added documentaton for filter_record_transform
[metaproxy-moved-to-github.git] / doc / book.xml
1 <?xml version="1.0" standalone="no"?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.1//EN"
3     "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.1/docbookx.dtd" 
4 [
5      <!ENTITY local SYSTEM "local.ent">
6      <!ENTITY manref SYSTEM "manref.xml">
7      <!ENTITY progref SYSTEM "progref.xml">
8      <!ENTITY % common SYSTEM "common/common.ent">
9      %common;
10      <!-- Next line allows imagedata/@format="PDF" and is taken from 
11          http://lists.oasis-open.org/archives/docbook/200303/msg00163.html
12      -->
13      <!ENTITY % local.notation.class "| PDF">
14      <!-- Next line is necessary for some XML parsers, for reasons I
15           don't understand.  I got this from
16          http://lists.oasis-open.org/archives/docbook/200303/msg00180.html
17      -->
18      <!NOTATION PDF SYSTEM "PDF">
19 ]>
20 <!-- $Id: book.xml,v 1.39 2006-10-12 08:27:35 marc Exp $ -->
21 <book id="metaproxy">
22  <bookinfo>
23   <title>Metaproxy - User's Guide and Reference</title>
24   <author>
25    <firstname>Adam</firstname><surname>Dickmeiss</surname>
26   </author>
27   <author>
28    <firstname>Marc</firstname><surname>Cromme</surname>
29   </author>
30   <author>
31    <firstname>Mike</firstname><surname>Taylor</surname>
32   </author>
33   <copyright>
34    <year>2006</year>
35    <holder>Index Data ApS</holder>
36   </copyright>
37   <abstract>
38    <simpara>
39     Metaproxy is a universal router, proxy and encapsulated
40     metasearcher for information retrieval protocols.  It accepts,
41     processes, interprets and redirects requests from IR clients using
42     standard protocols such as
43     <ulink url="&url.z39.50;">ANSI/NISO Z39.50</ulink>
44     (and in the future <ulink url="&url.sru;">SRU</ulink>
45     and <ulink url="&url.srw;">SRW</ulink>), as
46     well as functioning as a limited
47     <ulink url="&url.http;">HTTP</ulink> server. 
48     Metaproxy is configured by an XML file which
49     specifies how the software should function in terms of routes that
50     the request packets can take through the proxy, each step on a
51     route being an instantiation of a filter.  Filters come in many
52     types, one for each operation: accepting Z39.50 packets, logging,
53     query transformation, multiplexing, etc.  Further filter-types can
54     be added as loadable modules to extend Metaproxy functionality,
55     using the filter API.
56    </simpara>
57    <simpara>
58     Metaproxy is <emphasis>not</emphasis> open-source software, but
59     may be freely downloaded, unpacked, inspected, built and run for
60     evaluation purposes.  Deployment requires a separate, commercial,
61     license.
62    </simpara>
63    <simpara>
64     <inlinemediaobject>
65      <imageobject>
66       <imagedata fileref="common/id.png" format="PNG"/>
67      </imageobject>
68      <imageobject>
69       <imagedata fileref="common/id.eps" format="EPS"/>
70      </imageobject>
71     </inlinemediaobject>
72    </simpara>
73   </abstract>
74  </bookinfo>
75
76  <chapter id="introduction">
77   <title>Introduction</title>
78   
79   
80   <para>
81    <ulink url="&url.metaproxy;">Metaproxy</ulink>
82    is a standalone program that acts as a universal router, proxy and
83    encapsulated metasearcher for information retrieval protocols such
84    as <ulink url="&url.z39.50;">Z39.50</ulink>, and in the future
85    <ulink url="&url.sru;">SRU</ulink> and <ulink url="&url.srw;">SRW</ulink>.
86    To clients, it acts as a server of these protocols: it can be searched,
87    records can be retrieved from it, etc. 
88    To servers, it acts as a client: it searches in them,
89    retrieves records from them, etc.  it satisfies its clients'
90    requests by transforming them, multiplexing them, forwarding them
91    on to zero or more servers, merging the results, transforming
92    them, and delivering them back to the client.  In addition, it
93    acts as a simple <ulink url="&url.http;">HTTP</ulink> server; support
94    for further protocols can be added in a modular fashion, through the
95    creation of new filters.
96   </para>
97   <screen>
98    Anything goes in!
99    Anything goes out!
100    Fish, bananas, cold pyjamas,
101    Mutton, beef and trout!
102         - attributed to Cole Porter.
103   </screen>
104   <para>
105    Metaproxy is a more capable alternative to
106    <ulink url="&url.yazproxy;">YAZ Proxy</ulink>,
107    being more powerful, flexible, configurable and extensible.  Among
108    its many advantages over the older, more pedestrian work are
109    support for multiplexing (encapsulated metasearching), routing by
110    database name, authentication and authorisation and serving local
111    files via HTTP.  Equally significant, its modular architecture
112    facilitites the creation of pluggable modules implementing further
113    functionality.
114   </para>
115   <para>
116    This manual will describe how to install Metaproxy
117    before giving an overview of its architecture, then discussing the
118    key concept of a filter in some depth and giving an overview of
119    the various filter types, then discussing the configuration file
120    format.  After this come several optional chapters which may be
121    freely skipped: a detailed discussion of virtual databases and
122    multi-database searching, some notes on writing extensions
123    (additional filter types) and a high-level description of the
124    source code.  Finally comes the reference guide, which contains
125    instructions for invoking the <command>metaproxy</command>
126    program, and detailed information on each type of filter,
127    including examples.
128   </para>
129  </chapter>
130
131  <chapter id="license">
132   <title>The Metaproxy License</title>
133   <orderedlist numeration="arabic">
134    <listitem>
135     <para>
136      You are allowed to download this software for evaluation purposes.
137      You can unpack it, build it, run it, see how it works and how it fits
138      your needs, all at zero cost.
139     </para>
140    </listitem>
141    <listitem>
142     <para>
143      You may NOT deploy the software.  For the purposes of this license,
144      deployment means running it for any purpose other than evaluation,
145      whether or not you or anyone else makes a profit from doing so.  If
146      you wish to deploy the software, you must first contact Index Data and
147      arrange to purchase a DEPLOYMENT LICENCE.  If you are unsure
148      whether or not your proposed use of the software constitutes
149      deployment, email us at <literal>info@indexdata.com</literal>
150      for clarification.
151     </para>
152    </listitem>
153    <listitem>
154     <para>
155      You may modify your copy of the software (fix bugs, add features)
156      if you need to.  We encourage you to send your changes back to us for
157      integration into the master copy, but you are not obliged to do so.  You
158       may NOT pass your changes on to any other party.
159     </para>
160    </listitem>
161    <listitem>
162     <para>
163      There is NO WARRANTY for this software, to the extent permitted by
164      applicable law.  We provide the software ``as is'' without warranty of
165      any kind, either expressed or implied, including, but not limited to, the
166      implied warranties of MERCHANTABILITY and FITNESS FOR A
167      PARTICULAR PURPOSE.  The entire risk as to the quality and
168      performance of the software is with you.  Should the software prove
169      defective, you assume the cost of all necessary servicing, repair or
170      correction.  In no event unless required by applicable law will we be
171      liable to you for damages, arising out of the use of the software,
172      including but not limited to loss of data or data being rendered
173      inaccurate.
174     </para>
175    </listitem>
176    <listitem>
177     <para>
178      All rights to the software are reserved by Index Data except where
179      this license explicitly says otherwise.
180     </para>
181    </listitem>
182   </orderedlist>
183  </chapter>
184  
185  <chapter id="installation">
186   <title>Installation</title>
187   <para>
188    Metaproxy depends on the following tools/libraries:
189    <variablelist>
190     <varlistentry><term><ulink url="&url.yazplusplus;">YAZ++</ulink></term>
191      <listitem>
192       <para>
193        This is a C++ library based on <ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink>.
194       </para>
195      </listitem>
196     </varlistentry>
197     <varlistentry><term><ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink></term>
198      <listitem>
199       <para>This is an XSLT processor - based on 
200        <ulink url="&url.libxml2;">Libxml2</ulink>. Both Libxml2 and
201        Libxslt must be installed with the development components
202        (header files, etc.) as well as the run-time libraries.
203       </para>
204      </listitem>
205     </varlistentry>
206     <varlistentry><term><ulink url="&url.boost;">Boost</ulink></term>
207      <listitem>
208       <para>
209        The popular C++ library. Initial versions of Metaproxy
210        was built with 1.33.0. Version 1.33.1 works too.
211       </para>
212      </listitem>
213     </varlistentry>
214    </variablelist>
215   </para>
216   <para>
217    In order to compile Metaproxy a modern C++ compiler is
218    required. Boost, in particular, requires the C++ compiler
219    to facilitate the newest features. Refer to Boost
220    <ulink url="&url.boost.compilers.status;">Compiler Status</ulink>
221    for more information.
222   </para>
223   <para>
224    We have succesfully built Metaproxy using the compilers
225    <ulink url="&url.gcc;">GCC</ulink> version 4.0 and
226    <ulink url="&url.vstudio;">Microsoft Visual Studio</ulink> 2003/2005.
227   </para>
228
229   <section id="installation.unix">
230    <title>Installation on Unix (from Source)</title>
231    <para>
232     Here is a quick step-by-step guide on how to compile all the
233     tools that Metaproxy uses. Only few systems have none of the required
234     tools binary packages. If, for example, Libxml2/libxslt are already
235     installed as development packages use those (and omit compilation).
236    </para>
237    
238    <para>
239     Libxml2/libxslt:
240    </para>
241    <screen>
242     gunzip -c libxml2-version.tar.gz|tar xf -
243     cd libxml2-version
244     ./configure
245     make
246     su
247     make install
248    </screen>
249    <screen>
250     gunzip -c libxslt-version.tar.gz|tar xf -
251     cd libxslt-version
252     ./configure
253     make
254     su
255     make install
256    </screen>
257    <para>
258     YAZ/YAZ++:
259    </para>
260    <screen>
261     gunzip -c yaz-version.tar.gz|tar xf -
262     cd yaz-version
263     ./configure
264     make
265     su
266     make install
267    </screen>
268    <screen>
269     gunzip -c yazpp-version.tar.gz|tar xf -
270     cd yazpp-version
271     ./configure
272     make
273     su
274     make install
275    </screen>
276    <para>
277     Boost:
278    </para>
279    <screen>
280     gunzip -c boost-version.tar.gz|tar xf -
281     cd boost-version
282     ./configure
283     make
284     su
285     make install
286    </screen>
287    <para>
288     Metaproxy:
289    </para>
290    <screen>
291     gunzip -c metaproxy-version.tar.gz|tar xf -
292     cd metaproxy-version
293     ./configure
294     make
295     su
296     make install
297    </screen>
298   </section>
299
300   <section id="installation.debian">
301    <title>Installation on Debian GNU/Linux</title>
302    <para>
303     All dependencies for Metaproxy are available as 
304     <ulink url="&url.debian;">Debian</ulink>
305     packages for the sarge (stable in 2005) and etch (testing in 2005)
306     distributions.
307    </para>
308    <para>
309     The procedures for Debian based systems, such as
310     <ulink url="&url.ubuntu;">Ubuntu</ulink> is probably similar
311    </para>
312    <para>
313     There is currently no official Debian package for YAZ++.
314     And the Debian package for YAZ is probably too old.
315     Update the <filename>/etc/apt/sources.list</filename>
316     to include the Index Data repository.
317     See YAZ' <ulink url="&url.yaz.download.debian;">Download Debian</ulink>
318     for more information.
319    </para>
320    <screen>
321     apt-get install libxslt1-dev
322     apt-get install libyazpp-dev
323     apt-get install libboost-dev
324     apt-get install libboost-thread-dev
325     apt-get install libboost-date-time-dev
326     apt-get install libboost-program-options-dev
327     apt-get install libboost-test-dev
328    </screen>
329    <para>
330     With these packages installed, the usual configure + make
331     procedure can be used for Metaproxy as outlined in
332     <xref linkend="installation.unix"/>.
333    </para>
334   </section>
335
336   <section id="installation.windows">
337    <title>Installation on Windows</title>
338    <para>
339     Metaproxy can be compiled with Microsoft
340     <ulink url="&url.vstudio;">Visual Studio</ulink>.
341     Version 2003 (C 7.1) and 2005 (C 8.0) is known to work.
342    </para>
343    <section id="installation.windows.boost">
344     <title>Boost</title>
345     <para>
346      Get Boost from its <ulink url="&url.boost;">home page</ulink>.
347      You also need Boost Jam (an alternative to make).
348      That's also available from the Boost home page.
349      The files to be downloaded are called something like:
350      <filename>boost_1_33-1.exe</filename>
351      and
352      <filename>boost-jam-3.1.12-1-ntx86.zip</filename>.
353      Unpack Boost Jam first. Put <filename>bjam.exe</filename>
354      in your system path. Make a command prompt and ensure
355      it can be found automatically. If not check the PATH.
356      The Boost .exe is a self-extracting exe with
357      complete source for Boost. Compile that source with
358      Boost Jam (An alternative to Make).
359      The compilation takes a while.
360      For Visual Studio 2003, use
361      <screen>
362       bjam "-sTOOLS=vc-7_1"
363      </screen>
364      Here <literal>vc-7_1</literal> refers to a "Toolset" (compiler system).
365      For Visual Studio 2005, use
366      <screen>
367       bjam "-sTOOLS=vc-8_0"
368      </screen>
369      To install the libraries in a common place, use
370      <screen>
371       bjam "-sTOOLS=vc-7_1" install
372      </screen>
373      (or vc-8_0 for VS 2005).
374     </para>
375     <para>
376      By default, the Boost build process installs the resulting
377      libraries + header files in
378      <literal>\boost\lib</literal>, <literal>\boost\include</literal>.
379     </para>
380     <para>
381      For more informatation about installing Boost refer to the
382      <ulink url="&url.boost.getting.started;">getting started</ulink>
383      pages.
384     </para>
385    </section>
386
387    <section id="installation.windows.libxslt">
388     <title>Libxslt</title>
389     <para>
390      <ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink> can be downloaded
391      for Windows from
392      <ulink url="&url.libxml2.download.win32;">here</ulink>.
393     </para>
394     <para>
395      Libxslt has other dependencies, but thes can all be downloaded
396      from the same site. Get the following:
397      iconv, zlib, libxml2, libxslt.
398     </para>
399    </section>
400
401    <section id="installation.windows.yaz">
402     <title>YAZ</title>
403     <para>
404      <ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink> can be downloaded
405      for Windows from
406      <ulink url="&url.yaz.download.win32;">here</ulink>.
407     </para>
408    </section>
409
410    <section id="installation.windows.yazplusplus">
411     <title>YAZ++</title>
412     <para>
413      Get <ulink url="&url.yazplusplus;">YAZ++</ulink> as well.
414      Version 1.0 or later is required. For now get it from
415      Index Data's
416      <ulink url="&url.snapshot.download;">Snapshot area</ulink>.
417     </para>
418     <para>
419      YAZ++ includes NMAKE makefiles, similar to those found in the
420      YAZ package.
421     </para>
422    </section>
423
424    <section id="installation.windows.metaproxy">
425     <title>Metaproxy</title>
426     <para>
427      Metaproxy is shipped with NMAKE makfiles as well - similar
428      to those found in the YAZ++/YAZ packages. Adjust this Makefile
429      to point to the proper locations of Boost, Libxslt, Libxml2,
430      zlib, iconv, yaz and yazpp.
431     </para>
432
433     <variablelist>
434      <varlistentry><term><literal>DEBUG</literal></term>
435       <listitem><para>
436         If set to 1, the software is
437         compiled with debugging libraries (code generation is
438         multi-threaded debug DLL).
439         If set to 0, the software is compiled with release libraries
440         (code generation is multi-threaded DLL).
441        </para></listitem>
442      </varlistentry>
443
444      <varlistentry>
445       <term><literal>BOOST</literal></term>
446       <listitem>
447        <para>
448         Boost install location
449        </para>
450       </listitem>
451      </varlistentry>
452
453      <varlistentry>
454       <term><literal>BOOST_VERSION</literal></term>
455       <listitem>
456        <para>
457         Boost version (replace . with _).
458        </para>
459       </listitem>
460      </varlistentry>
461
462      <varlistentry>
463       <term><literal>BOOST_TOOLSET</literal></term>
464       <listitem>
465        <para>
466         Boost toolset.
467        </para>
468       </listitem>
469      </varlistentry>
470
471      <varlistentry>
472       <term><literal>LIBXSLT_DIR</literal>,
473        <literal>LIBXML2_DIR</literal> ..</term>
474       <listitem>
475        <para>
476         Specify the locations of Libxslt, libiconv, libxml2 and
477         libxslt.
478        </para>
479       </listitem>
480      </varlistentry>
481       
482     </variablelist>
483     
484     <para>
485      After succesful compilation you'll find
486      <literal>metaproxy.exe</literal> in the
487      <literal>bin</literal> directory.
488     </para>
489    </section>
490
491
492   </section>
493  </chapter>
494  
495  <chapter id="architecture">
496   <title>The Metaproxy Architecture</title>
497   <para>
498    The Metaproxy architecture is based on three concepts:
499    the <emphasis>package</emphasis>,
500    the <emphasis>route</emphasis>
501    and the <emphasis>filter</emphasis>.
502   </para>
503   <variablelist>
504    <varlistentry>
505     <term>Packages</term>
506     <listitem>
507      <para>
508       A package is request or response, encoded in some protocol,
509       issued by a client, making its way through Metaproxy, send to or
510       received from a server, or sent back to the client.
511      </para>
512      <para>
513       The core of a package is the protocol unit - for example, a
514       Z39.50 Init Request or Search Response, or an SRU searchRetrieve
515       URL or Explain Response.  In addition to this core, a package
516       also carries some extra information added and used by Metaproxy
517       itself.
518      </para>
519      <para>
520       In general, packages are doctored as they pass through
521       Metaproxy.  For example, when the proxy performs authentication
522       and authorisation on a Z39.50 Init request, it removes the
523       authentication credentials from the package so that they are not
524       passed onto the back-end server; and when search-response
525       packages are obtained from multiple servers, they are merged
526       into a single unified package that makes its way back to the
527       client.
528      </para>
529     </listitem>
530    </varlistentry>
531    <varlistentry>
532     <term>Routes</term>
533     <listitem>
534      <para>
535       Packages make their way through routes, which can be thought of
536       as programs that operate on the package data-type.  Each
537       incoming package initially makes its way through a default
538       route, but may be switched to a different route based on various
539       considerations.  Routes are made up of sequences of filters (see
540       below).
541      </para>
542     </listitem>
543    </varlistentry>
544    <varlistentry>
545     <term>Filters</term>
546     <listitem>
547      <para>
548       Filters provide the individual instructions within a route, and
549       effect the necessary transformations on packages.  A particular
550       configuration of Metaproxy is essentially a set of filters,
551       described by configuration details and arranged in order in one
552       or more routes.  There are many kinds of filter - about a dozen
553       at the time of writing with more appearing all the time - each
554       performing a specific function and configured by different
555       information.
556      </para>
557      <para>
558       The word ``filter'' is sometimes used rather loosely, in two
559       different ways: it may be used to mean a particular
560       <emphasis>type</emphasis> of filter, as when we speak of ``the
561       auth_simple filter'' or ``the multi filter''; or it may be used
562       to be a specific <emphasis>instance</emphasis> of a filter
563       within a Metaproxy configuration.  For example, a single
564       configuration will often contain multiple instances of the
565       <literal>z3950_client</literal> filter.  In
566       operational terms, of these is a separate filter.  In practice,
567       context always make it clear which sense of the word ``filter''
568       is being used.
569      </para>
570      <para>
571       Extensibility of Metaproxy is primarily through the creation of
572       plugins that provide new filters.  The filter API is small and
573       conceptually simple, but there are many details to master.  See
574       the section below on
575       <link linkend="extensions">extensions</link>.
576      </para>
577     </listitem>
578    </varlistentry>
579   </variablelist>
580   <para>
581    Since packages are created and handled by the system itself, and
582    routes are conceptually simple, most of the remainder of this
583    document concentrates on filters.  After a brief overview of the
584    filter types follows, along with some thoughts on possible future
585    directions.
586   </para>
587  </chapter>
588
589
590
591  <chapter id="filters">
592   <title>Filters</title>
593   
594   
595   <section>
596    <title>Introductory notes</title>
597    <para>
598     It's useful to think of Metaproxy as an interpreter providing a small
599     number of primitives and operations, but operating on a very
600     complex data type, namely the ``package''.
601    </para>
602    <para>
603     A package represents a Z39.50 or SRU/W request (whether for Init,
604     Search, Scan, etc.)  together with information about where it came
605     from.  Packages are created by front-end filters such as
606     <literal>frontend_net</literal> (see below), which reads them from
607     the network; other front-end filters are possible.  They then pass
608     along a route consisting of a sequence of filters, each of which
609     transforms the package and may also have side-effects such as
610     generating logging.  Eventually, the route will yield a response,
611     which is sent back to the origin.
612    </para>
613    <para>
614     There are many kinds of filter: some that are defined statically
615     as part of Metaproxy, and others may be provided by third parties
616     and dynamically loaded.  They all conform to the same simple API
617     of essentially two methods: <function>configure()</function> is
618     called at startup time, and is passed an XML DOM tree representing that
619     part of the configuration file that pertains to this filter
620     instance: it is expected to walk that tree extracting relevant
621     information; and <function>process()</function> is called every
622     time the filter has to processes a package.
623    </para>
624    <para>
625     While all filters provide the same API, there are different modes
626     of functionality.  Some filters are sources: they create
627     packages
628     (<literal>frontend_net</literal>);
629     others are sinks: they consume packages and return a result
630     (<literal>z3950_client</literal>,
631     <literal>backend_test</literal>,
632     <literal>bounce</literal>,
633     <literal>http_file</literal>);
634     the others are true filters, that read, process and pass on the
635     packages they are fed
636     (<literal>auth_simple</literal>,
637     <literal>log</literal>,
638     <literal>multi</literal>,
639     <literal>query_rewrite</literal>,
640     <literal>record_transform</literal>,
641     <literal>session_shared</literal>,
642     <literal>template</literal>,
643     <literal>virt_db</literal>).
644    </para>
645  </section>
646   
647   
648   <section id="overview.filter.types">
649    <title>Overview of filter types</title>
650    <para>
651     We now briefly consider each of the types of filter supported by
652     the core Metaproxy binary.  This overview is intended to give a
653     flavour of the available functionality; more detailed information
654     about each type of filter is included below in
655     <link linkend="filterref"
656           >the reference guide to Metaproxy filters</link>.
657    </para>
658    <para>
659     The filters are here named by the string that is used as the
660     <literal>type</literal> attribute of a
661     <literal>&lt;filter&gt;</literal> element in the configuration
662     file to request them, with the name of the class that implements
663     them in parentheses.  (The classname is not needed for normal
664     configuration and use of Metaproxy; it is useful only to
665     developers.)
666    </para>
667    <para>
668     The filters are here listed in alphabetical order:
669    </para>
670    
671 <!--
672
673 ### New filters:
674
675 New virt_db-alike that does inteligent peer choice, explain merging,
676 adds FD&N to explain.  Keeps init responses (like "virt_db Classic"),
677 makes routing choices based on local explain knowledge.  Ref IDDI
678 paper.
679
680 Filter to convert Explain Classic to ZeeRex.
681
682 CQL2PQF (which needs augmented ZeeRex) - MARC for Talis.
683
684 SRU2Z39.50 (ditto).
685
686 Figure out what additional information we need in:
687         ZeeRex (check against D3.1)
688         Init request (e.g. loop detection)
689         Query package (e.g. number of hops)
690         Query response (e.g. record source)
691
692 -->
693
694    <section>
695     <title><literal>auth_simple</literal>
696      (mp::filter::AuthSimple)</title>
697     <para>
698      Simple authentication and authorisation.  The configuration
699      specifies the name of a file that is the user register, which
700      lists <varname>username</varname>:<varname>password</varname>
701      pairs, one per line, colon separated. When a session begins, it
702      is rejected unless username and passsword are supplied, and match
703      a pair in the register.  The configuration file may also specific
704      the name of another file that is the target register: this lists
705      lists <varname>username</varname>:<varname>dbname</varname>,<varname>dbname</varname>...
706      sets, one per line, with multiple database names separated by
707      commas.  When a search is processed, it is rejected unless the
708      database to be searched is one of those listed as available to
709      the user.
710     </para>
711    </section>
712    
713    <section>
714     <title><literal>backend_test</literal>
715     (mp::filter::Backend_test)</title>
716     <para>
717      A partial sink that provides dummy responses in the manner of the
718      <literal>yaz-ztest</literal> Z39.50 server.  This is useful only
719      for testing.  Seriously, you don't need this.  Pretend you didn't
720      even read this section.
721     </para>
722    </section>
723    
724    <section>
725     <title><literal>bounce</literal>
726     (mp::filter::Bounce)</title>
727     <para>
728      A sink that swallows <emphasis>all packages</emphasis>, 
729      and returns them almost unprocessed.
730      It never sends any package of any type further down the row, but
731      sets Z39.50 packages to Z_Close, and HTTP_Request packages to
732      HTTP_Response err code 400 packages, and adds a suitable bounce
733      message. 
734      The bounce filter is usually added at end of each filter chain
735      config.xml to prevent infinite hanging of for example HTTP
736      requests packages when only the Z39.50 client partial sink 
737      filter is found in the
738      route.  
739     </para>
740    </section>
741    
742    <section>
743     <title><literal>frontend_net</literal>
744      (mp::filter::FrontendNet)</title>
745     <para>
746      A source that accepts Z39.50 connections from a port
747      specified in the configuration, reads protocol units, and
748      feeds them into the next filter in the route.  When the result is
749      revceived, it is returned to the original origin.
750     </para>
751    </section>
752
753    <section>
754     <title><literal>http_file</literal>
755      (mp::filter::HttpFile)</title>
756     <para>
757      A partial sink which swallows only HTTP_Request packages, and 
758      returns the contents of files from the local
759      filesystem in response to HTTP requests.  
760      It lets Z39.50 packages and all other forthcoming package types
761      pass untouched. 
762      (Yes, Virginia, this
763      does mean that Metaproxy is also a Web-server in its spare time.  So
764      far it does not contain either an email-reader or a Lisp
765      interpreter, but that day is surely coming.)
766     </para>
767    </section>
768    
769    <section>
770     <title><literal>log</literal>
771      (mp::filter::Log)</title>
772     <para>
773      Writes logging information to standard output, and passes on
774      the package unchanged. A log file name can be specified, as well
775      as multiple different logging formats.
776    </para>
777    </section>
778    
779    <section>
780    <title><literal>multi</literal>
781      (mp::filter::Multi)</title>
782     <para>
783      Performs multi-database searching.
784      See
785      <link linkend="multidb">the extended discussion</link>
786      of virtual databases and multi-database searching below.
787     </para>
788    </section>
789    
790    <section>
791    <title><literal>query_rewrite</literal>
792      (mp::filter::QueryRewrite)</title>
793     <para>
794      Rewrites Z39.50 Type-1 and Type-101 (``RPN'') queries by a
795      three-step process: the query is transliterated from Z39.50
796      packet structures into an XML representation; that XML
797      representation is transformed by an XSLT stylesheet; and the
798      resulting XML is transliterated back into the Z39.50 packet
799      structure.
800     </para>
801    </section>
802    
803    
804    <section>
805     <title><literal>record_transform</literal>
806     (mp::filter::RecordTransform)</title>
807     <para>
808      This filter acts only on Z3950 present requests, and let all
809      other types of packages and requests pass untouched. It's use is
810      twofold: blocking Z3950  present requests, which the backend
811      server does not understand and can not honour, and transforming
812      the present syntax and elementset name according to the rules
813      specified, to fetch only exisitng record formats, and transform
814      them on the fly to requested record syntaxes.
815     </para>
816    </section>
817
818    <section>
819     <title><literal>session_shared</literal>
820      (mp::filter::SessionShared)</title>
821     <para>
822      When this is finished, it will implement global sharing of
823      result sets (i.e. between threads and therefore between
824      clients), yielding performance improvements especially when
825      incoming requests are from a stateless environment such as a
826      web-server, in which the client process representing a session
827      might be any one of many.  However:
828     </para>
829     <warning>
830      <para>
831       This filter is not yet completed.
832      </para>
833     </warning>
834    </section>
835    
836    <section>
837     <title><literal>template</literal>
838      (mp::filter::Template)</title>
839     <para>
840      Does nothing at all, merely passing the packet on.  (Maybe it
841      should be called <literal>nop</literal> or
842      <literal>passthrough</literal>?)  This exists not to be used, but
843      to be copied - to become the skeleton of new filters as they are
844      written.  As with <literal>backend_test</literal>, this is not
845      intended for civilians.
846     </para>
847    </section>
848    
849    <section>
850     <title><literal>virt_db</literal>
851      (mp::filter::VirtualDB)</title>
852     <para>
853      Performs virtual database selection: based on the name of the
854      database in the search request, a server is selected, and its
855      address added to the request in a <literal>VAL_PROXY</literal>
856      otherInfo packet.  It will subsequently be used by a
857      <literal>z3950_client</literal> filter.
858      See
859      <link linkend="multidb">the extended discussion</link>
860      of virtual databases and multi-database searching below.
861     </para>
862    </section>
863    
864    <section>
865     <title><literal>z3950_client</literal>
866      (mp::filter::Z3950Client)</title>
867     <para>
868      A partial sink which swallows only Z39.50 packages.
869      It performs Z39.50 searching and retrieval by proxying the
870      packages that are passed to it.  Init requests are sent to the
871      address specified in the <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo
872      attached to the request: this may have been specified by client,
873      or generated by a <literal>virt_db</literal> filter earlier in
874      the route.  Subsequent requests are sent to the same address,
875      which is remembered at Init time in a Session object.
876      HTTP_Request packages and all other forthcoming package types
877      are passed untouched. 
878     </para>
879   </section>
880   </section>
881   
882   
883   <section id="future.directions">
884    <title>Future directions</title>
885   <para>
886     Some other filters that do not yet exist, but which would be
887     useful, are briefly described.  These may be added in future
888     releases (or may be created by third parties, as loadable
889     modules).
890    </para>
891
892    <variablelist>
893     <varlistentry>
894      <term><literal>frontend_cli</literal> (source)</term>
895     <listitem>
896       <para>
897        Command-line interface for generating requests.
898       </para>
899      </listitem>
900     </varlistentry>
901     <varlistentry>
902      <term><literal>frontend_sru</literal> (source)</term>
903      <listitem>
904       <para>
905        Receive SRU (and perhaps SRW) requests.
906      </para>
907      </listitem>
908     </varlistentry>
909     <varlistentry>
910      <term><literal>sru2z3950</literal> (filter)</term>
911      <listitem>
912       <para>
913        Translate SRU requests into Z39.50 requests.
914      </para>
915      </listitem>
916     </varlistentry>
917     <varlistentry>
918      <term><literal>sru_client</literal> (sink)</term>
919      <listitem>
920       <para>
921        SRU searching and retrieval.
922       </para>
923      </listitem>
924     </varlistentry>
925     <varlistentry>
926      <term><literal>srw_client</literal> (sink)</term>
927      <listitem>
928       <para>
929        SRW searching and retrieval.
930       </para>
931      </listitem>
932     </varlistentry>
933     <varlistentry>
934      <term><literal>opensearch_client</literal> (sink)</term>
935      <listitem>
936       <para>
937        A9 OpenSearch searching and retrieval.
938       </para>
939      </listitem>
940     </varlistentry>
941    </variablelist>
942   </section>
943  </chapter>
944  
945  
946  
947  <chapter id="configuration">
948   <title>Configuration: the Metaproxy configuration file format</title>
949   
950   
951   <section>
952    <title>Introductory notes</title>
953    <para>
954     If Metaproxy is an interpreter providing operations on packages, then
955     its configuration file can be thought of as a program for that
956     interpreter.  Configuration is by means of a single file, the name
957     of which is supplied as the sole command-line argument to the
958     <command>metaproxy</command> program.  (See
959     <link linkend="progref">the reference guide</link>
960     below for more information on invoking Metaproxy.)
961    </para>
962    <para>
963     The configuration files are written in XML.  (But that's just an
964     implementation detail - they could just as well have been written
965     in YAML or Lisp-like S-expressions, or in a custom syntax.)
966    </para>
967   </section>
968   
969   <section id="overview.xml.structure">
970    <title>Overview of the config file XML structure</title>
971    <para>
972     All elements and attributes are in the namespace
973     <ulink url="http://indexdata.dk/yp2/config/1"/>.
974      This is most easily achieved by setting the default namespace on
975      the top-level element, as here:
976    </para>
977    <screen>
978     &lt;yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1"&gt;
979    </screen>
980    <para>
981     The top-level element is &lt;yp2&gt;.  This contains a
982     &lt;start&gt; element, a &lt;filters&gt; element and a
983     &lt;routes&gt; element, in that order.  &lt;filters&gt; is
984     optional; the other two are mandatory.  All three are
985     non-repeatable.
986    </para>
987   <para>
988     The &lt;start&gt; element is empty, but carries a
989     <literal>route</literal> attribute, whose value is the name of
990     route at which to start running - analogous to the name of the
991     start production in a formal grammar.
992    </para>
993   <para>
994     If present, &lt;filters&gt; contains zero or more &lt;filter&gt;
995     elements.  Each filter carries a <literal>type</literal> attribute
996     which specifies what kind of filter is being defined
997     (<literal>frontend_net</literal>, <literal>log</literal>, etc.)
998     and contain various elements that provide suitable configuration
999     for a filter of its type.  The filter-specific elements are
1000     described in
1001     <link linkend="filterref">the reference guide below</link>.
1002     Filters defined in this part of the file must carry an
1003     <literal>id</literal> attribute so that they can be referenced
1004     from elsewhere.
1005    </para>
1006    <para>
1007     &lt;routes&gt; contains one or more &lt;route&gt; elements, each
1008     of which must carry an <literal>id</literal> element.  One of the
1009     routes must have the ID value that was specified as the start
1010     route in the &lt;start&gt; element's <literal>route</literal>
1011     attribute.  Each route contains zero or more &lt;filter&gt;
1012     elements.  These are of two types.  They may be empty, but carry a
1013     <literal>refid</literal> attribute whose value is the same as the
1014     <literal>id</literal> of a filter previously defined in the
1015     &lt;filters&gt; section.  Alternatively, a route within a filter
1016     may omit the <literal>refid</literal> attribute, but contain
1017     configuration elements similar to those used for filters defined
1018     in the &lt;filters&gt; section.  (In other words, each filter in a
1019     route may be included either by reference or by physical
1020     inclusion.)
1021    </para>
1022   </section>
1023
1024
1025   <section id="example.configuration">
1026    <title>An example configuration</title>
1027    <para>
1028     The following is a small, but complete, Metaproxy configuration
1029     file (included in the distribution as
1030     <literal>metaproxy/etc/config1.xml</literal>).
1031     This file defines a very simple configuration that simply proxies
1032     to whatever back-end server the client requests, but logs each
1033     request and response.  This can be useful for debugging complex
1034     client-server dialogues.
1035    </para>
1036    <screen><![CDATA[<?xml version="1.0"?>
1037 <yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1">
1038   <start route="start"/>
1039   <filters>
1040     <filter id="frontend" type="frontend_net">
1041       <port>@:9000</port>
1042     </filter>
1043     <filter id="backend" type="z3950_client">
1044     </filter>
1045   </filters>
1046   <routes>  
1047     <route id="start">
1048       <filter refid="frontend"/>
1049       <filter type="log"/>
1050       <filter refid="backend"/>
1051       <filter type="bounce"/>
1052     </route>
1053   </routes>
1054 </yp2>
1055 ]]></screen>
1056    <para>
1057     It works by defining a single route, called
1058     <literal>start</literal>, which consists of a sequence of four
1059     filters.  The first and last of these are included by reference:
1060     their <literal>&lt;filter&gt;</literal> elements have
1061     <literal>refid</literal> attributes that refer to filters defined
1062     within the prior <literal>&lt;filters&gt;</literal> section.  The
1063     middle filter is included inline in the route.
1064    </para>
1065    <para>
1066     The four filters in the route are as follows: first, a
1067     <literal>frontend_net</literal> filter accepts Z39.50 requests
1068     from any host on port 9000; then these requests are passed through
1069     a <literal>log</literal> filter that emits a message for each
1070     request; they are then fed into a <literal>z3950_client</literal>
1071     filter, which forwards all Z39.50 requests to the client-specified
1072     back-end Z39.509 server. Those Z39.50 packages are returned by the
1073     <literal>z3950_client</literal> filter, with the response data
1074     filled by the external Z39.50 server targeted.
1075     All non-Z39.50 packages are passed through to the
1076     <literal>bounce</literal> filter, which defitely bounces
1077     everything, including fish, bananas, cold pyjamas,
1078     mutton, beef and trout packages.
1079     When the response arrives, it is handed
1080     back to the <literal>log</literal> filter, which emits another
1081     message; and then to the <literal>frontend_net</literal> filter, 
1082     which returns the response to the client.
1083    </para>
1084   </section>
1085   <section id="checking.xml.syntax">
1086    <title>Config file syntax checking</title>
1087    <para>
1088     The distribution contains RelaxNG Compact and XML syntax checking
1089     files, as well as XML Schema files. These are found in the
1090     distribution pathes 
1091    <screen>
1092     xml/schema/metaproxy.rnc
1093     xml/schema/metaproxy.rng
1094     xml/schema/metaproxy.xsd
1095    </screen>
1096     and can be used to verify or debug the XML structure of
1097     configuration files. For example, using the utility
1098     <filename>xmllint</filename>, syntax checking is done like this:
1099    <screen>
1100     xmllint --noout --schema xml/schema/metaproxy.xsd etc/config-local.xml 
1101     xmllint --noout --relaxng xml/schema/metaproxy.rng etc/config-local.xml 
1102    </screen>
1103     (A recent version of <literal>libxml2</literal> is required, as
1104     support for XML Schemas is a relatively recent addition.)
1105    </para>
1106    <para>
1107     You can of course use any other RelaxNG or XML Schema compliant tool
1108     you wish.
1109    </para>
1110    </section>
1111  </chapter>
1112
1113
1114
1115  <chapter id="multidb">
1116   <title>Virtual databases and multi-database searching</title>
1117
1118
1119   <section>
1120    <title>Introductory notes</title>
1121    <para>
1122     Two of Metaproxy's filters are concerned with multiple-database
1123     operations.  Of these, <literal>virt_db</literal> can work alone
1124     to control the routing of searches to one of a number of servers,
1125     while <literal>multi</literal> can work together with
1126     <literal>virt_db</literal> to perform multi-database searching, merging
1127     the results into a unified result-set - ``metasearch in a box''.
1128    </para>
1129    <para>
1130     The interaction between
1131     these two filters is necessarily complex: it reflects the real,
1132     irreducible complexity of multi-database searching in a protocol such
1133     as Z39.50 that separates initialisation from searching, and in
1134     which the database to be searched is not known at initialisation
1135     time.
1136    </para>
1137    <para>
1138     It's possible to use these filters without understanding the
1139     details of their functioning and the interaction between them; the
1140     next two sections of this chapter are ``HOWTO'' guides for doing
1141     just that.  However, debugging complex configurations will require
1142     a deeper understanding, which the last two sections of this
1143     chapters attempt to provide.
1144    </para>
1145   </section>
1146
1147
1148   <section id="multidb.virt_db">
1149    <title>Virtual databases with the <literal>virt_db</literal> filter</title>
1150    <para>
1151     Working alone, the purpose of the
1152     <literal>virt_db</literal>
1153     filter is to route search requests to one of a selection of
1154     back-end databases.  In this way, a single Z39.50 endpoint
1155     (running Metaproxy) can provide access to several different
1156     underlying services, including those that would otherwise be
1157     inaccessible due to firewalls.  In many useful configurations, the
1158     back-end databases are local to the Metaproxy installation, but
1159     the software does not enforce this, and any valid Z39.50 servers
1160     may be used as back-ends.
1161    </para>
1162    <para>
1163     For example, a <literal>virt_db</literal>
1164     filter could be set up so that searches in the virtual database
1165     ``lc'' are forwarded to the Library of Congress bibliographic
1166     catalogue server, and searches in the virtual database ``marc''
1167     are forwarded to the toy database of MARC records that Index Data
1168     hosts for testing purposes.  A <literal>virt_db</literal>
1169     configuration to make this switch would look like this:
1170    </para>
1171    <screen><![CDATA[<filter type="virt_db">
1172   <virtual>
1173     <database>lc</database>
1174     <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1175   </virtual>
1176   <virtual>
1177     <database>marc</database>
1178     <target>indexdata.dk/marc</target>
1179   </virtual>
1180 </filter>]]></screen>
1181    <para>
1182     As well as being useful in it own right, this filter also provides
1183     the foundation for multi-database searching.
1184    </para>
1185   </section>
1186
1187
1188   <section id="multidb.multi">
1189    <title>Multi-database search with the <literal>multi</literal> filter</title>
1190    <para>
1191     To arrange for Metaproxy to broadcast searches to multiple back-end
1192     servers, the configuration needs to include two components: a
1193     <literal>virt_db</literal>
1194     filter that specifies multiple
1195     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1196     elements, and a subsequent
1197     <literal>multi</literal>
1198     filter.  Here, for example, is a complete configuration that
1199     broadcasts searches to both the Library of Congress catalogue and
1200     Index Data's tiny testing database of MARC records:
1201    </para>
1202    <screen><![CDATA[<?xml version="1.0"?>
1203 <yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1">
1204   <start route="start"/>
1205   <routes>
1206     <route id="start">
1207       <filter type="frontend_net">
1208         <threads>10</threads>
1209         <port>@:9000</port>
1210       </filter>
1211       <filter type="virt_db">
1212         <virtual>
1213           <database>lc</database>
1214           <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1215         </virtual>
1216         <virtual>
1217           <database>marc</database>
1218           <target>indexdata.dk/marc</target>
1219         </virtual>
1220         <virtual>
1221           <database>all</database>
1222           <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1223           <target>indexdata.dk/marc</target>
1224         </virtual>
1225       </filter>
1226       <filter type="multi"/>
1227       <filter type="z3950_client">
1228         <timeout>30</timeout>
1229       </filter>
1230       <filter type="bounce"/>
1231     </route>
1232   </routes>
1233 </yp2>]]></screen>
1234    <para>
1235     (Using a
1236     <literal>virt_db</literal>
1237     filter that specifies multiple
1238     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1239     elements but without a subsequent
1240     <literal>multi</literal>
1241     filter yields surprising and undesirable results, as will be
1242     described below.  Don't do that.)
1243    </para>
1244    <para>
1245     Metaproxy can be invoked with this configuration as follows:
1246    </para>
1247    <screen>../src/metaproxy --config config-simple-multi.xml</screen>
1248    <para>
1249     And thereafter, Z39.50 clients can connect to the running server
1250     (on port 9000, as specified in the configuration) and search in
1251     any of the databases
1252     <literal>lc</literal> (the Library of Congress catalogue),
1253     <literal>marc</literal> (Index Data's test database of MARC records)
1254     or
1255     <literal>all</literal> (both of these).  As an example, a session
1256     using the YAZ command-line client <literal>yaz-client</literal> is
1257     here included (edited for brevity and clarity):
1258    </para>
1259    <screen><![CDATA[$ yaz-client @:9000
1260 Connecting...OK.
1261 Z> base lc
1262 Z> find computer
1263 Search was a success.
1264 Number of hits: 10000, setno 1
1265 Elapsed: 5.521070
1266 Z> base marc
1267 Z> find computer
1268 Search was a success.
1269 Number of hits: 10, setno 3
1270 Elapsed: 0.060187
1271 Z> base all
1272 Z> find computer
1273 Search was a success.
1274 Number of hits: 10010, setno 4
1275 Elapsed: 2.237648
1276 Z> show 1
1277 [marc]Record type: USmarc
1278 001    11224466
1279 003 DLC
1280 005 00000000000000.0
1281 008 910710c19910701nju           00010 eng
1282 010    $a 11224466
1283 040    $a DLC $c DLC
1284 050 00 $a 123-xyz
1285 100 10 $a Jack Collins
1286 245 10 $a How to program a computer
1287 260 1  $a Penguin
1288 263    $a 8710
1289 300    $a p. cm.
1290 Elapsed: 0.119612
1291 Z> show 2
1292 [VOYAGER]Record type: USmarc
1293 001 13339105
1294 005 20041229102447.0
1295 008 030910s2004    caua          000 0 eng
1296 035    $a (DLC)  2003112666
1297 906    $a 7 $b cbc $c orignew $d 4 $e epcn $f 20 $g y-gencatlg
1298 925 0  $a acquire $b 1 shelf copy $x policy default
1299 955    $a pc10 2003-09-10 $a pv12 2004-06-23 to SSCD; $h sj05 2004-11-30 $e sj05 2004-11-30 to Shelf.
1300 010    $a   2003112666
1301 020    $a 0761542892
1302 040    $a DLC $c DLC $d DLC
1303 050 00 $a MLCM 2004/03312 (G)
1304 245 10 $a 007, everything or nothing : $b Prima's official strategy guide / $c created by Kaizen Media Group.
1305 246 3  $a Double-O-seven, everything or nothing
1306 246 30 $a Prima's official strategy guide
1307 260    $a Roseville, CA : $b Prima Games, $c c2004.
1308 300    $a 161 p. : $b col. ill. ; $c 28 cm.
1309 500    $a "Platforms: Nintendo GameCube, Macintosh, PC, PlayStation 2 computer entertainment system, Xbox"--P. [4] of cover.
1310 650  0 $a Video games.
1311 710 2  $a Kaizen Media Group.
1312 856 42 $3 Publisher description $u http://www.loc.gov/catdir/description/random052/2003112666.html
1313 Elapsed: 0.150623
1314 Z>
1315 ]]></screen>
1316    <para>
1317     As can be seen, the first record in the result set is from the
1318     Index Data test database, and the second from the Library of
1319     Congress database.  The result-set continues alternating records
1320     round-robin style until the point where one of the databases'
1321     records are exhausted.
1322    </para>
1323    <para>
1324     This example uses only two back-end databases; more may be used.
1325     There is no limitation imposed on the number of databases that may
1326     be metasearched in this way: issues of resource usage and
1327     administrative complexity dictate the practical limits.
1328    </para>
1329    <para>
1330     What happens when one of the databases doesn't respond?  By default,
1331     the entire multi-database search fails, and the appropriate
1332     diagnostic is returned to the client.  This is usually appropriate
1333     during development, when technicians need maximum information, but
1334     can be inconvenient in deployment, when users typically don't want
1335     to be bothered with problems of this kind and prefer just to get
1336     the records from the databases that are available.  To obtain this
1337     latter behaviour add an empty
1338     <literal>&lt;hideunavailable&gt;</literal>
1339     element inside the
1340     <literal>multi</literal> filter:
1341    </para>
1342    <screen><![CDATA[      <filter type="multi">
1343         <hideunavailable/>
1344       </filter>]]></screen>
1345    <para>
1346     Under this regime, an error is reported to the client only if
1347     <emphasis>all</emphasis> the databases in a multi-database search
1348     are unavailable.
1349    </para>
1350   </section>
1351
1352
1353   <section id="multidb.what">
1354    <title>What's going on?</title>
1355    <warning>
1356     <title>Lark's vomit</title>
1357     <para>
1358      This section goes into a level of technical detail that is
1359      probably not necessary in order to configure and use Metaproxy.
1360      It is provided only for those who like to know how things work.
1361      You should feel free to skip on to the next section if this one
1362      doesn't seem like fun.
1363     </para>
1364    </warning>
1365    <para>
1366     Hold on tight - this may get a little hairy.
1367    </para>
1368    <para>
1369     In the general course of things, a Z39.50 Init request may carry
1370     with it an otherInfo packet of type <literal>VAL_PROXY</literal>,
1371     whose value indicates the address of a Z39.50 server to which the
1372     ultimate connection is to be made.  (This otherInfo packet is
1373     supported by YAZ-based Z39.50 clients and servers, but has not yet
1374     been ratified by the Maintenance Agency and so is not widely used
1375     in non-Index Data software.  We're working on it.)
1376     The <literal>VAL_PROXY</literal> packet functions
1377     analogously to the absoluteURI-style Request-URI used with the GET
1378     method when a web browser asks a proxy to forward its request: see
1379     the
1380     <ulink url="http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec5.html#sec5.1.2"
1381            >Request-URI</ulink>
1382     section of
1383     <ulink url="http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html"
1384            >the HTTP 1.1 specification</ulink>.
1385    </para>
1386    <para>
1387     Within Metaproxy, Search requests that are part of the same
1388     session as an Init request that carries a
1389     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo are also annotated with the
1390     same information.  The role of the <literal>virt_db</literal>
1391     filter is to rewrite this otherInfo packet dependent on the
1392     virtual database that the client wants to search.
1393    </para>
1394    <para>
1395     When Metaproxy receives a Z39.50 Init request from a client, it
1396     doesn't immediately forward that request to the back-end server.
1397     Why not?  Because it doesn't know <emphasis>which</emphasis>
1398     back-end server to forward it to until the client sends a Search
1399     request that specifies the database that it wants to search in.
1400     Instead, it just treasures the Init request up in its heart; and,
1401     later, the first time the client does a search on one of the
1402     specified virtual databases, a connection is forged to the
1403     appropriate server and the Init request is forwarded to it.  If,
1404     later in the session, the same client searches in a different
1405     virtual database, then a connection is forged to the server that
1406     hosts it, and the same cached Init request is forwarded there,
1407     too.
1408    </para>
1409    <para>
1410     All of this clever Init-delaying is done by the
1411     <literal>frontend_net</literal> filter.  The
1412     <literal>virt_db</literal> filter knows nothing about it; in
1413     fact, because the Init request that is received from the client
1414     doesn't get forwarded until a Search request is received, the
1415     <literal>virt_db</literal> filter (and the
1416     <literal>z3950_client</literal> filter behind it) doesn't even get
1417     invoked at Init time.  The <emphasis>only</emphasis> thing that a
1418     <literal>virt_db</literal> filter ever does is rewrite the
1419     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo in the requests that pass
1420     through it.
1421    </para>
1422    <para>
1423     It is possible for a <literal>virt_db</literal> filter to contain
1424     multiple
1425     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1426     elements.  What does this mean?  Only that the filter will add
1427     multiple <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo packets to the
1428     Search requests that pass through it.  That's because the virtual
1429     DB filter is dumb, and does exactly what it's told - no more, no
1430     less.
1431     If a Search request with multiple <literal>VAL_PROXY</literal>
1432     otherInfo packets reaches a <literal>z3950_client</literal>
1433     filter, this is an error.  That filter doesn't know how to deal
1434     with multiple targets, so it will either just pick one and search
1435     in it, or (better) fail with an error message.
1436    </para>
1437    <para>
1438     The <literal>multi</literal> filter comes to the rescue!  This is
1439     the only filter that knows how to deal with multiple
1440     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo packets, and it does so by
1441     making multiple copies of the entire Search request: one for each
1442     <literal>VAL_PROXY</literal>.  Each of these new copies is then
1443     passed down through the remaining filters in the route.  (The
1444     copies are handled in parallel though the
1445     spawning of new threads.)  Since the copies each have only one
1446     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo, they can be handled by the
1447     <literal>z3950_client</literal> filter, which happily deals with
1448     each one individually.  When the results of the individual
1449     searches come back up to the <literal>multi</literal> filter, it
1450     merges them into a single Search response, which is what
1451     eventually makes it back to the client.
1452    </para>
1453   </section>
1454
1455
1456   <section id="multidb.picture">
1457    <title>A picture is worth a thousand words (but only five hundred on 64-bit architectures)</title>
1458    <simpara>
1459     <inlinemediaobject>
1460      <imageobject>
1461       <imagedata fileref="multi.pdf" format="PDF" scale="50"/>
1462      </imageobject>
1463      <imageobject>
1464       <imagedata fileref="multi.png" format="PNG"/>
1465      </imageobject>
1466      <textobject>
1467       <!-- Fall back if none of the images can be used -->
1468       <phrase>
1469        [Here there should be a diagram showing the progress of
1470        packages through the filters during a simple virtual-database
1471        search and a multi-database search, but is seems that your
1472        toolchain has not been able to include the diagram in this
1473        document.  This is because of LaTeX suckage.  Time to move to
1474        OpenOffice.  Yes, really.]
1475       </phrase>
1476      </textobject>
1477 <!-- ### This used to work with an older version of DocBook
1478      <caption>
1479       <para>Caption: progress of packages through filters.</para>
1480      </caption>
1481 -->
1482     </inlinemediaobject>
1483    </simpara>
1484   </section>
1485  </chapter>
1486
1487
1488
1489  <chapter id="extensions">
1490   <title>Writing extensions for Metaproxy</title>
1491   <para>### To be written</para>
1492  </chapter>
1493
1494
1495
1496
1497  <chapter id="classes">
1498   <title>Classes in the Metaproxy source code</title>
1499
1500
1501   <section>
1502    <title>Introductory notes</title>
1503    <para>
1504     <emphasis>Stop!  Do not read this!</emphasis>
1505     You won't enjoy it at all.  You should just skip ahead to
1506     <link linkend="refguide">the reference guide</link>,
1507     which tells
1508     <!-- The remainder of this paragraph is lifted verbatim from
1509     Douglas Adams' _Hitch Hiker's Guide to the Galaxy_, chapter 8 -->
1510     you things you really need to know, like the fact that the
1511     fabulously beautiful planet Bethselamin is now so worried about
1512     the cumulative erosion by ten billion visiting tourists a year
1513     that any net imbalance between the amount you eat and the amount
1514     you excrete whilst on the planet is surgically removed from your
1515     bodyweight when you leave: so every time you go to the lavatory it
1516     is vitally important to get a receipt.
1517    </para>
1518    <para>
1519     This chapter contains documentation of the Metaproxy source code, and is
1520     of interest only to maintainers and developers.  If you need to
1521     change Metaproxy's behaviour or write a new filter, then you will most
1522     likely find this chapter helpful.  Otherwise it's a waste of your
1523     good time.  Seriously: go and watch a film or something.
1524     <citetitle>This is Spinal Tap</citetitle> is particularly good.
1525    </para>
1526    <para>
1527     Still here?  OK, let's continue.
1528    </para>
1529    <para>
1530     In general, classes seem to be named big-endianly, so that
1531     <literal>FactoryFilter</literal> is not a filter that filters
1532     factories, but a factory that produces filters; and
1533     <literal>FactoryStatic</literal> is a factory for the statically
1534     registered filters (as opposed to those that are dynamically
1535     loaded).
1536    </para>
1537   </section>
1538
1539   <section id="individual.classes">
1540    <title>Individual classes</title>
1541    <para>
1542     The classes making up the Metaproxy application are here listed by
1543     class-name, with the names of the source files that define them in
1544     parentheses.
1545    </para>
1546
1547    <section>
1548     <title><literal>mp::FactoryFilter</literal>
1549      (<filename>factory_filter.cpp</filename>)</title>
1550     <para>
1551      A factory class that exists primarily to provide the
1552      <literal>create()</literal> method, which takes the name of a
1553      filter class as its argument and returns a new filter of that
1554      type.  To enable this, the factory must first be populated by
1555      calling <literal>add_creator()</literal> for static filters (this
1556      is done by the <literal>FactoryStatic</literal> class, see below)
1557      and <literal>add_creator_dyn()</literal> for filters loaded
1558      dynamically.
1559     </para>
1560    </section>
1561
1562    <section>
1563     <title><literal>mp::FactoryStatic</literal>
1564      (<filename>factory_static.cpp</filename>)</title>
1565     <para>
1566      A subclass of <literal>FactoryFilter</literal> which is
1567      responsible for registering all the statically defined filter
1568      types.  It does this by knowing about all those filters'
1569      structures, which are listed in its constructor.  Merely
1570      instantiating this class registers all the static classes.  It is
1571      for the benefit of this class that <literal>struct
1572       metaproxy_1_filter_struct</literal> exists, and that all the filter
1573      classes provide a static object of that type.
1574     </para>
1575    </section>
1576
1577    <section>
1578     <title><literal>mp::filter::Base</literal>
1579      (<filename>filter.cpp</filename>)</title>
1580     <para>
1581      The virtual base class of all filters.  The filter API is, on the
1582      surface at least, extremely simple: two methods.
1583      <literal>configure()</literal> is passed an XML DOM tree representing
1584      that part of the configuration file that pertains to this filter
1585      instance, and is expected to walk that tree extracting relevant
1586      information.  And <literal>process()</literal> processes a
1587      package (see below).  That surface simplicitly is a bit
1588      misleading, as <literal>process()</literal> needs to know a lot
1589      about the <literal>Package</literal> class in order to do
1590      anything useful.
1591     </para>
1592    </section>
1593
1594    <section>
1595     <title><literal>mp::filter::AuthSimple</literal>,
1596      <literal>Backend_test</literal>, etc.
1597      (<filename>filter_auth_simple.cpp</filename>,
1598      <filename>filter_backend_test.cpp</filename>, etc.)</title>
1599     <para>
1600      Individual filters.  Each of these is implemented by a header and
1601      a source file, named <filename>filter_*.hpp</filename> and
1602      <filename>filter_*.cpp</filename> respectively.  All the header
1603      files should be pretty much identical, in that they declare the
1604      class, including a private <literal>Rep</literal> class and a
1605      member pointer to it, and the two public methods.  The only extra
1606      information in any filter header is additional private types and
1607      members (which should really all be in the <literal>Rep</literal>
1608      anyway) and private methods (which should also remain known only
1609      to the source file, but C++'s brain-damaged design requires this
1610      dirty laundry to be exhibited in public.  Thanks, Bjarne!)
1611     </para>
1612     <para>
1613      The source file for each filter needs to supply:
1614     </para>
1615     <itemizedlist>
1616      <listitem>
1617       <para>
1618        A definition of the private <literal>Rep</literal> class.
1619       </para>
1620      </listitem>
1621      <listitem>
1622       <para>
1623        Some boilerplate constructors and destructors.
1624       </para>
1625      </listitem>
1626      <listitem>
1627       <para>
1628        A <literal>configure()</literal> method that uses the
1629        appropriate XML fragment.
1630       </para>
1631      </listitem>
1632      <listitem>
1633       <para>
1634        Most important, the <literal>process()</literal> method that
1635        does all the actual work.
1636       </para>
1637      </listitem>
1638     </itemizedlist>
1639    </section>
1640
1641    <section>
1642     <title><literal>mp::Package</literal>
1643      (<filename>package.cpp</filename>)</title>
1644     <para>
1645      Represents a package on its way through the series of filters
1646      that make up a route.  This is essentially a Z39.50 or SRU APDU
1647      together with information about where it came from, which is
1648      modified as it passes through the various filters.
1649     </para>
1650    </section>
1651
1652    <section>
1653     <title><literal>mp::Pipe</literal>
1654      (<filename>pipe.cpp</filename>)</title>
1655     <para>
1656      This class provides a compatibility layer so that we have an IPC
1657      mechanism that works the same under Unix and Windows.  It's not
1658      particularly exciting.
1659     </para>
1660    </section>
1661
1662    <section>
1663     <title><literal>mp::RouterChain</literal>
1664      (<filename>router_chain.cpp</filename>)</title>
1665     <para>
1666      ### to be written
1667     </para>
1668    </section>
1669
1670    <section>
1671     <title><literal>mp::RouterFleXML</literal>
1672      (<filename>router_flexml.cpp</filename>)</title>
1673     <para>
1674      ### to be written
1675     </para>
1676    </section>
1677
1678    <section>
1679     <title><literal>mp::Session</literal>
1680      (<filename>session.cpp</filename>)</title>
1681     <para>
1682      ### to be written
1683     </para>
1684    </section>
1685
1686    <section>
1687     <title><literal>mp::ThreadPoolSocketObserver</literal>
1688      (<filename>thread_pool_observer.cpp</filename>)</title>
1689     <para>
1690      ### to be written
1691     </para>
1692    </section>
1693
1694    <section>
1695     <title><literal>mp::util</literal>
1696      (<filename>util.cpp</filename>)</title>
1697     <para>
1698      A namespace of various small utility functions and classes,
1699      collected together for convenience.  Most importantly, includes
1700      the <literal>mp::util::odr</literal> class, a wrapper for YAZ's
1701      ODR facilities.
1702     </para>
1703    </section>
1704
1705    <section>
1706     <title><literal>mp::xml</literal>
1707      (<filename>xmlutil.cpp</filename>)</title>
1708     <para>
1709      A namespace of various XML utility functions and classes,
1710      collected together for convenience.
1711     </para>
1712    </section>
1713   </section>
1714
1715
1716   <section id="other.source.files">
1717    <title>Other Source Files</title>
1718    <para>
1719     In addition to the Metaproxy source files that define the classes
1720     described above, there are a few additional files which are
1721     briefly described here:
1722    </para>
1723    <variablelist>
1724     <varlistentry>
1725      <term><literal>metaproxy_prog.cpp</literal></term>
1726      <listitem>
1727       <para>
1728        The main function of the <command>metaproxy</command> program.
1729       </para>
1730      </listitem>
1731     </varlistentry>
1732     <varlistentry>
1733      <term><literal>ex_router_flexml.cpp</literal></term>
1734      <listitem>
1735       <para>
1736        Identical to <literal>metaproxy_prog.cpp</literal>: it's not clear why.
1737       </para>
1738      </listitem>
1739     </varlistentry>
1740     <varlistentry>
1741      <term><literal>test_*.cpp</literal></term>
1742      <listitem>
1743       <para>
1744        Unit-tests for various modules.
1745       </para>
1746      </listitem>
1747     </varlistentry>
1748    </variablelist>
1749    <para>
1750     ### Still to be described:
1751     <literal>ex_filter_frontend_net.cpp</literal>,
1752     <literal>filter_dl.cpp</literal>,
1753     <literal>plainfile.cpp</literal>,
1754     <literal>tstdl.cpp</literal>.
1755    </para>
1756   </section>
1757  </chapter>
1758  
1759  
1760  
1761  <reference id="refguide">
1762   <title>Reference guide</title>
1763     <para>
1764      The material in this chapter is drawn directly from the individual
1765      manual entries.  In particular, the Metaproxy invocation section is
1766      available using <command>man metaproxy</command>, and the section
1767      on each individual filter is available using the name of the filter
1768      as the argument to the <command>man</command> command.
1769     </para>
1770     &manref;
1771  </reference>
1772 </book>
1773
1774  <!-- Keep this comment at the end of the file
1775  Local variables:
1776  mode: sgml
1777  sgml-omittag:t
1778  sgml-shorttag:t
1779  sgml-minimize-attributes:nil
1780  sgml-always-quote-attributes:t
1781  sgml-indent-step:1
1782  sgml-indent-data:t
1783  sgml-parent-document: nil
1784  sgml-local-catalogs: nil
1785  sgml-namecase-general:t
1786  End:
1787  -->