d4c19ac9ad67282a83e8f4f80a11cbd7e0e69abf
[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 accepts the
507 key of an action to execute. A forward is like a method call, only it wraps the 
508 call in an eval to allow exception handling, and to pass along the context object,
509 and allow profiling of each method.
510
511     sub hello : Global {
512         my ( $self, $c ) = @_;
513         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
514         $c->forward('check_message');
515     }
516
517     sub check_message : Private {
518         my ( $self, $c ) = @_;
519         return unless $c->stash->{message};
520         $c->forward('show_message');
521     }
522
523     sub show_message : Private {
524         my ( $self, $c ) = @_;
525         $c->res->output( $c->stash->{message} );
526     }
527
528 As opposed to a redirect, your request object will remain unchanged, as no actual
529 new request is started, unless you pass along new args like this:
530
531
532     sub hello : Global {
533         my ( $self, $c ) = @_;
534         $c->stash->{message} = 'Hello World!';
535         $c->forward('check_message',[qw/test1/);
536     }
537
538 In that case, $c->request->argumentss will be changed until you return from the 
539 forward.  test1 will also be passed as an argument to check_message after $c.
540     
541 As you can see from these examples, you can just use the method name as long as
542 you are referring to methods in the same controller. If you want to forward to a
543 method in another controller, or the main application, you will have to refer to
544 the method by absolute path.
545
546   $c->forward('/my/controller/action');
547   $c->forward('/default');
548
549 You can also forward to classes and methods.
550
551     sub hello : Global {
552         my ( $self, $c ) = @_;
553         $c->forward(qw/MyApp::M::Hello say_hello/);
554     }
555
556     sub bye : Global {
557         my ( $self, $c ) = @_;
558         $c->forward('MyApp::M::Hello');
559     }
560
561     package MyApp::M::Hello;
562
563     sub say_hello {
564         my ( $self, $c ) = @_;
565         $c->res->output('Hello World!');
566     }
567
568     sub process {
569         my ( $self, $c ) = @_;
570         $c->res->output('Goodbye World!');
571     }
572
573 Note that C<forward> returns to the calling action and continues processing
574 after the action finishes.  Catalyst will automatically try to call process() if
575 you omit the method.
576
577 =head3 Components
578
579 Catalyst has an uncommonly flexible component system. You can define as many
580 L<Models>, L<Views>, and L<Controllers> as you like.
581
582 All components must inherit from L<Catalyst::Base>, which provides a simple
583 class structure and some common class methods like C<config> and C<new>
584 (constructor).
585
586     package MyApp::C::Catalog;
587
588     use strict;
589     use base 'Catalyst::Base';
590
591     __PACKAGE__->config( foo => 'bar' );
592
593     1;
594
595 You don't have to C<use> or otherwise register Models, Views, and Controllers.
596 Catalyst automatically discovers and instantiates them when you call C<setup> in
597 the main application. All you need to do is put them in directories named for
598 each Component type. Notice that you can use some very terse aliases for each
599 one.
600
601 =over 4
602
603 =item * B<MyApp/Model/> 
604
605 =item * B<MyApp/M/>
606
607 =item * B<MyApp/View/>
608
609 =item * B<MyApp/V/>
610
611 =item * B<MyApp/Controller/>
612
613 =item * B<MyApp/C/>
614
615 =back
616
617 =head4 Views
618
619 To show how to define views, we'll use an already-existing base class for the
620 L<Template Toolkit|Template>, L<Catalyst::View::TT>. All we need to do is
621 inherit from this class:
622
623     package MyApp::V::TT;
624
625     use strict;
626     use base 'Catalyst::View::TT';
627
628     1;
629
630 (You can also generate this automatically by using the helper script:
631
632     script/myapp_create.pl view TT TT
633
634 where the first C<TT> tells the script to create a Template Toolkit
635 view, and the second tells the script that its name should be C<TT>.)
636
637 This gives us a process() method and we can now just do
638 $c->forward('MyApp::V::TT') to render our templates. The base class makes
639 process() implicit, so we don't have to say C<$c-E<gt>forward(qw/MyApp::V::TT
640 process/)>.
641
642     sub hello : Global {
643         my ( $self, $c ) = @_;
644         $c->stash->{template} = 'hello.tt';
645     }
646
647     sub end : Private {
648         my ( $self, $c ) = @_;
649         $c->forward('MyApp::V::TT');
650     }
651
652 You normally render templates at the end of a request, so it's a perfect use for
653 the global C<end> action.
654
655 Also, be sure to put the template under the directory specified in
656 C<$c-E<gt>config-E<gt>{root}>, or you'll be forced to look at our eyecandy debug
657 screen. ;)
658
659 =head4 Models
660
661 To show how to define models, again we'll use an already-existing base class,
662 this time for L<Class::DBI>: L<Catalyst::Model::CDBI>.
663
664 But first, we need a database.
665
666     -- myapp.sql
667     CREATE TABLE foo (
668         id INTEGER PRIMARY KEY,
669         data TEXT
670     );
671
672     CREATE TABLE bar (
673         id INTEGER PRIMARY KEY,
674         foo INTEGER REFERENCES foo,
675         data TEXT
676     );
677
678     INSERT INTO foo (data) VALUES ('TEST!');
679
680
681     % sqlite /tmp/myapp.db < myapp.sql
682
683 Now we can create a CDBI component for this database.
684
685     package MyApp::M::CDBI;
686
687     use strict;
688     use base 'Catalyst::Model::CDBI';
689
690     __PACKAGE__->config(
691         dsn           => 'dbi:SQLite:/tmp/myapp.db',
692         relationships => 1
693     );
694
695     1;
696
697 Catalyst automatically loads table layouts and relationships. Use the stash to
698 pass data to your templates.
699
700     package MyApp;
701
702     use strict;
703     use Catalyst '-Debug';
704
705     __PACKAGE__->config(
706         name => 'My Application',
707         root => '/home/joeuser/myapp/root'
708     );
709     
710     __PACKAGE__->setup;
711
712     sub end : Private {
713         my ( $self, $c ) = @_;
714         $c->stash->{template} ||= 'index.tt';
715         $c->forward('MyApp::V::TT');
716     }
717
718     sub view : Global {
719         my ( $self, $c, $id ) = @_;
720         $c->stash->{item} = MyApp::M::CDBI::Foo->retrieve($id);
721     }
722
723     1;
724
725     The id is [% item.data %]
726
727 =head4 Controllers
728
729 Multiple controllers are a good way to separate logical domains of your
730 application.
731
732     package MyApp::C::Login;
733
734     sign-in : Local { }
735     new-password : Local { }
736     sign-out : Local { }
737
738     package MyApp::C::Catalog;
739
740     sub view : Local { }
741     sub list : Local { }
742
743     package MyApp::C::Cart;
744
745     sub add : Local { }
746     sub update : Local { }
747     sub order : Local { }
748
749 =head3 Testing
750
751 Catalyst has a built-in http server for testing! (Later, you can easily use a
752 more powerful server, e.g. Apache/mod_perl, in a production environment.)
753
754 Start your application on the command line...
755
756     script/myapp_server.pl
757
758 ...then visit http://localhost:3000/ in a browser to view the output.
759
760 You can also do it all from the command line:
761
762     script/myapp_test.pl http://localhost/
763
764 Have fun!
765
766 =head1 SUPPORT
767
768 IRC:
769
770     Join #catalyst on irc.perl.org.
771
772 Mailing-lists:
773
774     http://lists.rawmode.org/mailman/listinfo/catalyst
775     http://lists.rawmode.org/mailman/listinfo/catalyst-dev
776
777 =head1 AUTHOR
778
779 Sebastian Riedel, C<sri@oook.de> 
780 David Naughton, C<naughton@umn.edu>
781 Marcus Ramberg, C<mramberg@cpan.org>
782 Jesse Sheidlower, C<jester@panix.com>
783 Danijel Milicevic, C<me@danijel.de>
784
785 =head1 COPYRIGHT
786
787 This program is free software, you can redistribute it and/or modify it under
788 the same terms as Perl itself.