revert Moose bug workaround, bump Moose dep for Replicated to 0.98
[dbsrgits/DBIx-Class.git] / lib / DBIx / Class / Storage / DBI / Replicated.pm
1 package DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated;
2
3 BEGIN {
4   use Carp::Clan qw/^DBIx::Class/;
5
6   ## Modules required for Replication support not required for general DBIC
7   ## use, so we explicitly test for these.
8
9   my %replication_required = (
10     'Moose' => '0.98',
11     'MooseX::Types' => '0.21',
12     'namespace::clean' => '0.11',
13     'Hash::Merge' => '0.11'
14   );
15
16   my @didnt_load;
17
18   for my $module (keys %replication_required) {
19     eval "use $module $replication_required{$module}";
20     push @didnt_load, "$module $replication_required{$module}"
21       if $@;
22   }
23
24   croak("@{[ join ', ', @didnt_load ]} are missing and are required for Replication")
25     if @didnt_load;
26 }
27
28 use Moose;
29 use DBIx::Class::Storage::DBI;
30 use DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool;
31 use DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Balancer;
32 use DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Types qw/BalancerClassNamePart DBICSchema DBICStorageDBI/;
33 use MooseX::Types::Moose qw/ClassName HashRef Object/;
34 use Scalar::Util 'reftype';
35 use Hash::Merge 'merge';
36
37 use namespace::clean -except => 'meta';
38
39 =head1 NAME
40
41 DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated - BETA Replicated database support
42
43 =head1 SYNOPSIS
44
45 The Following example shows how to change an existing $schema to a replicated
46 storage type, add some replicated (readonly) databases, and perform reporting
47 tasks.
48
49 You should set the 'storage_type attribute to a replicated type.  You should
50 also define your arguments, such as which balancer you want and any arguments
51 that the Pool object should get.
52
53   my $schema = Schema::Class->clone;
54   $schema->storage_type( ['::DBI::Replicated', {balancer=>'::Random'}] );
55   $schema->connection(...);
56
57 Next, you need to add in the Replicants.  Basically this is an array of 
58 arrayrefs, where each arrayref is database connect information.  Think of these
59 arguments as what you'd pass to the 'normal' $schema->connect method.
60
61   $schema->storage->connect_replicants(
62     [$dsn1, $user, $pass, \%opts],
63     [$dsn2, $user, $pass, \%opts],
64     [$dsn3, $user, $pass, \%opts],
65   );
66
67 Now, just use the $schema as you normally would.  Automatically all reads will
68 be delegated to the replicants, while writes to the master.
69
70   $schema->resultset('Source')->search({name=>'etc'});
71
72 You can force a given query to use a particular storage using the search
73 attribute 'force_pool'.  For example:
74
75   my $RS = $schema->resultset('Source')->search(undef, {force_pool=>'master'});
76
77 Now $RS will force everything (both reads and writes) to use whatever was setup
78 as the master storage.  'master' is hardcoded to always point to the Master, 
79 but you can also use any Replicant name.  Please see:
80 L<DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool> and the replicants attribute for more.
81
82 Also see transactions and L</execute_reliably> for alternative ways to
83 force read traffic to the master.  In general, you should wrap your statements
84 in a transaction when you are reading and writing to the same tables at the
85 same time, since your replicants will often lag a bit behind the master.
86
87 See L<DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Instructions> for more help and
88 walkthroughs.
89
90 =head1 DESCRIPTION
91
92 Warning: This class is marked BETA.  This has been running a production
93 website using MySQL native replication as its backend and we have some decent
94 test coverage but the code hasn't yet been stressed by a variety of databases.
95 Individual DB's may have quirks we are not aware of.  Please use this in first
96 development and pass along your experiences/bug fixes.
97
98 This class implements replicated data store for DBI. Currently you can define
99 one master and numerous slave database connections. All write-type queries
100 (INSERT, UPDATE, DELETE and even LAST_INSERT_ID) are routed to master
101 database, all read-type queries (SELECTs) go to the slave database.
102
103 Basically, any method request that L<DBIx::Class::Storage::DBI> would normally
104 handle gets delegated to one of the two attributes: L</read_handler> or to
105 L</write_handler>.  Additionally, some methods need to be distributed
106 to all existing storages.  This way our storage class is a drop in replacement
107 for L<DBIx::Class::Storage::DBI>.
108
109 Read traffic is spread across the replicants (slaves) occuring to a user
110 selected algorithm.  The default algorithm is random weighted.
111
112 =head1 NOTES
113
114 The consistancy betweeen master and replicants is database specific.  The Pool
115 gives you a method to validate its replicants, removing and replacing them
116 when they fail/pass predefined criteria.  Please make careful use of the ways
117 to force a query to run against Master when needed.
118
119 =head1 REQUIREMENTS
120
121 Replicated Storage has additional requirements not currently part of L<DBIx::Class>
122
123   Moose => '0.98',
124   MooseX::Types => '0.21',
125   namespace::clean => '0.11',
126   Hash::Merge => '0.11'
127
128 You will need to install these modules manually via CPAN or make them part of the
129 Makefile for your distribution.
130
131 =head1 ATTRIBUTES
132
133 This class defines the following attributes.
134
135 =head2 schema
136
137 The underlying L<DBIx::Class::Schema> object this storage is attaching
138
139 =cut
140
141 has 'schema' => (
142     is=>'rw',
143     isa=>DBICSchema,
144     weak_ref=>1,
145     required=>1,
146 );
147
148 =head2 pool_type
149
150 Contains the classname which will instantiate the L</pool> object.  Defaults 
151 to: L<DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool>.
152
153 =cut
154
155 has 'pool_type' => (
156   is=>'rw',
157   isa=>ClassName,
158   default=>'DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool',
159   handles=>{
160     'create_pool' => 'new',
161   },
162 );
163
164 =head2 pool_args
165
166 Contains a hashref of initialized information to pass to the Balancer object.
167 See L<DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool> for available arguments.
168
169 =cut
170
171 has 'pool_args' => (
172   is=>'rw',
173   isa=>HashRef,
174   lazy=>1,
175   default=>sub { {} },
176 );
177
178
179 =head2 balancer_type
180
181 The replication pool requires a balance class to provider the methods for
182 choose how to spread the query load across each replicant in the pool.
183
184 =cut
185
186 has 'balancer_type' => (
187   is=>'rw',
188   isa=>BalancerClassNamePart,
189   coerce=>1,
190   required=>1,
191   default=> 'DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Balancer::First',
192   handles=>{
193     'create_balancer' => 'new',
194   },
195 );
196
197 =head2 balancer_args
198
199 Contains a hashref of initialized information to pass to the Balancer object.
200 See L<DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Balancer> for available arguments.
201
202 =cut
203
204 has 'balancer_args' => (
205   is=>'rw',
206   isa=>HashRef,
207   lazy=>1,
208   required=>1,
209   default=>sub { {} },
210 );
211
212 =head2 pool
213
214 Is a <DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool> or derived class.  This is a
215 container class for one or more replicated databases.
216
217 =cut
218
219 has 'pool' => (
220   is=>'ro',
221   isa=>'DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool',
222   lazy_build=>1,
223   handles=>[qw/
224     connect_replicants
225     replicants
226     has_replicants
227   /],
228 );
229
230 =head2 balancer
231
232 Is a <DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Balancer> or derived class.  This 
233 is a class that takes a pool (<DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Pool>)
234
235 =cut
236
237 has 'balancer' => (
238   is=>'rw',
239   isa=>'DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::Balancer',
240   lazy_build=>1,
241   handles=>[qw/auto_validate_every/],
242 );
243
244 =head2 master
245
246 The master defines the canonical state for a pool of connected databases.  All
247 the replicants are expected to match this databases state.  Thus, in a classic
248 Master / Slaves distributed system, all the slaves are expected to replicate
249 the Master's state as quick as possible.  This is the only database in the
250 pool of databases that is allowed to handle write traffic.
251
252 =cut
253
254 has 'master' => (
255   is=> 'ro',
256   isa=>DBICStorageDBI,
257   lazy_build=>1,
258 );
259
260 =head1 ATTRIBUTES IMPLEMENTING THE DBIx::Storage::DBI INTERFACE
261
262 The following methods are delegated all the methods required for the 
263 L<DBIx::Class::Storage::DBI> interface.
264
265 =head2 read_handler
266
267 Defines an object that implements the read side of L<BIx::Class::Storage::DBI>.
268
269 =cut
270
271 has 'read_handler' => (
272   is=>'rw',
273   isa=>Object,
274   lazy_build=>1,
275   handles=>[qw/
276     select
277     select_single
278     columns_info_for
279   /],
280 );
281
282 =head2 write_handler
283
284 Defines an object that implements the write side of L<BIx::Class::Storage::DBI>.
285
286 =cut
287
288 has 'write_handler' => (
289   is=>'ro',
290   isa=>Object,
291   lazy_build=>1,
292   handles=>[qw/
293     on_connect_do
294     on_disconnect_do
295     connect_info
296     throw_exception
297     sql_maker
298     sqlt_type
299     create_ddl_dir
300     deployment_statements
301     datetime_parser
302     datetime_parser_type
303     build_datetime_parser
304     last_insert_id
305     insert
306     insert_bulk
307     update
308     delete
309     dbh
310     txn_begin
311     txn_do
312     txn_commit
313     txn_rollback
314     txn_scope_guard
315     sth
316     deploy
317     with_deferred_fk_checks
318     dbh_do
319     reload_row
320     with_deferred_fk_checks
321     _prep_for_execute
322
323     backup
324     is_datatype_numeric
325     _count_select
326     _subq_count_select
327     _subq_update_delete
328     svp_rollback
329     svp_begin
330     svp_release
331   /],
332 );
333
334 has _master_connect_info_opts =>
335   (is => 'rw', isa => HashRef, default => sub { {} });
336
337 =head2 around: connect_info
338
339 Preserve master's C<connect_info> options (for merging with replicants.)
340 Also set any Replicated related options from connect_info, such as
341 C<pool_type>, C<pool_args>, C<balancer_type> and C<balancer_args>.
342
343 =cut
344
345 around connect_info => sub {
346   my ($next, $self, $info, @extra) = @_;
347
348   my $wantarray = wantarray;
349
350   my %opts;
351   for my $arg (@$info) {
352     next unless (reftype($arg)||'') eq 'HASH';
353     %opts = %{ merge($arg, \%opts) };
354   }
355   delete $opts{dsn};
356
357   if (@opts{qw/pool_type pool_args/}) {
358     $self->pool_type(delete $opts{pool_type})
359       if $opts{pool_type};
360
361     $self->pool_args(
362       merge((delete $opts{pool_args} || {}), $self->pool_args)
363     );
364
365     $self->pool($self->_build_pool)
366       if $self->pool;
367   }
368
369   if (@opts{qw/balancer_type balancer_args/}) {
370     $self->balancer_type(delete $opts{balancer_type})
371       if $opts{balancer_type};
372
373     $self->balancer_args(
374       merge((delete $opts{balancer_args} || {}), $self->balancer_args)
375     );
376
377     $self->balancer($self->_build_balancer)
378       if $self->balancer;
379   }
380
381   $self->_master_connect_info_opts(\%opts);
382
383   my (@res, $res);
384   if ($wantarray) {
385     @res = $self->$next($info, @extra);
386   } else {
387     $res = $self->$next($info, @extra);
388   }
389
390   # Make sure master is blessed into the correct class and apply role to it.
391   my $master = $self->master;
392   $master->_determine_driver;
393   Moose::Meta::Class->initialize(ref $master);
394
395   DBIx::Class::Storage::DBI::Replicated::WithDSN->meta->apply($master);
396
397   # link pool back to master
398   $self->pool->master($master);
399
400   $wantarray ? @res : $res;
401 };
402
403 =head1 METHODS
404
405 This class defines the following methods.
406
407 =head2 BUILDARGS
408
409 L<DBIx::Class::Schema> when instantiating its storage passed itself as the
410 first argument.  So we need to massage the arguments a bit so that all the
411 bits get put into the correct places.
412
413 =cut
414
415 sub BUILDARGS {
416   my ($class, $schema, $storage_type_args, @args) = @_;  
417
418   return {
419     schema=>$schema,
420     %$storage_type_args,
421     @args
422   }
423 }
424
425 =head2 _build_master
426
427 Lazy builder for the L</master> attribute.
428
429 =cut
430
431 sub _build_master {
432   my $self = shift @_;
433   my $master = DBIx::Class::Storage::DBI->new($self->schema);
434   $master
435 }
436
437 =head2 _build_pool
438
439 Lazy builder for the L</pool> attribute.
440
441 =cut
442
443 sub _build_pool {
444   my $self = shift @_;
445   $self->create_pool(%{$self->pool_args});
446 }
447
448 =head2 _build_balancer
449
450 Lazy builder for the L</balancer> attribute.  This takes a Pool object so that
451 the balancer knows which pool it's balancing.
452
453 =cut
454
455 sub _build_balancer {
456   my $self = shift @_;
457   $self->create_balancer(
458     pool=>$self->pool,
459     master=>$self->master,
460     %{$self->balancer_args},
461   );
462 }
463
464 =head2 _build_write_handler
465
466 Lazy builder for the L</write_handler> attribute.  The default is to set this to
467 the L</master>.
468
469 =cut
470
471 sub _build_write_handler {
472   return shift->master;
473 }
474
475 =head2 _build_read_handler
476
477 Lazy builder for the L</read_handler> attribute.  The default is to set this to
478 the L</balancer>.
479
480 =cut
481
482 sub _build_read_handler {
483   return shift->balancer;
484 }
485
486 =head2 around: connect_replicants
487
488 All calls to connect_replicants needs to have an existing $schema tacked onto
489 top of the args, since L<DBIx::Storage::DBI> needs it, and any C<connect_info>
490 options merged with the master, with replicant opts having higher priority.
491
492 =cut
493
494 around connect_replicants => sub {
495   my ($next, $self, @args) = @_;
496
497   for my $r (@args) {
498     $r = [ $r ] unless reftype $r eq 'ARRAY';
499
500     $self->throw_exception('coderef replicant connect_info not supported')
501       if ref $r->[0] && reftype $r->[0] eq 'CODE';
502
503 # any connect_info options?
504     my $i = 0;
505     $i++ while $i < @$r && (reftype($r->[$i])||'') ne 'HASH';
506
507 # make one if none
508     $r->[$i] = {} unless $r->[$i];
509
510 # merge if two hashes
511     my @hashes = @$r[$i .. $#{$r}];
512
513     $self->throw_exception('invalid connect_info options')
514       if (grep { reftype($_) eq 'HASH' } @hashes) != @hashes;
515
516     $self->throw_exception('too many hashrefs in connect_info')
517       if @hashes > 2;
518
519     my %opts = %{ merge(reverse @hashes) };
520
521 # delete them
522     splice @$r, $i+1, ($#{$r} - $i), ();
523
524 # make sure master/replicants opts don't clash
525     my %master_opts = %{ $self->_master_connect_info_opts };
526     if (exists $opts{dbh_maker}) {
527         delete @master_opts{qw/dsn user password/};
528     }
529     delete $master_opts{dbh_maker};
530
531 # merge with master
532     %opts = %{ merge(\%opts, \%master_opts) };
533
534 # update
535     $r->[$i] = \%opts;
536   }
537
538   $self->$next($self->schema, @args);
539 };
540
541 =head2 all_storages
542
543 Returns an array of of all the connected storage backends.  The first element
544 in the returned array is the master, and the remainings are each of the
545 replicants.
546
547 =cut
548
549 sub all_storages {
550   my $self = shift @_;
551   return grep {defined $_ && blessed $_} (
552      $self->master,
553      values %{ $self->replicants },
554   );
555 }
556
557 =head2 execute_reliably ($coderef, ?@args)
558
559 Given a coderef, saves the current state of the L</read_handler>, forces it to
560 use reliable storage (ie sets it to the master), executes a coderef and then
561 restores the original state.
562
563 Example:
564
565   my $reliably = sub {
566     my $name = shift @_;
567     $schema->resultset('User')->create({name=>$name});
568     my $user_rs = $schema->resultset('User')->find({name=>$name}); 
569     return $user_rs;
570   };
571
572   my $user_rs = $schema->storage->execute_reliably($reliably, 'John');
573
574 Use this when you must be certain of your database state, such as when you just
575 inserted something and need to get a resultset including it, etc.
576
577 =cut
578
579 sub execute_reliably {
580   my ($self, $coderef, @args) = @_;
581
582   unless( ref $coderef eq 'CODE') {
583     $self->throw_exception('Second argument must be a coderef');
584   }
585
586   ##Get copy of master storage
587   my $master = $self->master;
588
589   ##Get whatever the current read hander is
590   my $current = $self->read_handler;
591
592   ##Set the read handler to master
593   $self->read_handler($master);
594
595   ## do whatever the caller needs
596   my @result;
597   my $want_array = wantarray;
598
599   eval {
600     if($want_array) {
601       @result = $coderef->(@args);
602     } elsif(defined $want_array) {
603       ($result[0]) = ($coderef->(@args));
604     } else {
605       $coderef->(@args);
606     }
607   };
608
609   ##Reset to the original state
610   $self->read_handler($current);
611
612   ##Exception testing has to come last, otherwise you might leave the 
613   ##read_handler set to master.
614
615   if($@) {
616     $self->throw_exception("coderef returned an error: $@");
617   } else {
618     return $want_array ? @result : $result[0];
619   }
620 }
621
622 =head2 set_reliable_storage
623
624 Sets the current $schema to be 'reliable', that is all queries, both read and
625 write are sent to the master
626
627 =cut
628
629 sub set_reliable_storage {
630   my $self = shift @_;
631   my $schema = $self->schema;
632   my $write_handler = $self->schema->storage->write_handler;
633
634   $schema->storage->read_handler($write_handler);
635 }
636
637 =head2 set_balanced_storage
638
639 Sets the current $schema to be use the </balancer> for all reads, while all
640 writea are sent to the master only
641
642 =cut
643
644 sub set_balanced_storage {
645   my $self = shift @_;
646   my $schema = $self->schema;
647   my $balanced_handler = $self->schema->storage->balancer;
648
649   $schema->storage->read_handler($balanced_handler);
650 }
651
652 =head2 connected
653
654 Check that the master and at least one of the replicants is connected.
655
656 =cut
657
658 sub connected {
659   my $self = shift @_;
660   return
661     $self->master->connected &&
662     $self->pool->connected_replicants;
663 }
664
665 =head2 ensure_connected
666
667 Make sure all the storages are connected.
668
669 =cut
670
671 sub ensure_connected {
672   my $self = shift @_;
673   foreach my $source ($self->all_storages) {
674     $source->ensure_connected(@_);
675   }
676 }
677
678 =head2 limit_dialect
679
680 Set the limit_dialect for all existing storages
681
682 =cut
683
684 sub limit_dialect {
685   my $self = shift @_;
686   foreach my $source ($self->all_storages) {
687     $source->limit_dialect(@_);
688   }
689   return $self->master->quote_char;
690 }
691
692 =head2 quote_char
693
694 Set the quote_char for all existing storages
695
696 =cut
697
698 sub quote_char {
699   my $self = shift @_;
700   foreach my $source ($self->all_storages) {
701     $source->quote_char(@_);
702   }
703   return $self->master->quote_char;
704 }
705
706 =head2 name_sep
707
708 Set the name_sep for all existing storages
709
710 =cut
711
712 sub name_sep {
713   my $self = shift @_;
714   foreach my $source ($self->all_storages) {
715     $source->name_sep(@_);
716   }
717   return $self->master->name_sep;
718 }
719
720 =head2 set_schema
721
722 Set the schema object for all existing storages
723
724 =cut
725
726 sub set_schema {
727   my $self = shift @_;
728   foreach my $source ($self->all_storages) {
729     $source->set_schema(@_);
730   }
731 }
732
733 =head2 debug
734
735 set a debug flag across all storages
736
737 =cut
738
739 sub debug {
740   my $self = shift @_;
741   if(@_) {
742     foreach my $source ($self->all_storages) {
743       $source->debug(@_);
744     }
745   }
746   return $self->master->debug;
747 }
748
749 =head2 debugobj
750
751 set a debug object
752
753 =cut
754
755 sub debugobj {
756   my $self = shift @_;
757   return $self->master->debugobj(@_);
758 }
759
760 =head2 debugfh
761
762 set a debugfh object
763
764 =cut
765
766 sub debugfh {
767   my $self = shift @_;
768   return $self->master->debugfh(@_);
769 }
770
771 =head2 debugcb
772
773 set a debug callback
774
775 =cut
776
777 sub debugcb {
778   my $self = shift @_;
779   return $self->master->debugcb(@_);
780 }
781
782 =head2 disconnect
783
784 disconnect everything
785
786 =cut
787
788 sub disconnect {
789   my $self = shift @_;
790   foreach my $source ($self->all_storages) {
791     $source->disconnect(@_);
792   }
793 }
794
795 =head2 cursor_class
796
797 set cursor class on all storages, or return master's
798
799 =cut
800
801 sub cursor_class {
802   my ($self, $cursor_class) = @_;
803
804   if ($cursor_class) {
805     $_->cursor_class($cursor_class) for $self->all_storages;
806   }
807   $self->master->cursor_class;
808 }
809
810 =head1 GOTCHAS
811
812 Due to the fact that replicants can lag behind a master, you must take care to
813 make sure you use one of the methods to force read queries to a master should
814 you need realtime data integrity.  For example, if you insert a row, and then
815 immediately re-read it from the database (say, by doing $row->discard_changes)
816 or you insert a row and then immediately build a query that expects that row
817 to be an item, you should force the master to handle reads.  Otherwise, due to
818 the lag, there is no certainty your data will be in the expected state.
819
820 For data integrity, all transactions automatically use the master storage for
821 all read and write queries.  Using a transaction is the preferred and recommended
822 method to force the master to handle all read queries.
823
824 Otherwise, you can force a single query to use the master with the 'force_pool'
825 attribute:
826
827   my $row = $resultset->search(undef, {force_pool=>'master'})->find($pk);
828
829 This attribute will safely be ignore by non replicated storages, so you can use
830 the same code for both types of systems.
831
832 Lastly, you can use the L</execute_reliably> method, which works very much like
833 a transaction.
834
835 For debugging, you can turn replication on/off with the methods L</set_reliable_storage>
836 and L</set_balanced_storage>, however this operates at a global level and is not
837 suitable if you have a shared Schema object being used by multiple processes,
838 such as on a web application server.  You can get around this limitation by
839 using the Schema clone method.
840
841   my $new_schema = $schema->clone;
842   $new_schema->set_reliable_storage;
843
844   ## $new_schema will use only the Master storage for all reads/writes while
845   ## the $schema object will use replicated storage.
846
847 =head1 AUTHOR
848
849   John Napiorkowski <john.napiorkowski@takkle.com>
850
851 Based on code originated by:
852
853   Norbert Csongrádi <bert@cpan.org>
854   Peter Siklósi <einon@einon.hu>
855
856 =head1 LICENSE
857
858 You may distribute this code under the same terms as Perl itself.
859
860 =cut
861
862 __PACKAGE__->meta->make_immutable;
863
864 1;