to look like this:
573
574     sub ACCEPT_CONTEXT {
575       my ( $self, $c ) = @_;
576
577       if ( my $per_request = $c->my_model_instance ) {
578         return $per_request;
579       } else {
580         my $new_instance = bless { %$self, c => $c }, ref($self);
581         Scalar::Util::weaken($new_instance->{c}); # or we have a circular reference
582         $c->my_model_instance( $new_instance );
583         return $new_instance;
584       }
585     }
586
587 For a similar technique to grab a new component instance on each
588 request, see L<Catalyst::Component::InstancePerContext>.
589
590 =head3 Application Class
591
592 In addition to the Model, View, and Controller components, there's a
593 single class that represents your application itself. This is where you
594 configure your application, load plugins, and extend Catalyst.
595
596     package MyApp;
597
598     use strict;
599     use parent qw/Catalyst/;
600     use Catalyst qw/-Debug ConfigLoader Static::Simple/;
601     MyApp->config(
602         name => 'My Application',
603
604         # You can put anything else you want in here:
605         my_configuration_variable => 'something',
606     );
607     1;
608
609 In older versions of Catalyst, the application class was where you put
610 global actions. However, as of version 5.66, the recommended practice is
611 to place such actions in a special Root controller (see L</Actions>,
612 below), to avoid namespace collisions.
613
614 =over 4
615
616 =item * B<name>
617
618 The name of your application.
619
620 =back
621
622 Optionally, you can specify a B<root> parameter for templates and static
623 data.  If omitted, Catalyst will try to auto-detect the directory's
624 location. You can define as many parameters as you want for plugins or
625 whatever you need. You can access them anywhere in your application via
626 C<< $context->config->{$param_name} >>.
627
628 =head3 Context
629
630 Catalyst automatically blesses a Context object into your application
631 class and makes it available everywhere in your application. Use the
632 Context to directly interact with Catalyst and glue your L</Components>
633 together. For example, if you need to use the Context from within a
634 Template Toolkit template, it's already there:
635
636     <h1>Welcome to [% c.config.name %]!</h1>
637
638 As illustrated in our URL-to-Action dispatching example, the Context is
639 always the second method parameter, behind the Component object
640 reference or class name itself. Previously we called it C<$context> for
641 clarity, but most Catalyst developers just call it C<$c>:
642
643     sub hello : Global {
644         my ( $self, $c ) = @_;
645         $c->res->body('Hello World!');
646     }
647
648 The Context contains several important objects:
649
650 =over 4
651
652 =item * L<Catalyst::Request>
653
654     $c->request
655     $c->req # alias
656
657 The request object contains all kinds of request-specific information, like
658 query parameters, cookies, uploads, headers, and more.
659
660     $c->req->params->{foo};
661     $c->req->cookies->{sessionid};
662     $c->req->headers->content_type;
663     $c->req->base;
664     $c->req->uri_with( { page = $pager->next_page } );
665
666 =item * L<Catalyst::Response>
667
668     $c->response
669     $c->res # alias
670
671 The response is like the request, but contains just response-specific
672 information.
673
674     $c->res->body('Hello World');
675     $c->res->status(404);
676     $c->res->redirect('http://oook.de');
677
678 =item * config
679
680     $c->config
681     $c->config->{root};
682     $c->config->{name};
683
684 =item * L<Catalyst::Log>
685
686     $c->log
687     $c->log->debug('Something happened');
688     $c->log->info('Something you should know');
689
690 =item * B<Stash>
691
692     $c->stash
693     $c->stash->{foo} = 'bar';
694     $c->stash->{baz} = {baz => 'qox'};
695     $c->stash->{fred} = [qw/wilma pebbles/];
696
697 and so on.
698
699 =back
700
701 The last of these, the stash, is a universal hash for sharing data among
702 application components. For an example, we return to our 'hello' action:
703
704     sub hello : Global {
705         my ( $self, $c ) = @_;
706         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
707         $c->forward('show_message');
708     }
709
710     sub show_message : Private {
711         my ( $self, $c ) = @_;
712         $c->res->body( $c->stash->{message} );
713     }
714
715 Note that the stash should be used only for passing data in an
716 individual request cycle; it gets cleared at a new request. If you need
717 to maintain persistent data, use a session. See
718 L<Catalyst::Plugin::Session> for a comprehensive set of
719 Catalyst-friendly session-handling tools.
720
721 =head3 Actions
722
723 You've already seen some examples of actions in this document:
724 subroutines with C<:Path> and C<:Local> attributes attached.
725 Here, we explain what actions are and how these attributes affect
726 what's happening.
727
728 When Catalyst processes a webpage request, it looks for actions to
729 take that will deal with the incoming request and produce a response
730 such as a webpage.  You create these actions for your application by
731 writing subroutines within your controller and marking them with
732 special attributes.  The attributes, the namespace, and the function
733 name determine when Catalyst will call the subroutine.
734
735 These action subroutines call certain functions to say what response
736 the webserver will give to the web request.  They can also tell
737 Catalyst to run other actions on the request (one example of this is
738 called forwarding the request; this is discussed later).
739
740 Action subroutines must have a special attribute on to show that they
741 are actions - as well as marking when to call them, this shows that
742 they take a specific set of arguments and behave in a specific way.
743 At startup, Catalyst looks for all the actions in controllers,
744 registers them and creates L<Catalyst::Action> objects describing
745 them.  When requests come in, Catalyst chooses which actions should be
746 called to handle the request.
747
748 (Occasionally, you might use the action objects directly, but in
749 general, when we talk about actions, we're talking about the
750 subroutines in your application that do things to process a request.)
751
752 You can choose one of several attributes for action subroutines; these
753 specify which requests are processed by that subroutine.  Catalyst
754 will look at the URL it is processing, and the actions that it has
755 found, and automatically call the actions it finds that match the
756 circumstances of the request.
757
758 The URL (for example C<http://localhost:3000/foo/bar>) consists of two
759 parts, the base, describing how to connect to the server
760 (C<http://localhost:3000/> in this example) and the path, which the
761 server uses to decide what to return (C<foo/bar>).  Please note that the
762 trailing slash after the hostname[:port] always belongs to base and
763 not to the path.  Catalyst uses only the path part when trying to find
764 actions to process.
765
766 Depending on the type of action used, the URLs may match a combination
767 of the controller namespace, the arguments passed to the action
768 attribute, and the name of the subroutine.
769
770 =over 4
771
772 =item * B<Controller namespaces>
773
774 The namespace is a modified form of the component's class (package)
775 name. This modified class name excludes the parts that have a
776 pre-defined meaning in Catalyst ("MyApp::Controller" in the above
777 example), replaces "::" with "/", and converts the name to lower case.
778 See L</Components> for a full explanation of the pre-defined meaning
779 of Catalyst component class names.
780
781 =item * B<Overriding the namespace>
782
783 Note that C<< __PACKAGE__->config->(namespace => ... ) >> can be used to override the
784 current namespace when matching.  So:
785
786     package MyApp::Controller::Example;
787
788 would normally use 'example' as its namespace for matching, but if
789 this is specially overridden with
790
791     __PACKAGE__->config( namespace => 'thing' );
792
793 it matches using the namespace 'thing' instead.
794
795 =item * B<Application-Wide Actions>
796
797 MyApp::Controller::Root, as created by the catalyst.pl script, will
798 typically contain actions which are called for the top level of the
799 application (e.g. C<http://localhost:3000/>):
800
801     package MyApp::Controller::Root;
802     use base 'Catalyst::Controller';
803
804     # Sets the actions in this controller to be registered with no prefix
805     # so they function identically to actions created in MyApp.pm
806
807     __PACKAGE__->config( namespace => '');
808
809     sub default : Path  {
810         my ( $self, $context ) = @_;
811         $context->response->status(404);
812         $context->response->body('404 not found');
813     }
814
815     1;
816
817
818 The code
819
820     __PACKAGE__->config( namespace => '' );
821
822 makes the controller act as if its namespace is empty.  As you'll see
823 below, an empty namespace makes many of the URL-matching attributes, such
824 as :Path and :Local match at the start of the URL path (i.e. the
825 application root).
826
827 =back
828
829 =head4 Action types
830
831 Catalyst supports several types of actions.  These mainly correspond
832 to ways of matching a URL to an action subroutine.  Internally, these
833 matching types are implemented by L<Catalyst::DispatchType>-derived
834 classes; the documentation there can be helpful in seeing how they
835 work.
836
837 They will all attempt to match the start of the path.  The remainder
838 of the path is passed as arguments.
839
840 =over 4
841
842 =item * Namespace-prefixed (C<:Local>)
843
844     package MyApp::Controller::My::Controller;
845     sub foo : Local { }
846
847 Matches any URL beginning with> C<http://localhost:3000/my/controller/foo>. The namespace and
848 subroutine name together determine the path.
849
850 =item * Root-level (C<:Global>)
851
852     package MyApp::Controller::Foo;
853
854     sub bar : Global {
855         my ($self, $c) = @_;
856         $c->res->body(
857           $c->res->body('sub bar in Controller::Foo triggered on a request for '
858                          . $c->req->uri));
859     }
860
861 1;
862
863 Matches C<http://localhost:3000/bar> - that is, the action is mapped
864 directly to the method name, ignoring the controller namespace.
865
866 C<:Global> always matches from the application root: it is simply
867 shorthand for C<:Path('/methodname')>.  C<:Local> is shorthand for
868 C<:Path('methodname')>, which takes the controller namespace as described
869 above.
870
871 Usage of the C<Global> handler is rare in all but very old Catalyst
872 applications (e.g. before Catalyst 5.7).  The use cases where C<Global>
873 used to make sense are now largely replaced by the C<Chained> dispatch
874 type, or by empty C<Path> declarations on an controller action.  C<Global>
875 is still included in Catalyst for backwards compatibility, although
876 legitimate use-cases for it may still exist.
877
878 =item * Changing handler behaviour: eating arguments (C<:Args>)
879
880 C<:Args> is not an action type per se, but an action modifier - it adds a
881 match restriction to any action it's provided to, additionally
882 requiring as many path parts as are specified for the action to be
883 matched. For example, in MyApp::Controller::Foo,
884
885   sub bar :Local
886
887 would match any URL starting /foo/bar. To restrict this you can do
888
889   sub bar :Local :Args(1)
890
891 to only match URLs starting /foo/bar/* - with one additional path
892 element required after 'bar'.
893
894 NOTE that adding C<:Args(0)> and omitting C<:Args> are B<not>
895 the same thing.
896
897 C<:Args(0)> means that no arguments are taken.  Thus, the URL and path must
898 match precisely.
899
900 No C<:Args> at all means that B<any number> of arguments are taken.  Thus, any
901 URL that B<starts with> the controller's path will match. Obviously, this means
902 you cannot chain from an action that does not specify args, as the next action
903 in the chain will be swallowed as an arg to the first!
904
905
906 =item * Literal match (C<:Path>)
907
908 C<Path> actions match things starting with a precise specified path,
909 and nothing else.
910
911 C<Path> actions without a leading forward slash match a specified path
912 relative to their current namespace. This example matches URLs
913 starting with C<http://localhost:3000/my/controller/foo/bar>:
914
915     package MyApp::Controller::My::Controller;
916     sub bar : Path('foo/bar') { }
917
918 C<Path> actions B<with> a leading slash ignore their namespace, and
919 match from the start of the URL path. Example:
920
921     package MyApp::Controller::My::Controller;
922     sub bar : Path('/foo/bar') { }
923
924 This matches URLs beginning with C<http://localhost:3000/foo/bar>.
925
926 Empty C<Path> definitions match on the namespace only, exactly like
927 C<:Global>.
928
929     package MyApp::Controller::My::Controller;
930     sub bar : Path { }
931
932 The above code matches C<http://localhost:3000/my/controller>.
933
934 Actions with the C<:Local> attribute are similarly equivalent to
935 C<:Path('action_name')>:
936
937     sub foo : Local { }
938
939 is equivalent to
940
941     sub foo : Path('foo') { }
942
943 =item * Pattern match (C<:Regex> and C<:LocalRegex>)
944
945 B<Status: deprecated.> Use Chained methods or other techniques.
946 If you really depend on this, install the standalone
947 L<Catalyst::DispatchType::Regex> distribution.
948
949     package MyApp::Controller::My::Controller;
950     sub bar : Regex('^item(\d+)/order(\d+)$') { }
951
952 This matches any URL that matches the pattern in the action key, e.g.
953 C<http://localhost:3000/item23/order42>. The '' around the regexp is
954 optional, but perltidy likes it. :)
955
956 C<:Regex> matches act globally, i.e. without reference to the namespace
957 from which they are called.  So the above will B<not> match
958 C<http://localhost:3000/my/controller/item23/order42> - use a
959 C<:LocalRegex> action instead.
960
961     package MyApp::Controller::My::Controller;
962     sub bar : LocalRegex('^widget(\d+)$') { }
963
964 C<:LocalRegex> actions act locally, i.e. the namespace is matched
965 first. The above example would match urls like
966 C<http://localhost:3000/my/controller/widget23>.
967
968 If you omit the "C<^>" from either sort of regex, then it will match any depth
969 from the base path:
970
971     package MyApp::Controller::Catalog;
972     sub bar : LocalRegex('widget(\d+)$') { }
973
974 This differs from the previous example in that it will match
975 C<http://localhost:3000/my/controller/foo/widget23> - and a number of
976 other paths.
977
978 For both C<:LocalRegex> and C<:Regex> actions, if you use capturing
979 parentheses to extract values within the matching URL, those values
980 are available in the C<< $c->req->captures >> array. In the above
981 example, "widget23" would capture "23" in the above example, and
982 C<< $c->req->captures->[0] >> would be "23". If you want to
983 pass arguments at the end of your URL, you must use regex action
984 keys. See L</URL Path Handling> below.
985
986 =item * Chained handlers (C<:Chained>)
987
988 Catalyst also provides a method to build and dispatch chains of actions,
989 like
990
991     sub catalog : Chained : CaptureArgs(1) {
992         my ( $self, $c, $arg ) = @_;
993         ...
994     }
995
996     sub item : Chained('catalog') : Args(1) {
997         my ( $self, $c, $arg ) = @_;
998         ...
999     }
1000
1001 to handle a C</catalog/*/item/*> path.  Matching actions are called
1002 one after another - C<catalog()> gets called and handed one path
1003 element, then C<item()> gets called with another one.  For further
1004 information about this dispatch type, please see
1005 L<Catalyst::DispatchType::Chained>.
1006
1007 =item * B<Private>
1008
1009     sub foo : Private { }
1010
1011 This will never match a URL - it provides a private action which can
1012 be called programmatically from within Catalyst, but is never called
1013 automatically due to the URL being requested.
1014
1015 Catalyst's C<:Private> attribute is exclusive and doesn't work with other
1016 attributes (so will not work combined with C<:Path> or C<:Chained>
1017 attributes, for instance).
1018
1019 Private actions can only be executed explicitly from inside a Catalyst
1020 application.  You might do this in your controllers by calling
1021 catalyst methods such as C<forward> or C<detach> to fire them:
1022
1023     $c->forward('foo');
1024     # or
1025     $c->detach('foo');
1026
1027 See L</Flow Control> for a full explanation of how you can pass
1028 requests on to other actions. Note that, as discussed there, when
1029 forwarding from another component, you must use the absolute path to
1030 the method, so that a private C<bar> method in your
1031 C<MyApp::Controller::Catalog::Order::Process> controller must, if
1032 called from elsewhere, be reached with
1033 C<< $c->forward('/catalog/order/process/bar') >>.
1034
1035 =back
1036
1037 B<Note:> After seeing these examples, you probably wonder what the
1038 point is of defining subroutine names for regex and path
1039 actions. However, every public action is also a private one with a
1040 path corresponding to its namespace and subroutine name, so you have
1041 one unified way of addressing components in your C<forward>s.
1042
1043 =head4 Built-in special actions
1044
1045 If present, the special actions C< index >, C< auto >, C<begin>,
1046 C<end> and C< default > are called at certain points in the request
1047 cycle.
1048
1049 In response to specific application states, Catalyst will automatically
1050 call these built-in actions in your application class:
1051
1052 =over 4
1053
1054 =item * B<default : Path>
1055
1056 This is called when no other action matches. It could be used, for
1057 example, for displaying a generic frontpage for the main app, or an
1058 error page for individual controllers. B<Note>: in older Catalyst
1059 applications you will see C<default : Private> which is roughly
1060 speaking equivalent.
1061
1062
1063 =item * B<index : Path : Args (0) >
1064
1065 C<index> is much like C<default> except that it takes no arguments and
1066 it is weighted slightly higher in the matching process. It is useful
1067 as a static entry point to a controller, e.g. to have a static welcome
1068 page. Note that it's also weighted higher than Path.  Actually the sub
1069 name C<index> can be called anything you want.  The sub attributes are
1070 what determines the behaviour of the action.  B<Note>: in older
1071 Catalyst applications, you will see C<index : Private> used, which is
1072 roughly speaking equivalent.
1073
1074 =item * B<begin : Private>
1075
1076 Called at the beginning of a request, once the controller that will
1077 run has been identified, but before any URL-matching actions are
1078 called.  Catalyst will call the C<begin> function in the controller
1079 which contains the action matching the URL.
1080
1081 =item * B<end : Private>
1082
1083 Called at the end of a request, after all URL-matching actions are called.
1084 Catalyst will call the C<end> function in the controller
1085 which contains the action matching the URL.
1086
1087 =item * B<auto : Private>
1088
1089 In addition to the normal built-in actions, you have a special action
1090 for making chains, C<auto>. C<auto> actions will be run after any
1091 C<begin>, but before your URL-matching action is processed. Unlike the other
1092 built-ins, multiple C<auto> actions can be called; they will be
1093 called in turn, starting with the application class and going through
1094 to the most specific class.
1095
1096 =back
1097
1098 =head4 Built-in actions in controllers/autochaining
1099
1100     package MyApp::Controller::Foo;
1101     sub begin : Private { }
1102     sub default : Path  { }
1103     sub end : Path  { }
1104
1105 You can define built-in actions within your controllers as well as on
1106 your application class. In other words, for each of the three built-in
1107 actions above, only one will be run in any request cycle. Thus, if
1108 C<MyApp::Controller::Catalog::begin> exists, it will be run in place
1109 of C<MyApp::begin> if you're in the C<catalog> namespace, and
1110 C<MyApp::Controller::Catalog::Order::begin> would override this in
1111 turn.
1112
1113     sub auto : Private { }
1114
1115 C<auto>, however, doesn't override like this: providing they exist,
1116 C<MyApp::Controller::Root::auto>, C<MyApp::Controller::Catalog::auto> and
1117 C<MyApp::Catalog::Order::auto> would be called in turn.
1118
1119 Here are some examples of the order in which the various built-ins
1120 would be called:
1121
1122 =over 4
1123
1124 =item for a request for C</foo/foo>
1125
1126   MyApp::Controller::Foo::auto
1127   MyApp::Controller::Foo::default # in the absence of MyApp::Controller::Foo::Foo
1128   MyApp::Controller::Foo::end
1129
1130 =item for a request for C</foo/bar/foo>
1131
1132   MyApp::Controller::Foo::Bar::begin
1133   MyApp::Controller::Foo::auto
1134   MyApp::Controller::Foo::Bar::auto
1135   MyApp::Controller::Foo::Bar::default # for MyApp::Controller::Foo::Bar::foo
1136   MyApp::Controller::Foo::Bar::end
1137
1138 =back
1139
1140 The C<auto> action is also distinguished by the fact that you can break
1141 out of the processing chain by returning 0. If an C<auto> action returns
1142 0, any remaining actions will be skipped, except for C<end>. So, for the
1143 request above, if the first auto returns false, the chain would look
1144 like this:
1145
1146 =over 4
1147
1148 =item for a request for C</foo/bar/foo> where first C<auto> returns
1149 false
1150
1151   MyApp::Controller::Foo::Bar::begin
1152   MyApp::Controller::Foo::auto # returns false, skips some calls:
1153   # MyApp::Controller::Foo::Bar::auto - never called
1154   # MyApp::Controller::Foo::Bar::foo - never called
1155   MyApp::Controller::Foo::Bar::end
1156
1157 You can also C<die> in the auto action; in that case, the request will
1158 go straight to the finalize stage, without processing further
1159 actions. So in the above example, C<MyApp::Controller::Foo::Bar::end>
1160 is skipped as well.
1161
1162 =back
1163
1164 An example of why one might use C<auto> is an authentication action:
1165 you could set up a C<auto> action to handle authentication in your
1166 application class (which will always be called first), and if
1167 authentication fails, returning 0 would skip any remaining methods for
1168 that URL.
1169
1170 B<Note:> Looking at it another way, C<auto> actions have to return a
1171 true value to continue processing!
1172
1173 =head4 URL Path Handling
1174
1175 You can pass arguments as part of the URL path, separated with forward
1176 slashes (/). If the action is a Regex or LocalRegex, the '$' anchor
1177 must be used. For example, suppose you want to handle
1178 C</foo/$bar/$baz>, where C<$bar> and C<$baz> may vary:
1179
1180     sub foo : Regex('^foo$') { my ($self, $context, $bar, $baz) = @_; }
1181
1182 But what if you also defined actions for C</foo/boo> and C</foo/boo/hoo>?
1183
1184     sub boo : Path('foo/boo') { .. }
1185     sub hoo : Path('foo/boo/hoo') { .. }
1186
1187 Catalyst matches actions in most specific to least specific order - that is, whatever matches the most pieces of the path wins:
1188
1189     /foo/boo/hoo
1190     /foo/boo
1191     /foo # might be /foo/bar/baz but won't be /foo/boo/hoo
1192
1193 So Catalyst would never mistakenly dispatch the first two URLs to the
1194 '^foo$' action.
1195
1196 If a Regex or LocalRegex action doesn't use the '$' anchor, the action will
1197 still match a URL containing arguments; however the arguments won't be
1198 available via C<@_>, because the Regex will 'eat' them.
1199
1200 Beware!  If you write two matchers, that match the same path, with the
1201 same specificity (that is, they match the same quantity of the path),
1202 there's no guarantee which will actually get called.  Non-regex
1203 matchers get tried first, followed by regex ones, but if you have, for
1204 instance:
1205
1206    package MyApp::Controller::Root;
1207
1208    sub match1 :Path('/a/b') { }
1209
1210    package MyApp::Controller::A;
1211
1212    sub b :Local { } # Matches /a/b
1213
1214 then Catalyst will call the one it finds first.  In summary, Don't Do
1215 This.
1216
1217 =head4 Query Parameter Processing
1218
1219 Parameters passed in the URL query string are handled with methods in
1220 the L<Catalyst::Request> class. The C<param> method is functionally
1221 equivalent to the C<param> method of L<CGI.pm|CGI> and can be used in
1222 modules that require this.
1223
1224     # http://localhost:3000/catalog/view/?category=hardware&page=3
1225     my $category = $c->req->param('category');
1226     my $current_page = $c->req->param('page') || 1;
1227
1228     # multiple values for single parameter name
1229     my @values = $c->req->param('scrolling_list');
1230
1231     # DFV requires a CGI.pm-like input hash
1232     my $results = Data::FormValidator->check($c->req->params, \%dfv_profile);
1233
1234 =head3 Flow Control
1235
1236 You control the application flow with the C<forward> method, which
1237 accepts the key of an action to execute. This can be an action in the
1238 same or another Catalyst controller, or a Class name, optionally
1239 followed by a method name. After a C<forward>, the control flow will
1240 return to the method from which the C<forward> was issued.
1241
1242 A C<forward> is similar to a method call. The main differences are that
1243 it wraps the call in an C<eval> to allow exception handling; it
1244 automatically passes along the context object (C<$c> or C<$context>);
1245 and it allows profiling of each call (displayed in the log with
1246 debugging enabled).
1247
1248     sub hello : Global {
1249         my ( $self, $c ) = @_;
1250         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
1251         $c->forward('check_message'); # $c is automatically included
1252     }
1253
1254     sub check_message : Private {
1255         my ( $self, $c ) = @_;
1256         return unless $c->stash->{message};
1257         $c->forward('show_message');
1258     }
1259
1260     sub show_message : Private {
1261         my ( $self, $c ) = @_;
1262         $c->res->body( $c->stash->{message} );
1263     }
1264
1265 A C<forward> does not create a new request, so your request object
1266 (C<< $c->req >>) will remain unchanged. This is a key difference between
1267 using C<forward> and issuing a redirect.
1268
1269 You can pass new arguments to a C<forward> by adding them
1270 in an anonymous array. In this case C<< $c->req->args >>
1271 will be changed for the duration of the C<forward> only; upon
1272 return, the original value of C<< $c->req->args >> will
1273 be reset.
1274
1275     sub hello : Global {
1276         my ( $self, $c ) = @_;
1277         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
1278         $c->forward('check_message',[qw/test1/]);
1279         # now $c->req->args is back to what it was before
1280     }
1281
1282     sub check_message : Action {
1283         my ( $self, $c, $first_argument ) = @_;
1284         my $also_first_argument = $c->req->args->[0]; # now = 'test1'
1285         # do something...
1286     }
1287
1288 As you can see from these examples, you can just use the method name as
1289 long as you are referring to methods in the same controller. If you want
1290 to forward to a method in another controller, or the main application,
1291 you will have to refer to the method by absolute path.
1292
1293   $c->forward('/my/controller/action');
1294   $c->forward('/default'); # calls default in main application
1295
1296 You can also forward to classes and methods.
1297
1298     sub hello : Global {
1299         my ( $self, $c ) = @_;
1300         $c->forward(qw/MyApp::View:Hello say_hello/);
1301     }
1302
1303     sub bye : Global {
1304         my ( $self, $c ) = @_;
1305         $c->forward('MyApp::Model::Hello'); # no method: will try 'process'
1306     }
1307
1308     package MyApp::View::Hello;
1309
1310     sub say_hello {
1311         my ( $self, $c ) = @_;
1312         $c->res->body('Hello World!');
1313     }
1314
1315     sub process {
1316         my ( $self, $c ) = @_;
1317         $c->res->body('Goodbye World!');
1318     }
1319
1320 This mechanism is used by L<Catalyst::Action::RenderView> to forward
1321 to the C<process> method in a view class.
1322
1323 It should be noted that whilst forward is useful, it is not the only way
1324 of calling other code in Catalyst. Forward just gives you stats in the debug
1325 screen, wraps the code you're calling in an exception handler and localises
1326 C<< $c->request->args >>.
1327
1328 If you don't want or need these features then it's perfectly acceptable
1329 (and faster) to do something like this:
1330
1331     sub hello : Global {
1332         my ( $self, $c ) = @_;
1333         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
1334         $self->check_message( $c, 'test1' );
1335     }
1336
1337     sub check_message {
1338         my ( $self, $c, $first_argument ) = @_;
1339         # do something...
1340     }
1341
1342 Note that C<forward> returns to the calling action and continues
1343 processing after the action finishes. If you want all further processing
1344 in the calling action to stop, use C<detach> instead, which will execute
1345 the C<detach>ed action and not return to the calling sub. In both cases,
1346 Catalyst will automatically try to call process() if you omit the
1347 method.
1348
1349 =head3 Testing
1350
1351 Catalyst has a built-in http server for testing or local
1352 deployment. (Later, you can easily use a more powerful server, for
1353 example Apache/mod_perl or FastCGI, in a production environment.)
1354
1355 Start your application on the command line...
1356
1357     script/myapp_server.pl
1358
1359 ...then visit http://localhost:3000/ in a browser to view the output.
1360
1361 You can also do it all from the command line:
1362
1363     script/myapp_test.pl http://localhost/
1364
1365 Catalyst has a number of tools for actual regression testing of
1366 applications. The helper scripts will automatically generate basic tests
1367 that can be extended as you develop your project. To write your own
1368 comprehensive test scripts, L<Test::WWW::Mechanize::Catalyst> is an
1369 invaluable tool.
1370
1371 For more testing ideas, see L<Catalyst::Manual::Tutorial::08_Testing>.
1372
1373 Have fun!
1374
1375 =head1 SEE ALSO
1376
1377 =over 4
1378
1379 =item * L<Catalyst::Manual::About>
1380
1381 =item * L<Catalyst::Manual::Tutorial>
1382
1383 =item * L<Catalyst>
1384
1385 =back
1386
1387 =head1 SUPPORT
1388
1389 IRC:
1390
1391     Join #catalyst on irc.perl.org.
1392     Join #catalyst-dev on irc.perl.org to help with development.
1393
1394 Mailing lists:
1395
1396     http://lists.scsys.co.uk/mailman/listinfo/catalyst
1397     http://lists.scsys.co.uk/mailman/listinfo/catalyst-dev
1398
1399 Wiki:
1400
1401     http://dev.catalystframework.org/wiki
1402
1403 FAQ:
1404
1405     http://dev.catalystframework.org/wiki/faq
1406
1407 =head1 AUTHORS
1408
1409 Catalyst Contributors, see Catalyst.pm
1410
1411 =head1 COPYRIGHT
1412
1413 This library is free software. You can redistribute it and/or modify it under
1414 the same terms as Perl itself.
1415
1416 =cut