06ea0c16dac7e00c912941b06cdfb67b0c3c6649
[catagits/Catalyst-Runtime.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 overview of why and how to use Catalyst. It explains how
8 Catalyst works and shows how to get a simple application up and running quickly.
9
10 =head2 What is Catalyst?
11
12 Catalyst is an elegant web application framework, extremely flexible yet
13 extremely simple. It's similar to Ruby on Rails, Spring (Java) and L<Maypole>,
14 upon which it was originally based.
15
16 =head3 MVC
17
18 Catalyst follows the Model-View-Controller (MVC) design pattern, allowing you to
19 easily separate concerns, like content, presentation, and flow control, into
20 separate modules. This separation allows you to modify code that handles one
21 concern without affecting code that handles the others. Catalyst promotes the
22 re-use of existing Perl modules that already handle common web application
23 concerns well.
24
25 Here's how the M, V, and C map to those concerns, with examples of well-known
26 Perl modules you may want to use for each.
27
28 =over 4
29
30 =item * B<Model>
31
32 Access and modify content (data). L<Class::DBI>, L<Plucene>, L<Net::LDAP>...
33
34 =item * B<View>
35
36 Present content to the user. L<Template Toolkit|Template>, L<Mason|HTML::Mason>,
37 L<HTML::Template>...
38
39 =item * B<Controller>
40
41 Control the whole request phase, check parameters, dispatch actions, flow
42 control. Catalyst!
43
44 =back
45
46 If you're unfamiliar with MVC and design patterns, you may want to check out the
47 original book on the subject, I<Design Patterns>, by Gamma, Helm, Johson and
48 Vlissides, also known as the Gang of Four (GoF). You can also just google it.
49 Many, many web application frameworks are based on MVC, including all those
50 listed above.
51
52 =head3 Flexibility
53
54 Catalyst is much more flexible than many other frameworks. We'll talk more about
55 this later, but rest assured you can use your favorite Perl modules with
56 Catalyst.
57
58 =over 4
59
60 =item * B<Multiple Models, Views, and Controllers>
61
62 To build a Catalyst application, you handle each type of concern inside special
63 modules called L</Components>. Often this code will be very simple, just calling
64 out to Perl modules like those listed above under L</MVC>. Catalyst handles
65 these components in a very flexible way. Use as many Models, Views, and
66 Controllers as you like, using as many different Perl modules as you like, all
67 in the same application. Want to manipulate multiple databases, and retrieve
68 some data via LDAP? No problem. Want to present data from the same Model using
69 L<Template Toolkit|Template> and L<PDF::Template>? Easy.
70
71 =item * B<Reuseable Components>
72
73 Not only does Catalyst promote the re-use of already existing Perl modules, it
74 also allows you to re-use your Catalyst components in multiple Catalyst
75 applications. 
76
77 =item * B<Unrestrained URL-to-Action Dispatching>
78
79 Catalyst allows you to dispatch any URLs to any application L<Actions>, even
80 through regular expressions! Unlike most other frameworks, it doesn't require
81 mod_rewrite or class and method names in URLs.
82
83 With Catalyst you register your actions and address them directly. For example:
84
85     sub hello : Global {
86         my ( $self, $context ) = @_;
87         $context->response->output('Hello World!');
88     }
89
90 Now http://localhost:3000/hello prints "Hello World!".
91
92 =item * B<Support for CGI, mod_perl, Apache::Request>
93
94 Use L<Catalyst::Engine::Apache> or L<Catalyst::Engine::CGI>.
95
96 =back
97
98 =head3 Simplicity
99
100 The best part is that Catalyst implements all this flexibility in a very simple
101 way.
102
103 =over 4
104
105 =item * B<Building Block Interface>
106
107 Components interoperate very smoothly. For example, Catalyst automatically makes
108 a L<Context> object available to every component. Via the context, you can
109 access the request object, share data between components, and control the flow
110 of your application. Building a Catalyst application feels a lot like snapping
111 together toy building blocks, and everything just works.
112
113 =item * B<Component Auto-Discovery>
114
115 No need to C<use> all of your components. Catalyst automatically finds and loads
116 them.
117
118 =item * B<Pre-Built Components for Popular Modules>
119
120 See L<Catalyst::Model::CDBI> for L<Class::DBI>, or L<Catalyst::View::TT> for
121 L<Template Toolkit|Template>. You can even get an instant web database front end
122 with L<Catalyst::Model::CDBI::CRUD>.
123
124 =item * B<Built-in Test Framework>
125
126 Catalyst comes with a built-in, lightweight http server and test framework,
127 making it easy to test applications from the command line.
128
129 =item * B<Helper Scripts>
130
131 Catalyst provides helper scripts to quickly generate running starter code for
132 components and unit tests.
133
134 =back
135
136 =head2 Quickstart
137
138 Here's how to install Catalyst and get a simple application up and running,
139 using the helper scripts described above.
140
141 =head3 Install
142
143     $ perl -MCPAN -e 'install Bundle::Catalyst'
144
145 =head3 Setup
146
147     $ catalyst.pl MyApp
148     # output omitted
149     $ cd MyApp
150     $ script/myapp_create.pl controller Library::Login
151
152 =head3 Run
153
154     $ script/myapp_server.pl
155
156 Now visit these locations with your favorite browser or user agent to see
157 Catalyst in action:
158
159 =over 4
160
161 =item http://localhost:3000/
162
163 =item http://localhost:3000/library/login/
164
165 =back
166
167 Dead easy!
168
169 =head2 How It Works
170
171 Let's see how Catalyst works, by taking a closer look at the components and
172 other parts of a Catalyst application.
173
174 =head3 Application Class
175
176 In addition to the Model, View, and Controller components, there's a single
177 class that represents your application itself. This is where you configure your
178 application, load plugins, define application-wide actions, and extend Catalyst.
179
180     package MyApp;
181
182     use strict;
183     use Catalyst qw/-Debug/;
184
185     MyApp->config(
186         name => 'My Application',
187         root => '/home/joeuser/myapp/root',
188
189         # You can put anything else you want in here:
190         my_configuration_variable => 'something',
191     );
192
193     sub default : Private {
194         my ( $self, $context ) = @_;
195         $context->response->output('Catalyst rockz!');
196     }
197
198     1;
199
200 For most applications, Catalyst requires you to define only two config
201 parameters:
202
203 =over 4
204
205 =item * B<name>
206
207 Name of your application.
208
209 =item * B<root>
210
211 Path to additional files such as templates, images, or other static data.
212
213 =back
214
215 However, you can define as many parameters as you want for plugins or whatever
216 you need. You can access them anywhere in your application via
217 C<$context-E<gt>config-E<gt>{$param_name}>.
218
219 =head3 Context
220
221 Catalyst automatically blesses a Context object into your application class and
222 makes it available everywhere in your application. Use the Context to directly
223 interact with Catalyst and glue your L<Components> together. For example, if you
224 need to use the Context from within a Template Toolkit template, it's already
225 there:
226
227     <h1>Welcome to [% c.config.name %]!</h1>
228
229 As illustrated earlier in our URL-to-Action dispatching example, the Context is
230 always the second method parameter, behind the Component object reference or
231 class name itself. Previously we called it C<$context> for clarity, but most
232 Catalyst developers just call it C<$c>:
233
234     sub hello : Global {
235         my ( $self, $c ) = @_;
236         $c->res->output('Hello World!');
237     }
238
239 The Context contains several important objects:
240
241 =over 4
242
243 =item * L<Catalyst::Request>
244
245     $c->request
246     $c->req # alias
247
248 The request object contains all kinds of request-specific information, like
249 query parameters, cookies, uploads, headers, and more.
250
251     $c->req->params->{foo};
252     $c->req->cookies->{sessionid};
253     $c->req->headers->content_type;
254     $c->req->base;
255
256 =item * L<Catalyst::Response>
257
258     $c->response
259     $c->res # alias
260
261 The response is like the request, but contains just response-specific
262 information.
263
264     $c->res->output('Hello World');
265     $c->res->status(404);
266     $c->res->redirect('http://oook.de');
267
268 =item * L<Catalyst::Config>
269
270     $c->config
271
272     $c->config->root;
273     $c->config->name;
274
275 =item * L<Catalyst::Log>
276
277     $c->log
278
279     $c->log->debug('Something happened');
280     $c->log->info('Something you should know');
281
282 =item * B<Stash>
283
284     $c->stash
285
286     $c->stash->{foo} = 'bar';
287
288 =back
289
290 The last of these, the stash, is a universal hash for sharing data among
291 application components. For an example, we return to our 'hello' action:
292
293     sub hello : Global {
294         my ( $self, $c ) = @_;
295         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
296         $c->forward('show_message');
297     }
298
299     sub show_message : Private {
300         my ( $self, $c ) = @_;
301         $c->res->output( $c->stash->{message} );
302     }
303
304 Note that the stash should be used only for passing data in an individual
305 request cycle; it gets cleared at a new request. If you need to maintain more
306 persistent data, use a session.
307
308 =head3 Actions
309
310 A Catalyst controller is defined by its actions. An action is a sub with a
311 special attribute. You've already seen some examples of actions in this
312 document. The URL (for example http://localhost.3000/foo/bar) consists of two
313 parts, the base (http://localhost:3000/ in this example) and the path (foo/bar).
314 Please note that the trailing slash after the hostname[:port] always belongs to
315 base and not to the action.
316
317 Catalyst supports several types of actions:
318
319 =over 4
320
321 =item * B<Literal>
322
323     sub bar : Path('foo/bar') { }
324
325 Matches only http://localhost:3000/foo/bar.
326
327 =item * B<Regex>
328
329     sub bar : Regex('^item(\d+)/order(\d+)$') { }
330
331 Matches any URL that matches the pattern in the action key, e.g.
332 http://localhost:3000/item23/order42. The '' around the regexp is optional, but
333 perltidy likes it. :)
334
335 Regex matches act globally, i.e. without reference to the namespace from which
336 it is called, so that a C<bar> method in the
337 C<MyApp::Controller::Catalog::Order::Process> namespace won't match any form of
338 C<bar>, C<Catalog>, C<Order>, or C<Process> unless you explicitly put this in
339 the regex.
340
341 If you use capturing parentheses to extract values within the matching URL (23,
342 42 in the above example), those values are available in the $c->req->snippets
343 array. If you want to pass arguments at the end of your URL, you must use regex
344 action keys. See L</URL Argument Handling> below.
345
346 =item * B<Top-level>
347
348     package MyApp; 
349     sub foo : Global { }
350
351 Matches http://localhost:3000/foo. The function name is mapped directly
352 to the application base.
353
354 =item * B<Namespace-Prefixed>
355
356     package MyApp::C::My::Controller; 
357     sub foo : Local { }
358
359 Matches http://localhost:3000/my/controller/foo. 
360
361 This action type indicates that the matching URL must be prefixed with a
362 modified form of the component's class (package) name. This modified class name
363 excludes the parts that have a pre-defined meaning in Catalyst ("MyApp::C" in
364 the above example), replaces "::" with "/", and converts the name to lower case.
365 See L</Components> for a full explanation of the pre-defined meaning of Catalyst
366 component class names.
367
368 =item * B<Private>
369
370     sub foo : Private { }
371
372 Matches no URL, and cannot be executed by requesting a URL that corresponds to
373 the action key. Private actions can be executed only inside a Catalyst
374 application, by calling the C<forward> method:
375
376     $c->forward('foo');
377
378 See L</Flow Control> for a full explanation of C<forward>. Note that, as
379 discussed there, when forwarding from another component, you must use the
380 absolute path to the method, so that a private C<bar> method in your
381 C<MyApp::Controller::Catalog::Order::Process> controller must, if called from
382 elsewhere, be reach with C<$c-E<gt>forward('/catalog/order/process/bar')>.
383
384 =back
385
386 B<Note:> After seeing these examples, you probably wonder what the point
387 is of defining names for regex and path actions. Actually, every public
388 action is also a private one, so you have one unified way of addressing
389 components in your C<forward>s.
390
391 =head4 Built-in Private Actions
392
393 In response to specific application states, Catalyst will automatically call
394 these built-in private actions:
395
396 =over 4
397
398 =item * B<default : Private>
399
400 Called when no other action matches.
401
402 =item * B<begin : Private>
403
404 Called at the beginning of a request, before any matching actions are called.
405
406 =item * B<end : Private>
407
408 =back
409
410 Called at the end of a request, after all matching actions are called.
411
412 =head4 B<Built-in actions in controllers/autochaining>
413
414     Package MyApp::C::Foo;
415     sub begin : Private { }
416     sub default : Private { }
417
418 You can define the Built-in Private Actions within your controllers as 
419 well. The actions will override the ones in lower level controllers or
420 your global application.
421
422 In addition to the normal built-ins, you have a special action for 
423 making inheritance chains, 'auto'. These will be run after C<begin>, 
424 but before your action is processed.
425
426 =over 4
427
428 =item for a request for /foo/foo
429
430   MyApp::begin
431   MyApp::auto
432   MyApp::C::Foo::default
433   MyApp::end
434
435 =item for a request for /foo/bar/foo
436
437   MyApp::C::Foo::Bar::begin
438   MyApp::auto
439   MyApp::C::Foo::auto
440   MyApp::C::Foo::Bar::default
441   MyApp::C::Foo::Bar::end
442
443 =back
444
445 Also, if you need to break out of the chain in one of your auto 
446 actions, you can return 0, if so, your action will not be processed,
447 but the end will, so for the request above, if the first auto returns
448 false, it would look like this:
449
450 =over 4
451
452 =item for a request for /foo/bar/foo where auto returns false
453
454   MyApp::C::Foo::Bar::begin
455   MyApp::auto
456   MyApp::C::Foo::Bar::end
457
458 =back
459
460 B<Note:> auto actions have to return a true value to continue
461 processing!  You can also die in the autochain action, in that case, the
462 request will go straight to the finalize stage, without processing
463 further actions.
464
465
466 =head4 B<URL Argument Handling>
467
468 If you want to pass variable arguments at the end of a URL, you must use regex
469 actions keys with '^' and '$' anchors, and the arguments must be separated with
470 forward slashes (/) in the URL. For example, suppose you want to handle
471 /foo/$bar/$baz, where $bar and $baz may vary:
472
473     sub foo : Regex('^foo$') { my ($self, $context, $bar, $baz) = @_; }
474
475 But what if you also defined actions for /foo/boo and /foo/boo/hoo ?
476
477     sub boo : Path('foo/boo') { .. }
478     sub hoo : Path('foo/boo/hoo') { .. }
479
480 Catalyst matches actions in most specific to least specific order:
481
482     /foo/boo/hoo
483     /foo/boo
484     /foo # might be /foo/bar/baz
485
486 So Catalyst would never mistakenly dispatch the first two URLs to the '^foo$' action.
487
488 =head4 B<Parameter Processing>
489
490 Parameters are handled with methods in the L<Catalyst::Request>
491 class. The C<param> method is functionally equivalent to the C<param>
492 method of C<CGI.pm> and can be used in modules that require this.
493
494     # http://localhost:3000/catalog/view/?category=hardware&page=3
495     my $category = $c->req->param('category');
496     my $current_page = $c->req->param('page') || 1;
497
498     # multiple values for single parameter name
499     my @values = $c->req->param('scrolling_list');          
500
501     # DFV requires a CGI.pm-like input hash
502     my $results = Data::FormValidator->check($c->req->params, \%dfv_profile);
503
504 =head3 Flow Control
505
506 You control the application flow with the C<forward> method, which
507 accepts the key of an action to execute. This can be an action in the
508 same or another Catalyst controller, or a Class name, optionally
509 followed by a method name. After a C<forward>, the control flow will
510 return to the method from which the C<forward> was issued.
511
512 A C<forward> is similar to a method call. The main differences are that
513 it wraps the call in an C<eval> to allow exception handling; it
514 automatically passes along the context object (C<$c> or C<$context>);
515 and it allows profiling of each call (displayed in the log with
516 debugging enabled).
517
518     sub hello : Global {
519         my ( $self, $c ) = @_;
520         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
521         $c->forward('check_message'); # $c is automatically included
522     }
523
524     sub check_message : Private {
525         my ( $self, $c ) = @_;
526         return unless $c->stash->{message};
527         $c->forward('show_message');
528     }
529
530     sub show_message : Private {
531         my ( $self, $c ) = @_;
532         $c->res->output( $c->stash->{message} );
533     }
534
535 A C<forward> does not create a new request, so your request
536 object (C<$c-E<gt>req>) will remain unchanged. This is a
537 key difference between using C<forward> and issuing a
538 redirect.
539
540 You can pass new arguments to a C<forward> by adding them
541 in an anonymous array. In this case C<$c-E<gt>req-E<gt>args>
542 will be changed for the duration of the C<forward> only; upon
543 return, the original value of C<$c-E<gt>req-E<gt>args> will
544 be reset.
545
546     sub hello : Global {
547         my ( $self, $c ) = @_;
548         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
549         $c->forward('check_message',[qw/test1/]);
550         # now $c->req->args is back to what it was before
551     }
552
553     sub check_message : Private {
554         my ( $self, $c ) = @_;
555         my $first_argument = $c->req->args[0]; # now = 'test1'
556         # do something...
557     }
558     
559 As you can see from these examples, you can just use the method name as
560 long as you are referring to methods in the same controller. If you want
561 to forward to a method in another controller, or the main application,
562 you will have to refer to the method by absolute path.
563
564   $c->forward('/my/controller/action');
565   $c->forward('/default'); # calls default in main application
566
567 Here are some examples of how to forward to classes and methods.
568
569     sub hello : Global {
570         my ( $self, $c ) = @_;
571         $c->forward(qw/MyApp::M::Hello say_hello/);
572     }
573
574     sub bye : Global {
575         my ( $self, $c ) = @_;
576         $c->forward('MyApp::M::Hello'); # no method: will try 'process'
577     }
578
579     package MyApp::M::Hello;
580
581     sub say_hello {
582         my ( $self, $c ) = @_;
583         $c->res->output('Hello World!');
584     }
585
586     sub process {
587         my ( $self, $c ) = @_;
588         $c->res->output('Goodbye World!');
589     }
590
591 Note that C<forward> returns to the calling action and continues
592 processing after the action finishes.  Catalyst will automatically try
593 to call process() if you omit the method.
594
595 =head3 Components
596
597 Catalyst has an uncommonly flexible component system. You can define as many
598 L<Models>, L<Views>, and L<Controllers> as you like.
599
600 All components must inherit from L<Catalyst::Base>, which provides a simple
601 class structure and some common class methods like C<config> and C<new>
602 (constructor).
603
604     package MyApp::C::Catalog;
605
606     use strict;
607     use base 'Catalyst::Base';
608
609     __PACKAGE__->config( foo => 'bar' );
610
611     1;
612
613 You don't have to C<use> or otherwise register Models, Views, and Controllers.
614 Catalyst automatically discovers and instantiates them when you call C<setup> in
615 the main application. All you need to do is put them in directories named for
616 each Component type. Notice that you can use some very terse aliases for each
617 one.
618
619 =over 4
620
621 =item * B<MyApp/Model/> 
622
623 =item * B<MyApp/M/>
624
625 =item * B<MyApp/View/>
626
627 =item * B<MyApp/V/>
628
629 =item * B<MyApp/Controller/>
630
631 =item * B<MyApp/C/>
632
633 =back
634
635 =head4 Views
636
637 To show how to define views, we'll use an already-existing base class for the
638 L<Template Toolkit|Template>, L<Catalyst::View::TT>. All we need to do is
639 inherit from this class:
640
641     package MyApp::V::TT;
642
643     use strict;
644     use base 'Catalyst::View::TT';
645
646     1;
647
648 (You can also generate this automatically by using the helper script:
649
650     script/myapp_create.pl view TT TT
651
652 where the first C<TT> tells the script to create a Template Toolkit
653 view, and the second tells the script that its name should be C<TT>.)
654
655 This gives us a process() method and we can now just do
656 $c->forward('MyApp::V::TT') to render our templates. The base class makes
657 process() implicit, so we don't have to say C<$c-E<gt>forward(qw/MyApp::V::TT
658 process/)>.
659
660     sub hello : Global {
661         my ( $self, $c ) = @_;
662         $c->stash->{template} = 'hello.tt';
663     }
664
665     sub end : Private {
666         my ( $self, $c ) = @_;
667         $c->forward('MyApp::V::TT');
668     }
669
670 You normally render templates at the end of a request, so it's a perfect use for
671 the global C<end> action.
672
673 Also, be sure to put the template under the directory specified in
674 C<$c-E<gt>config-E<gt>{root}>, or you'll be forced to look at our eyecandy debug
675 screen. ;)
676
677 =head4 Models
678
679 To show how to define models, again we'll use an already-existing base class,
680 this time for L<Class::DBI>: L<Catalyst::Model::CDBI>.
681
682 But first, we need a database.
683
684     -- myapp.sql
685     CREATE TABLE foo (
686         id INTEGER PRIMARY KEY,
687         data TEXT
688     );
689
690     CREATE TABLE bar (
691         id INTEGER PRIMARY KEY,
692         foo INTEGER REFERENCES foo,
693         data TEXT
694     );
695
696     INSERT INTO foo (data) VALUES ('TEST!');
697
698
699     % sqlite /tmp/myapp.db < myapp.sql
700
701 Now we can create a CDBI component for this database.
702
703     package MyApp::M::CDBI;
704
705     use strict;
706     use base 'Catalyst::Model::CDBI';
707
708     __PACKAGE__->config(
709         dsn           => 'dbi:SQLite:/tmp/myapp.db',
710         relationships => 1
711     );
712
713     1;
714
715 Catalyst automatically loads table layouts and relationships. Use the stash to
716 pass data to your templates.
717
718     package MyApp;
719
720     use strict;
721     use Catalyst '-Debug';
722
723     __PACKAGE__->config(
724         name => 'My Application',
725         root => '/home/joeuser/myapp/root'
726     );
727     
728     __PACKAGE__->setup;
729
730     sub end : Private {
731         my ( $self, $c ) = @_;
732         $c->stash->{template} ||= 'index.tt';
733         $c->forward('MyApp::V::TT');
734     }
735
736     sub view : Global {
737         my ( $self, $c, $id ) = @_;
738         $c->stash->{item} = MyApp::M::CDBI::Foo->retrieve($id);
739     }
740
741     1;
742
743     The id is [% item.data %]
744
745 =head4 Controllers
746
747 Multiple controllers are a good way to separate logical domains of your
748 application.
749
750     package MyApp::C::Login;
751
752     sign-in : Local { }
753     new-password : Local { }
754     sign-out : Local { }
755
756     package MyApp::C::Catalog;
757
758     sub view : Local { }
759     sub list : Local { }
760
761     package MyApp::C::Cart;
762
763     sub add : Local { }
764     sub update : Local { }
765     sub order : Local { }
766
767 =head3 Testing
768
769 Catalyst has a built-in http server for testing! (Later, you can easily use a
770 more powerful server, e.g. Apache/mod_perl, in a production environment.)
771
772 Start your application on the command line...
773
774     script/myapp_server.pl
775
776 ...then visit http://localhost:3000/ in a browser to view the output.
777
778 You can also do it all from the command line:
779
780     script/myapp_test.pl http://localhost/
781
782 Have fun!
783
784 =head1 SUPPORT
785
786 IRC:
787
788     Join #catalyst on irc.perl.org.
789
790 Mailing-lists:
791
792     http://lists.rawmode.org/mailman/listinfo/catalyst
793     http://lists.rawmode.org/mailman/listinfo/catalyst-dev
794
795 =head1 AUTHOR
796
797 Sebastian Riedel, C<sri@oook.de> 
798 David Naughton, C<naughton@umn.edu>
799 Marcus Ramberg, C<mramberg@cpan.org>
800 Jesse Sheidlower, C<jester@panix.com>
801 Danijel Milicevic, C<me@danijel.de>
802
803 =head1 COPYRIGHT
804
805 This program is free software, you can redistribute it and/or modify it under
806 the same terms as Perl itself.