Changes prompted by RT 74869 (thanks William Blunn).
[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 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 =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 automatically 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 I<< __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
808     # Sets the actions in this controller to be registered with no prefix
809     # so they function identically to actions created in MyApp.pm
810
811     __PACKAGE__->config( namespace => '');
812
813     sub default : Path  {
814         my ( $self, $context ) = @_;
815         $context->response->status(404);
816         $context->response->body('404 not found');
817     }
818
819     1;
820
821
822 The code
823
824     __PACKAGE__->config( namespace => '' );
825
826 makes the controller act as if its namespace is empty.  As you'll see
827 below, an empty namespace makes many of the URL-matching attributes, such
828 as :Path and :Local match at the start of the URL path (i.e. the
829 application root).
830
831 =back
832
833 =head4 Action types
834
835 Catalyst supports several types of actions.  These mainly correspond
836 to ways of matching a URL to an action subroutine.  Internally, these
837 matching types are implemented by L<Catalyst::DispatchType>-derived
838 classes; the documentation there can be helpful in seeing how they
839 work.
840
841 They will all attempt to match the start of the path.  The remainder
842 of the path is passed as arguments.
843
844 =over 4
845
846 =item * Namespace-prefixed (C<:Local>)
847
848     package MyApp::Controller::My::Controller;
849     sub foo : Local { }
850
851 Matches any URL beginning with> http://localhost:3000/my/controller/foo. The namespace and
852 subroutine name together determine the path.
853
854 =item * Root-level (C<:Global>)
855
856     package MyApp::Controller::Foo;
857
858     sub bar : Global {
859         my ($self, $c) = @_;
860         $c->res->body(
861           $c->res->body('sub bar in Controller::Foo triggered on a request for '
862                          . $c->req->uri));
863     }
864
865 1;
866
867 Matches http://localhost:3000/foo - that is, the action is mapped
868 directly to the controller namespace, ignoring the function name.
869
870 C<:Global> always matches from the application root: it is simply
871 shorthandfor C<:Path('/methodname')>.  C<:Local> is shorthand for
872 C<:Path('methodname')>, which takes the controller namespace as described
873 above.
874
875 Usage of the C<Global> handler is rare in all but very old Catalyst
876 applications (e.g. before Catalyst 5.7).  The use cases where C<Global>
877 used to make sense are now largely replaced by the C<Chained> dispatch
878 type, or by empty C<Path> declarations on an controller action.  C<Global>
879 is still included in Catalyst for backwards compatibility, although
880 legitimate use-cases for it may still exist (but nobody can.
881
882 =item * Changing handler behaviour: eating arguments (C<:Args>)
883
884 Args is not an action type per se, but an action modifier - it adds a
885 match restriction to any action it's provided to, additionally
886 requiring as many path parts as are specified for the action to be
887 matched. For example, in MyApp::Controller::Foo,
888
889   sub bar :Local
890
891 would match any URL starting /foo/bar. To restrict this you can do
892
893   sub bar :Local :Args(1)
894
895 to only match URLs starting /foo/bar/* - with one additional path
896 element required after 'bar'.
897
898 NOTE that adding C<:Args(0)> and missing out :Args completely are B<not>
899 the same thing.
900
901 C<:Args(0)> means that no arguments are taken.  Thus, the URL and path must
902 match precisely.
903
904 No :Args at all means that B<any number> of arguments are taken.  Thus, any
905 URL that B<starts with> the controller's path will match. Obviously, this means
906 you cannot chain from an action that does not specify args, as the next action
907 in the chain will be swallowed as an arg to the first!
908
909
910 =item * Literal match (C<:Path>)
911
912 C<Path> actions match things starting with a precise specified path,
913 and nothing else.
914
915 C<Path> actions without a leading forward slash match a specified path
916 relative to their current namespace. This example matches URLs
917 starting http://localhost:3000/my/controller/foo/bar :
918
919     package MyApp::Controller::My::Controller;
920     sub bar : Path('foo/bar') { }
921
922 C<Path> actions B<with> a leading slash ignore their namespace, and
923 match from the start of the URL path. Example:
924
925     package MyApp::Controller::My::Controller;
926     sub bar : Path('/foo/bar') { }
927
928 This matches URLs beginning http://localhost:3000/foo/bar.
929
930 Empty C<Path> definitions match on the namespace only, exactly like
931 C<:Global>.
932
933     package MyApp::Controller::My::Controller;
934     sub bar : Path { }
935
936 The above code matches http://localhost:3000/my/controller.
937
938 Actions with the C<:Local> attribute are similarly equivalent to
939 C<:Path('action_name')>:
940
941     sub foo : Local { }
942
943 is equivalent to
944
945     sub foo : Path('foo') { }
946
947 =item * Pattern-match (C<:Regex> and C<:LocalRegex>)
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 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 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+)$') { }
963
964 C<:LocalRegex> actions act locally, i.e. the namespace is matched
965 first. The above example would match urls like
966 http://localhost:3000/my/controller/widget23.
967
968 If you omit the "C<^>" from either sort of regex, then it will match any depth
969 from the base path:
970
971     package MyApp::Controller::Catalog;
972     sub bar : LocalRegex('widget(\d+)$') { }
973
974 This differs from the previous example in that it will match
975 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<$c-E<gt>req-E<gt>captures> array. In the above
981 example, "widget23" would capture "23" in the above example, and
982 C<$c-E<gt>req-E<gt>captures-E<gt>[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-E<gt>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 C<CGI.pm> 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-E<gt>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<$c-E<gt>req-E<gt>args>
1271 will be changed for the duration of the C<forward> only; upon
1272 return, the original value of C<$c-E<gt>req-E<gt>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::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