doc fixes
[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 Catalyst works and shows how to quickly get a simple application up and running.
8
9 =head2 What is Catalyst?
10
11 Catalyst is an elegant web application framework, extremely flexible yet extremely simple. It's similar to Ruby on Rails, Spring (Java) and L<Maypole>, upon which it was originally based.
12
13 =head3 MVC
14
15 Catalyst follows the Model-View-Controller (MVC) design pattern, allowing you to easily separate concerns, like content, presentation and flow control, into separate modules. This separation allows you to modify code that handles one concern without affecting code that handles the others. Catalyst promotes re-use of existing Perl modules that already handle common web application concerns well.
16
17 Here's how the M, V and C map to those concerns, with examples of well-known Perl modules you may want to use for each.
18
19 =over 4
20
21 =item * B<Model>
22
23 Access and modify content (data). L<Class::DBI>, L<Plucene>, L<Net::LDAP>...
24
25 =item * B<View>
26
27 Present content to the user. L<Template Toolkit|Template>, L<Mason|HTML::Mason>...
28
29 =item * B<Controller>
30
31 Control the whole request phase, check parameters, dispatch actions, flow control. Catalyst!
32
33 =back
34
35 If you're unfamiliar with MVC and design patterns, you may want to check out the original book on the subject, I<Design Patterns>, by Gamma, Helm, Johson and Vlissides, a.k.a. the Gang of Four (GoF). Or just search the web. Many, many web application frameworks follow MVC, including all those listed above.
36
37 =head3 Flexibility
38
39 Catalyst is much more flexible than many other frameworks.
40
41 =over 4
42
43 =item * B<Multiple Models, Views and Controllers>
44
45 To build a Catalyst application, you handle each type of concern inside special modules called L</Components>. Often this code will be very simple, just calling out to Perl modules like those listed above under L</MVC>. Catalyst is very flexible about these Components. Use as many Models, Views and Controllers as you like, using as many different Perl modules as you like, all in the same application. Want to manipulate multiple databases, plus retrieve some data via LDAP? No problem. Want to present data from the same Model using L<Template Toolkit|Template> and L<PDF::Template>? Easy.
46
47 =item * B<Re-Useable Components>
48
49 Not only does Catalyst promote the re-use of already-existing Perl modules, it also allows you to re-use your Catalyst components in multiple Catalyst applications.
50
51 =item * B<Unrestrained URL-to-Action Dispatching>
52
53 Catalyst allows you to dispatch any URLs to any application L<Actions>, even via regular expressions! Unlike some other frameworks, it doesn't require mod_rewrite or class and method names in URLs.
54
55 With Catalyst you register your actions and address them directly. For example:
56
57     sub hello : Global {
58         my ( $self, $context ) = @_;
59         $context->response->output('Hello World!');
60     }
61
62 Now http://localhost:3000/hello prints "Hello World!".
63
64 =item * B<Support for CGI, mod_perl, Apache::Request>
65
66 Use L<Catalyst::Engine::Apache> or L<Catalyst::Engine::CGI>.
67
68 =back
69
70 =head3 Simplicity
71
72 The best part is that Catalyst implements all this flexibility in a very simple way.
73
74 =over 4
75
76 =item * B<Building Block Interface>
77
78 Components interoperate very smoothly. For example, Catalyst automatically makes a L<Context> object available in every component. Via the context, you can access the request object, share data between components, and control the flow of your application. Building a Catalyst application feels a lot like snapping together toy building blocks, and everything just works.
79
80 =item * B<Component Auto-Discovery>
81
82 No need to C<use> all of your components. Catalyst automatically finds and loads them.
83
84 =item * B<Pre-Built Components for Popular Modules>
85
86 See L<Catalyst::Model::CDBI> for L<Class::DBI>, or L<Catalyst::View::TT> for L<Template Toolkit|Template>. You can even get an instant web database front end with L<Catalyst::Model::CDBI::CRUD>.
87
88 =item * B<Builtin Test Framework>
89
90 Catalyst comes with a builtin, lightweight http server and test framework, making it easy to test applications from the command line.
91
92 =item * B<Helper Scripts>
93
94 Catalyst provides helper scripts to quickly generate running starter code for components and unit tests.
95
96 =back
97
98 =head2 Quickstart
99
100 Here's how to install Catalyst and get a simple application up and running, using the helper scripts described above.
101
102 =head3 Install
103
104     $ perl -MCPAN -e 'install Bundle::Catalyst'
105
106 =head3 Setup
107
108     $ catalyst.pl My::App
109     $ cd My-App
110     $ script/create.pl controller My::Controller
111
112 =head3 Run
113
114     $ script/server.pl
115
116 Now visit these locations with your favorite browser or user agent to see Catalyst in action:
117
118 =over 4
119
120 =item http://localhost:3000/
121
122 =item http://localhost:3000/my_controller/
123
124 =back
125
126 Dead easy!
127
128 =head2 How It Works
129
130 Let's see how Catalyst works, by taking a closer look at the components and other parts of a Catalyst application.
131
132 =head3 Application Class
133
134 In addition to the Model, View and Controller components, there's a single class that represents your application itself. This is where you configure your application, load plugins, define application-wide actions and extend Catalyst.
135
136     package MyApp;
137
138     use strict;
139     use Catalyst qw/-Debug/;
140
141     MyApp->config(
142         name => 'My Application',
143         root => '/home/joeuser/myapp/root',
144
145         # You can put whatever you want in here:
146         # my_param_name => $my_param_value,
147     );
148
149     sub default : Private {
150         my ( $self, $context ) = @_;
151         $context->response->output('Catalyst rockz!');
152     }
153
154     1;
155
156 For most applications, Catalyst requires you to define only two config parameters:
157
158 =over 4
159
160 =item * B<name>
161
162 Name of your application.
163
164 =item * B<root>
165
166 Path to additional files like templates, images or other static data.
167
168 =back
169
170 However, you can define as many parameters as you want for plugins or whatever you need. You can access them anywhere in your application via C<$context-E<gt>config-E<gt>{$param_name}>.
171
172 =head3 Context
173
174 Catalyst automatically blesses a Context object into your application class and makes it available everywhere in your application. Use the Context to directly interact with Catalyst and glue your L<Components> together. 
175
176 As illustrated earlier in our URL-to-Action dispatching example, the Context is always the second method parameter, behind the Component object reference or class name itself. Previously we called it C<$context> for clarity, but most Catalyst developers just call it C<$c>:
177
178     sub hello : Global {
179         my ( $self, $c ) = @_;
180         $c->res->output('Hello World!');
181     }
182
183 The Context contains several important objects:
184
185 =over 4
186
187 =item * L<Catalyst::Request>
188
189     $c->request
190     $c->req # alias
191
192 The request contains all kinds of request-specific information, like query parameters, cookies, uploads, headers and more.
193
194     $c->req->params->{foo};
195     $c->req->cookies->{sessionid};
196     $c->req->headers->content_type;
197     $c->req->base;
198
199 =item * L<Catalyst::Response>
200
201     $c->response
202     $c->res # alias
203
204 The response is like the request, but contains just response-specific information.
205
206     $c->res->output('Hello World');
207     $c->res->status(404);
208     $c->res->redirect('http://oook.de');
209
210 =item * L<Catalyst::Config>
211
212     $c->config
213
214     $c->config->root;
215     $c->config->name;
216
217 =item * L<Catalyst::Log>
218
219     $c->log
220
221     $c->log->debug('Something happened');
222     $c->log->info('Something you should know');
223
224 =item * B<Stash>
225
226     $c->stash
227
228     $c->stash->{foo} = 'bar';
229
230 =back
231
232 The last of these, the stash, is a universal hash for sharing data among application components. For an example, we return to our 'hello' action:
233
234     sub hello : Global {
235         my ( $self, $c ) = @_;
236         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
237         $c->forward('show-message');
238     }
239
240     show-message : Private {
241         my ( $self, $c ) = @_;
242         $c->res->output( $c->stash->{message} );
243     }
244
245 =head3 Actions
246
247 To define a Catalyst action, register it into your application with the C<action> method. C<action> accepts a key-value pair, where the key represents one or more URLs or application states and the value is a code reference, the action to execute in reponse to the URL(s) or application state(s).
248
249 Catalyst supports several ways to define Actions:
250
251 =over 4
252
253 =item * B<Literal>
254
255     sub bar : Path('/foo/bar') { }
256
257 Matches only http://localhost:3000/foo/bar.
258
259 =item * B<Regex>
260
261     sub bar : Regex('/^foo(\d+)/bar(\d+)$/') { }
262
263 Matches any URL that matches the pattern in the action key, e.g. http://localhost:3000/foo23/bar42. The pattern must be enclosed with forward slashes, i.e. '/$pattern/'.
264
265 If you use capturing parantheses to extract values within the matching URL (23, 42 in the above example), those values are available in the $c->req->snippets array. If you want to pass arguments at the end of your URL, you must use regex action keys. See L</URL Argument Handling> below.
266
267 =item * B<Namespace-Prefixed>
268
269     package MyApp::Controller::My::Controller; 
270     sub foo : Local { }
271
272 Matches http://localhost:3000/my/controller/foo. The action key must be prefixed with '?'.
273
274 Prefixing the action key with '?' indicates that the matching URL must be prefixed with a modified form of the component's class (package) name. This modified class name excludes the parts that have a pre-defined meaning in Catalyst ("MyApp::Controller" in the above example), replaces "::" with "_" and converts the name to lower case. See L</Components> for a full explanation of the pre-defined meaning of Catalyst component class names.
275
276 =item * B<Private>
277
278     sub foo : Private { }
279
280 Matches no URL, and cannot be executed by requesting a URL that corresponds to the action key. Private actions can be executed only inside a Catalyst application, by calling the C<forward> method:
281
282     $c->forward('foo');
283
284 See L</Flow Control> for a full explanation of C<forward>.
285
286 =back
287
288 =head4 Builtin Private Actions
289
290 In response to specific application states, Catalyst will automatically call these built in private actions:
291
292 =over 4
293
294 =item * B<!default>
295
296 Called when no other action matches.
297
298 =item * B<!begin>
299
300 Called at the beginning of a request, before any matching actions are called.
301
302 =item * B<!end>
303
304 =back
305
306 Called at the end of a request, after all matching actions are called.
307
308 =head4 B<Namespace-Prefixed Private Actions>
309
310     sub foo : Private { }
311     sub default : Private { }
312
313 The leading '!?' indicates that these are namespace-prefixed private actions. These override any application-wide private actions with the same names, and can be called only from within the namespace in which they are defined. Any private action can be namespace-prefixed, including the builtins. One use for this might be to give a Controller its own !?default, !?begin and !?end.
314
315 =head4 B<URL Argument Handling>
316
317 If you want to pass variable arguments at the end of a URL, you must use regex actions keys with '^' and '$' anchors, and the arguments must be separated with forward slashes (/) in the URL. For example, suppose you want to handle /foo/$bar/$baz, where $bar and $baz may vary:
318
319     sub foo : Regex('/^foo$/') { my ($self, $context, $bar, $baz) = @_; }
320
321 But what if you also defined actions for /foo/boo and /foo/boo/hoo ?
322
323     sub boo : Path('/foo/boo') { .. }
324     sub hoo : Path('/foo/boo/hoo') { .. }
325
326 Catalyst matches actions in most specific to least specific order:
327
328     /foo/boo/hoo
329     /foo/boo
330     /foo # might be /foo/bar/baz
331
332 So Catalyst would never mistakenly dispatch the first two URLs to the '/^foo$/' action.
333
334 =head3 Flow Control
335
336 Control the application flow with the C<forward> method, which accepts the key of an action to execute.
337
338     sub hello : Global {
339         my ( $self, $c ) = @_;
340         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
341         $c->forward('check-message');
342     }
343
344     sub check-message : Private {
345         my ( $self, $c ) = @_;
346         return unless $c->stash->{message};
347         $c->forward('show-message');
348     }
349
350     sub show-message : Private {
351         my ( $self, $c ) = @_;
352         $c->res->output( $c->stash->{message} );
353     }
354
355 You can also forward to classes and methods.
356
357     sub hello : Global {
358         my ( $self, $c ) = @_;
359         $c->forward(qw/MyApp::M::Hello say_hello/);
360     }
361
362     sub bye : Global {
363         my ( $self, $c ) = @_;
364         $c->forward('MyApp::M::Hello');
365     }
366
367     package MyApp::M::Hello;
368
369     sub say_hello {
370         my ( $self, $c ) = @_;
371         $c->res->output('Hello World!');
372     }
373
374     sub process {
375         my ( $self, $c ) = @_;
376         $c->res->output('Goodbye World!');
377     }
378
379 Note that C<forward> returns after processing.
380 Catalyst will automatically try to call process() if you omit the method.
381
382 =head3 Components
383
384 Again, Catalyst has an uncommonly flexible component system. You can define as many L<Models>, L<Views> and L<Controllers> as you like.
385
386 All components must inherit from L<Catalyst::Base>, which provides a simple class structure and some common class methods like C<config> and C<new> (constructor).
387
388     package MyApp::Controller::MyController;
389
390     use strict;
391     use base 'Catalyst::Base';
392
393     __PACKAGE__->config( foo => 'bar' );
394
395     1;
396
397 You don't have to C<use> or otherwise register Models, Views and Controllers. Catalyst automatically discovers and instantiates them, at startup. All you need to do is put them in directories named for each Component type. Notice that you can use some very terse aliases for each one.
398
399 =over 4
400
401 =item * B<MyApp/Model/> 
402
403 =item * B<MyApp/M/>
404
405 =item * B<MyApp/View/>
406
407 =item * B<MyApp/V/>
408
409 =item * B<MyApp/Controller/>
410
411 =item * B<MyApp/C/>
412
413 =back
414
415 =head4 Views
416
417 To show how to define views, we'll use an already-existing base class for the L<Template Toolkit|Template>, L<Catalyst::View::TT>. All we need to do is inherit from this class:
418
419     package MyApp::V::TT;
420
421     use strict;
422     use base 'Catalyst::View::TT';
423
424     1;
425
426 This gives us a process() method and we can now just do $c->forward('MyApp::V::TT') to render our templates. The base class makes process() implicit, so we don't have to say C<$c-E<gt>forward(qw/MyApp::V::TT process/)>.
427
428     sub hello : Global {
429         my ( $self, $c ) = @_;
430         $c->stash->{template} = 'hello.tt';
431     }
432
433     sub end : Private {
434         my ( $self, $c ) = @_;
435         $c->forward('MyApp::View::TT');
436     }
437
438 You normally render templates at the end of a request, so it's a perfect use for the !end action.
439
440 Also, be sure to put the template under the directory specified in C<$c-E<gt>config->{root}>, or you'll be forced to look at our eyecandy debug screen. ;)
441
442 =head4 Models
443
444 To show how to define models, again we'll use an already-existing base class, this time for L<Class::DBI>: L<Catalyst::Model::CDBI>.
445
446 But first, we need a database.
447
448     -- myapp.sql
449     CREATE TABLE foo (
450         id INTEGER PRIMARY KEY,
451         data TEXT
452     );
453
454     CREATE TABLE bar (
455         id INTEGER PRIMARY KEY,
456         foo INTEGER REFERENCES foo,
457         data TEXT
458     );
459
460     INSERT INTO foo (data) VALUES ('TEST!');
461
462
463     % sqlite /tmp/myapp.db < myapp.sql
464
465 Now we can create a CDBI component for this database.
466
467     package MyApp::M::CDBI;
468
469     use strict;
470     use base 'Catalyst::Model::CDBI';
471
472     __PACKAGE__->config(
473         dsn           => 'dbi:SQLite:/tmp/myapp.db',
474         relationships => 1
475     );
476
477     1;
478
479 Catalyst automatically loads table layouts and relationships. Use the stash to pass data to your templates.
480
481     package MyApp;
482
483     use strict;
484     use Catalyst '-Debug';
485
486     __PACKAGE__->config(
487         name => 'My Application',
488         root => '/home/joeuser/myapp/root'
489     );
490
491     sub end : Private {
492         my ( $self, $c ) = @_;
493         $c->stash->{template} ||= 'index.tt';
494         $c->forward('MyApp::V::TT');
495     }
496
497     sub view : Global {
498         my ( $self, $c, $id ) = @_;
499         $c->stash->{item} = MyApp::M::CDBI::Foo->retrieve($id);
500     }
501
502     1;
503
504     The id is [% item.data %]
505
506 =head4 Controllers
507
508 Multiple Controllers are a good way to separate logical domains of your application.
509
510     package MyApp::C::Login;
511
512     sign-in : Relative { }
513     new-password :Relative { }
514     sign-out : Relative { }
515
516     package MyApp::C::Catalog;
517
518     sub view : Local { }
519     sub list : Local { }
520
521     package MyApp::C::Cart;
522
523     sub add : Local { }
524     sub update : Local { }
525     sub order : Local { }
526
527 =head3 Testing
528
529 Catalyst has a built in http server for testing! (Later, you can easily use a more powerful server, e.g. Apache/mod_perl, in a production environment).
530
531 Start your application on the command line...
532
533     script/server.pl
534
535 ...then visit http://localhost:3000/ in a browser to view the output.
536
537 You can also do it all from the command line:
538
539     script/test.pl http://localhost/
540
541 Have fun!
542
543 =head1 SUPPORT
544
545 IRC:
546
547     Join #catalyst on irc.perl.org.
548
549 Mailing-Lists:
550
551     http://lists.rawmode.org/mailman/listinfo/catalyst
552     http://lists.rawmode.org/mailman/listinfo/catalyst-dev
553
554 =head1 AUTHOR
555
556 Sebastian Riedel, C<sri@oook.de> and David Naughton, C<naughton@umn.edu>
557
558 =head1 COPYRIGHT
559
560 This program is free software, you can redistribute it and/or modify it under
561 the same terms as Perl itself.