Comment briefly outlining P2P changes.
[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 1.36 2006-09-07 09:42:53 mike Exp $ -->
21 <book id="metaproxy">
22  <bookinfo>
23   <title>Metaproxy - User's Guide and Reference</title>
24   <author>
25    <firstname>Mike</firstname><surname>Taylor</surname>
26   </author>
27   <author>
28    <firstname>Adam</firstname><surname>Dickmeiss</surname>
29   </author>
30   <copyright>
31    <year>2006</year>
32    <holder>Index Data ApS</holder>
33   </copyright>
34   <abstract>
35    <simpara>
36     Metaproxy is a universal router, proxy and encapsulated
37     metasearcher for information retrieval protocols.  It accepts,
38     processes, interprets and redirects requests from IR clients using
39     standard protocols such as
40     <ulink url="&url.z39.50;">ANSI/NISO Z39.50</ulink>
41     (and in the future <ulink url="&url.sru;">SRU</ulink>
42     and <ulink url="&url.srw;">SRW</ulink>), as
43     well as functioning as a limited
44     <ulink url="&url.http;">HTTP</ulink> server. 
45     Metaproxy is configured by an XML file which
46     specifies how the software should function in terms of routes that
47     the request packets can take through the proxy, each step on a
48     route being an instantiation of a filter.  Filters come in many
49     types, one for each operation: accepting Z39.50 packets, logging,
50     query transformation, multiplexing, etc.  Further filter-types can
51     be added as loadable modules to extend Metaproxy functionality,
52     using the filter API.
53    </simpara>
54    <simpara>
55     Metaproxy is <emphasis>not</emphasis> open-source software, but
56     may be freely downloaded, unpacked, inspected, built and run for
57     evaluation purposes.  Deployment requires a separate, commercial,
58     license.
59    </simpara>
60    <simpara>
61     <inlinemediaobject>
62      <imageobject>
63       <imagedata fileref="common/id.png" format="PNG"/>
64      </imageobject>
65      <imageobject>
66       <imagedata fileref="common/id.eps" format="EPS"/>
67      </imageobject>
68     </inlinemediaobject>
69    </simpara>
70   </abstract>
71  </bookinfo>
72
73  <chapter id="introduction">
74   <title>Introduction</title>
75   
76   
77   <para>
78    <ulink url="&url.metaproxy;">Metaproxy</ulink>
79    is a standalone program that acts as a universal router, proxy and
80    encapsulated metasearcher for information retrieval protocols such
81    as <ulink url="&url.z39.50;">Z39.50</ulink>, and in the future
82    <ulink url="&url.sru;">SRU</ulink> and <ulink url="&url.srw;">SRW</ulink>.
83    To clients, it acts as a server of these protocols: it can be searched,
84    records can be retrieved from it, etc. 
85    To servers, it acts as a client: it searches in them,
86    retrieves records from them, etc.  it satisfies its clients'
87    requests by transforming them, multiplexing them, forwarding them
88    on to zero or more servers, merging the results, transforming
89    them, and delivering them back to the client.  In addition, it
90    acts as a simple <ulink url="&url.http;">HTTP</ulink> server; support
91    for further protocols can be added in a modular fashion, through the
92    creation of new filters.
93   </para>
94   <screen>
95    Anything goes in!
96    Anything goes out!
97    Fish, bananas, cold pyjamas,
98    Mutton, beef and trout!
99         - attributed to Cole Porter.
100   </screen>
101   <para>
102    Metaproxy is a more capable alternative to
103    <ulink url="&url.yazproxy;">YAZ Proxy</ulink>,
104    being more powerful, flexible, configurable and extensible.  Among
105    its many advantages over the older, more pedestrian work are
106    support for multiplexing (encapsulated metasearching), routing by
107    database name, authentication and authorisation and serving local
108    files via HTTP.  Equally significant, its modular architecture
109    facilitites the creation of pluggable modules implementing further
110    functionality.
111   </para>
112   <para>
113    This manual will describe how to install Metaproxy
114    before giving an overview of its architecture, then discussing the
115    key concept of a filter in some depth and giving an overview of
116    the various filter types, then discussing the configuration file
117    format.  After this come several optional chapters which may be
118    freely skipped: a detailed discussion of virtual databases and
119    multi-database searching, some notes on writing extensions
120    (additional filter types) and a high-level description of the
121    source code.  Finally comes the reference guide, which contains
122    instructions for invoking the <command>metaproxy</command>
123    program, and detailed information on each type of filter,
124    including examples.
125   </para>
126  </chapter>
127
128  <chapter id="license">
129   <title>The Metaproxy License</title>
130   <orderedlist numeration="arabic">
131    <listitem>
132     <para>
133      You are allowed to download this software for evaluation purposes.
134      You can unpack it, build it, run it, see how it works and how it fits
135      your needs, all at zero cost.
136     </para>
137    </listitem>
138    <listitem>
139     <para>
140      You may NOT deploy the software.  For the purposes of this license,
141      deployment means running it for any purpose other than evaluation,
142      whether or not you or anyone else makes a profit from doing so.  If
143      you wish to deploy the software, you must first contact Index Data and
144      arrange to purchase a DEPLOYMENT LICENCE.  If you are unsure
145      whether or not your proposed use of the software constitutes
146      deployment, email us at <literal>info@indexdata.com</literal>
147      for clarification.
148     </para>
149    </listitem>
150    <listitem>
151     <para>
152      You may modify your copy of the software (fix bugs, add features)
153      if you need to.  We encourage you to send your changes back to us for
154      integration into the master copy, but you are not obliged to do so.  You
155       may NOT pass your changes on to any other party.
156     </para>
157    </listitem>
158    <listitem>
159     <para>
160      There is NO WARRANTY for this software, to the extent permitted by
161      applicable law.  We provide the software ``as is'' without warranty of
162      any kind, either expressed or implied, including, but not limited to, the
163      implied warranties of MERCHANTABILITY and FITNESS FOR A
164      PARTICULAR PURPOSE.  The entire risk as to the quality and
165      performance of the software is with you.  Should the software prove
166      defective, you assume the cost of all necessary servicing, repair or
167      correction.  In no event unless required by applicable law will we be
168      liable to you for damages, arising out of the use of the software,
169      including but not limited to loss of data or data being rendered
170      inaccurate.
171     </para>
172    </listitem>
173    <listitem>
174     <para>
175      All rights to the software are reserved by Index Data except where
176      this license explicitly says otherwise.
177     </para>
178    </listitem>
179   </orderedlist>
180  </chapter>
181  
182  <chapter id="installation">
183   <title>Installation</title>
184   <para>
185    Metaproxy depends on the following tools/libraries:
186    <variablelist>
187     <varlistentry><term><ulink url="&url.yazplusplus;">YAZ++</ulink></term>
188      <listitem>
189       <para>
190        This is a C++ library based on <ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink>.
191       </para>
192      </listitem>
193     </varlistentry>
194     <varlistentry><term><ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink></term>
195      <listitem>
196       <para>This is an XSLT processor - based on 
197        <ulink url="&url.libxml2;">Libxml2</ulink>. Both Libxml2 and
198        Libxslt must be installed with the development components
199        (header files, etc.) as well as the run-time libraries.
200       </para>
201      </listitem>
202     </varlistentry>
203     <varlistentry><term><ulink url="&url.boost;">Boost</ulink></term>
204      <listitem>
205       <para>
206        The popular C++ library. Initial versions of Metaproxy
207        was built with 1.33.0. Version 1.33.1 works too.
208       </para>
209      </listitem>
210     </varlistentry>
211    </variablelist>
212   </para>
213   <para>
214    In order to compile Metaproxy a modern C++ compiler is
215    required. Boost, in particular, requires the C++ compiler
216    to facilitate the newest features. Refer to Boost
217    <ulink url="&url.boost.compilers.status;">Compiler Status</ulink>
218    for more information.
219   </para>
220   <para>
221    We have succesfully built Metaproxy using the compilers
222    <ulink url="&url.gcc;">GCC</ulink> version 4.0 and
223    <ulink url="&url.vstudio;">Microsoft Visual Studio</ulink> 2003/2005.
224   </para>
225
226   <section id="installation.unix">
227    <title>Installation on Unix (from Source)</title>
228    <para>
229     Here is a quick step-by-step guide on how to compile all the
230     tools that Metaproxy uses. Only few systems have none of the required
231     tools binary packages. If, for example, Libxml2/libxslt are already
232     installed as development packages use those (and omit compilation).
233    </para>
234    
235    <para>
236     Libxml2/libxslt:
237    </para>
238    <screen>
239     gunzip -c libxml2-version.tar.gz|tar xf -
240     cd libxml2-version
241     ./configure
242     make
243     su
244     make install
245    </screen>
246    <screen>
247     gunzip -c libxslt-version.tar.gz|tar xf -
248     cd libxslt-version
249     ./configure
250     make
251     su
252     make install
253    </screen>
254    <para>
255     YAZ/YAZ++:
256    </para>
257    <screen>
258     gunzip -c yaz-version.tar.gz|tar xf -
259     cd yaz-version
260     ./configure
261     make
262     su
263     make install
264    </screen>
265    <screen>
266     gunzip -c yazpp-version.tar.gz|tar xf -
267     cd yazpp-version
268     ./configure
269     make
270     su
271     make install
272    </screen>
273    <para>
274     Boost:
275    </para>
276    <screen>
277     gunzip -c boost-version.tar.gz|tar xf -
278     cd boost-version
279     ./configure
280     make
281     su
282     make install
283    </screen>
284    <para>
285     Metaproxy:
286    </para>
287    <screen>
288     gunzip -c metaproxy-version.tar.gz|tar xf -
289     cd metaproxy-version
290     ./configure
291     make
292     su
293     make install
294    </screen>
295   </section>
296
297   <section id="installation.debian">
298    <title>Installation on Debian GNU/Linux</title>
299    <para>
300     All dependencies for Metaproxy are available as 
301     <ulink url="&url.debian;">Debian</ulink>
302     packages for the sarge (stable in 2005) and etch (testing in 2005)
303     distributions.
304    </para>
305    <para>
306     The procedures for Debian based systems, such as
307     <ulink url="&url.ubuntu;">Ubuntu</ulink> is probably similar
308    </para>
309    <para>
310     There is currently no official Debian package for YAZ++.
311     And the Debian package for YAZ is probably too old.
312     Update the <filename>/etc/apt/sources.list</filename>
313     to include the Index Data repository.
314     See YAZ' <ulink url="&url.yaz.download.debian;">Download Debian</ulink>
315     for more information.
316    </para>
317    <screen>
318     apt-get install libxslt1-dev
319     apt-get install libyazpp-dev
320     apt-get install libboost-dev
321     apt-get install libboost-thread-dev
322     apt-get install libboost-date-time-dev
323     apt-get install libboost-program-options-dev
324     apt-get install libboost-test-dev
325    </screen>
326    <para>
327     With these packages installed, the usual configure + make
328     procedure can be used for Metaproxy as outlined in
329     <xref linkend="installation.unix"/>.
330    </para>
331   </section>
332
333   <section id="installation.windows">
334    <title>Installation on Windows</title>
335    <para>
336     Metaproxy can be compiled with Microsoft
337     <ulink url="&url.vstudio;">Visual Studio</ulink>.
338     Version 2003 (C 7.1) and 2005 (C 8.0) is known to work.
339    </para>
340    <section id="installation.windows.boost">
341     <title>Boost</title>
342     <para>
343      Get Boost from its <ulink url="&url.boost;">home page</ulink>.
344      You also need Boost Jam (an alternative to make).
345      That's also available from the Boost home page.
346      The files to be downloaded are called something like:
347      <filename>boost_1_33-1.exe</filename>
348      and
349      <filename>boost-jam-3.1.12-1-ntx86.zip</filename>.
350      Unpack Boost Jam first. Put <filename>bjam.exe</filename>
351      in your system path. Make a command prompt and ensure
352      it can be found automatically. If not check the PATH.
353      The Boost .exe is a self-extracting exe with
354      complete source for Boost. Compile that source with
355      Boost Jam (An alternative to Make).
356      The compilation takes a while.
357      For Visual Studio 2003, use
358      <screen>
359       bjam "-sTOOLS=vc-7_1"
360      </screen>
361      Here <literal>vc-7_1</literal> refers to a "Toolset" (compiler system).
362      For Visual Studio 2005, use
363      <screen>
364       bjam "-sTOOLS=vc-8_0"
365      </screen>
366      To install the libraries in a common place, use
367      <screen>
368       bjam "-sTOOLS=vc-7_1" install
369      </screen>
370      (or vc-8_0 for VS 2005).
371     </para>
372     <para>
373      By default, the Boost build process installs the resulting
374      libraries + header files in
375      <literal>\boost\lib</literal>, <literal>\boost\include</literal>.
376     </para>
377     <para>
378      For more informatation about installing Boost refer to the
379      <ulink url="&url.boost.getting.started;">getting started</ulink>
380      pages.
381     </para>
382    </section>
383
384    <section id="installation.windows.libxslt">
385     <title>Libxslt</title>
386     <para>
387      <ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink> can be downloaded
388      for Windows from
389      <ulink url="&url.libxml2.download.win32;">here</ulink>.
390     </para>
391     <para>
392      Libxslt has other dependencies, but thes can all be downloaded
393      from the same site. Get the following:
394      iconv, zlib, libxml2, libxslt.
395     </para>
396    </section>
397
398    <section id="installation.windows.yaz">
399     <title>YAZ</title>
400     <para>
401      <ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink> can be downloaded
402      for Windows from
403      <ulink url="&url.yaz.download.win32;">here</ulink>.
404     </para>
405    </section>
406
407    <section id="installation.windows.yazplusplus">
408     <title>YAZ++</title>
409     <para>
410      Get <ulink url="&url.yazplusplus;">YAZ++</ulink> as well.
411      Version 1.0 or later is required. For now get it from
412      Index Data's
413      <ulink url="&url.snapshot.download;">Snapshot area</ulink>.
414     </para>
415     <para>
416      YAZ++ includes NMAKE makefiles, similar to those found in the
417      YAZ package.
418     </para>
419    </section>
420
421    <section id="installation.windows.metaproxy">
422     <title>Metaproxy</title>
423     <para>
424      Metaproxy is shipped with NMAKE makfiles as well - similar
425      to those found in the YAZ++/YAZ packages. Adjust this Makefile
426      to point to the proper locations of Boost, Libxslt, Libxml2,
427      zlib, iconv, yaz and yazpp.
428     </para>
429
430     <variablelist>
431      <varlistentry><term><literal>DEBUG</literal></term>
432       <listitem><para>
433         If set to 1, the software is
434         compiled with debugging libraries (code generation is
435         multi-threaded debug DLL).
436         If set to 0, the software is compiled with release libraries
437         (code generation is multi-threaded DLL).
438        </para></listitem>
439      </varlistentry>
440
441      <varlistentry>
442       <term><literal>BOOST</literal></term>
443       <listitem>
444        <para>
445         Boost install location
446        </para>
447       </listitem>
448      </varlistentry>
449
450      <varlistentry>
451       <term><literal>BOOST_VERSION</literal></term>
452       <listitem>
453        <para>
454         Boost version (replace . with _).
455        </para>
456       </listitem>
457      </varlistentry>
458
459      <varlistentry>
460       <term><literal>BOOST_TOOLSET</literal></term>
461       <listitem>
462        <para>
463         Boost toolset.
464        </para>
465       </listitem>
466      </varlistentry>
467
468      <varlistentry>
469       <term><literal>LIBXSLT_DIR</literal>,
470        <literal>LIBXML2_DIR</literal> ..</term>
471       <listitem>
472        <para>
473         Specify the locations of Libxslt, libiconv, libxml2 and
474         libxslt.
475        </para>
476       </listitem>
477      </varlistentry>
478       
479     </variablelist>
480     
481     <para>
482      After succesful compilation you'll find
483      <literal>metaproxy.exe</literal> in the
484      <literal>bin</literal> directory.
485     </para>
486    </section>
487
488
489   </section>
490  </chapter>
491  
492  <chapter id="architecture">
493   <title>The Metaproxy Architecture</title>
494   <para>
495    The Metaproxy architecture is based on three concepts:
496    the <emphasis>package</emphasis>,
497    the <emphasis>route</emphasis>
498    and the <emphasis>filter</emphasis>.
499   </para>
500   <variablelist>
501    <varlistentry>
502     <term>Packages</term>
503     <listitem>
504      <para>
505       A package is request or response, encoded in some protocol,
506       issued by a client, making its way through Metaproxy, send to or
507       received from a server, or sent back to the client.
508      </para>
509      <para>
510       The core of a package is the protocol unit - for example, a
511       Z39.50 Init Request or Search Response, or an SRU searchRetrieve
512       URL or Explain Response.  In addition to this core, a package
513       also carries some extra information added and used by Metaproxy
514       itself.
515      </para>
516      <para>
517       In general, packages are doctored as they pass through
518       Metaproxy.  For example, when the proxy performs authentication
519       and authorisation on a Z39.50 Init request, it removes the
520       authentication credentials from the package so that they are not
521       passed onto the back-end server; and when search-response
522       packages are obtained from multiple servers, they are merged
523       into a single unified package that makes its way back to the
524       client.
525      </para>
526     </listitem>
527    </varlistentry>
528    <varlistentry>
529     <term>Routes</term>
530     <listitem>
531      <para>
532       Packages make their way through routes, which can be thought of
533       as programs that operate on the package data-type.  Each
534       incoming package initially makes its way through a default
535       route, but may be switched to a different route based on various
536       considerations.  Routes are made up of sequences of filters (see
537       below).
538      </para>
539     </listitem>
540    </varlistentry>
541    <varlistentry>
542     <term>Filters</term>
543     <listitem>
544      <para>
545       Filters provide the individual instructions within a route, and
546       effect the necessary transformations on packages.  A particular
547       configuration of Metaproxy is essentially a set of filters,
548       described by configuration details and arranged in order in one
549       or more routes.  There are many kinds of filter - about a dozen
550       at the time of writing with more appearing all the time - each
551       performing a specific function and configured by different
552       information.
553      </para>
554      <para>
555       The word ``filter'' is sometimes used rather loosely, in two
556       different ways: it may be used to mean a particular
557       <emphasis>type</emphasis> of filter, as when we speak of ``the
558       auth_simple filter'' or ``the multi filter''; or it may be used
559       to be a specific <emphasis>instance</emphasis> of a filter
560       within a Metaproxy configuration.  For example, a single
561       configuration will often contain multiple instances of the
562       <literal>z3950_client</literal> filter.  In
563       operational terms, of these is a separate filter.  In practice,
564       context always make it clear which sense of the word ``filter''
565       is being used.
566      </para>
567      <para>
568       Extensibility of Metaproxy is primarily through the creation of
569       plugins that provide new filters.  The filter API is small and
570       conceptually simple, but there are many details to master.  See
571       the section below on
572       <link linkend="extensions">extensions</link>.
573      </para>
574     </listitem>
575    </varlistentry>
576   </variablelist>
577   <para>
578    Since packages are created and handled by the system itself, and
579    routes are conceptually simple, most of the remainder of this
580    document concentrates on filters.  After a brief overview of the
581    filter types follows, along with some thoughts on possible future
582    directions.
583   </para>
584  </chapter>
585
586
587
588  <chapter id="filters">
589   <title>Filters</title>
590   
591   
592   <section>
593    <title>Introductory notes</title>
594    <para>
595     It's useful to think of Metaproxy as an interpreter providing a small
596     number of primitives and operations, but operating on a very
597     complex data type, namely the ``package''.
598    </para>
599    <para>
600     A package represents a Z39.50 or SRU/W request (whether for Init,
601     Search, Scan, etc.)  together with information about where it came
602     from.  Packages are created by front-end filters such as
603     <literal>frontend_net</literal> (see below), which reads them from
604     the network; other front-end filters are possible.  They then pass
605     along a route consisting of a sequence of filters, each of which
606     transforms the package and may also have side-effects such as
607     generating logging.  Eventually, the route will yield a response,
608     which is sent back to the origin.
609    </para>
610    <para>
611     There are many kinds of filter: some that are defined statically
612     as part of Metaproxy, and others may be provided by third parties
613     and dynamically loaded.  They all conform to the same simple API
614     of essentially two methods: <function>configure()</function> is
615     called at startup time, and is passed a DOM tree representing that
616     part of the configuration file that pertains to this filter
617     instance: it is expected to walk that tree extracting relevant
618     information; and <function>process()</function> is called every
619     time the filter has to processes a package.
620    </para>
621    <para>
622     While all filters provide the same API, there are different modes
623     of functionality.  Some filters are sources: they create
624     packages
625     (<literal>frontend_net</literal>);
626     others are sinks: they consume packages and return a result
627     (<literal>z3950_client</literal>,
628     <literal>backend_test</literal>,
629     <literal>http_file</literal>);
630     the others are true filters, that read, process and pass on the
631     packages they are fed
632     (<literal>auth_simple</literal>,
633     <literal>log</literal>,
634     <literal>multi</literal>,
635     <literal>query_rewrite</literal>,
636     <literal>session_shared</literal>,
637     <literal>template</literal>,
638     <literal>virt_db</literal>).
639    </para>
640  </section>
641   
642   
643   <section id="overview.filter.types">
644    <title>Overview of filter types</title>
645    <para>
646     We now briefly consider each of the types of filter supported by
647     the core Metaproxy binary.  This overview is intended to give a
648     flavour of the available functionality; more detailed information
649     about each type of filter is included below in
650     <link linkend="filterref"
651           >the reference guide to Metaproxy filters</link>.
652    </para>
653    <para>
654     The filters are here named by the string that is used as the
655     <literal>type</literal> attribute of a
656     <literal>&lt;filter&gt;</literal> element in the configuration
657     file to request them, with the name of the class that implements
658     them in parentheses.  (The classname is not needed for normal
659     configuration and use of Metaproxy; it is useful only to
660     developers.)
661    </para>
662    <para>
663     The filters are here listed in alphabetical order:
664    </para>
665    
666 <!--
667
668 ### New filters:
669
670 New virt_db-alike that does inteligent peer choice, explain merging,
671 adds FD&N to explain.  Keeps init responses (like "virt_db Classic"),
672 makes routing choices based on local explain knowledge.  Ref IDDI
673 paper.
674
675 Filter to convert Explain Classic to ZeeRex.
676
677 CQL2PQF (which needs augmented ZeeRex) - MARC for Talis.
678
679 SRU2Z39.50 (ditto).
680
681 Figure out what additional information we need in:
682         ZeeRex (check against D3.1)
683         Init request (e.g. loop detection)
684         Query package (e.g. number of hops)
685         Query response (e.g. record source)
686
687 -->
688
689    <section>
690     <title><literal>auth_simple</literal>
691      (mp::filter::AuthSimple)</title>
692     <para>
693      Simple authentication and authorisation.  The configuration
694      specifies the name of a file that is the user register, which
695      lists <varname>username</varname>:<varname>password</varname>
696      pairs, one per line, colon separated. When a session begins, it
697      is rejected unless username and passsword are supplied, and match
698      a pair in the register.  The configuration file may also specific
699      the name of another file that is the target register: this lists
700      lists <varname>username</varname>:<varname>dbname</varname>,<varname>dbname</varname>...
701      sets, one per line, with multiple database names separated by
702      commas.  When a search is processed, it is rejected unless the
703      database to be searched is one of those listed as available to
704      the user.
705     </para>
706    </section>
707    
708    <section>
709     <title><literal>backend_test</literal>
710     (mp::filter::Backend_test)</title>
711     <para>
712      A sink that provides dummy responses in the manner of the
713      <literal>yaz-ztest</literal> Z39.50 server.  This is useful only
714      for testing.  Seriously, you don't need this.  Pretend you didn't
715      even read this section.
716     </para>
717    </section>
718    
719    <section>
720     <title><literal>frontend_net</literal>
721      (mp::filter::FrontendNet)</title>
722     <para>
723      A source that accepts Z39.50 connections from a port
724      specified in the configuration, reads protocol units, and
725      feeds them into the next filter in the route.  When the result is
726      revceived, it is returned to the original origin.
727     </para>
728    </section>
729
730    <section>
731     <title><literal>http_file</literal>
732      (mp::filter::HttpFile)</title>
733     <para>
734      A sink that returns the contents of files from the local
735      filesystem in response to HTTP requests.  (Yes, Virginia, this
736      does mean that Metaproxy is also a Web-server in its spare time.  So
737      far it does not contain either an email-reader or a Lisp
738      interpreter, but that day is surely coming.)
739     </para>
740    </section>
741    
742    <section>
743     <title><literal>log</literal>
744      (mp::filter::Log)</title>
745     <para>
746      Writes logging information to standard output, and passes on
747      the package unchanged.
748    </para>
749    </section>
750    
751    <section>
752    <title><literal>multi</literal>
753      (mp::filter::Multi)</title>
754     <para>
755      Performs multi-database searching.
756      See
757      <link linkend="multidb">the extended discussion</link>
758      of virtual databases and multi-database searching below.
759     </para>
760    </section>
761    
762    <section>
763    <title><literal>query_rewrite</literal>
764      (mp::filter::QueryRewrite)</title>
765     <para>
766      Rewrites Z39.50 Type-1 and Type-101 (``RPN'') queries by a
767      three-step process: the query is transliterated from Z39.50
768      packet structures into an XML representation; that XML
769      representation is transformed by an XSLT stylesheet; and the
770      resulting XML is transliterated back into the Z39.50 packet
771      structure.
772     </para>
773    </section>
774    
775    <section>
776     <title><literal>session_shared</literal>
777      (mp::filter::SessionShared)</title>
778     <para>
779      When this is finished, it will implement global sharing of
780      result sets (i.e. between threads and therefore between
781      clients), yielding performance improvements especially when
782      incoming requests are from a stateless environment such as a
783      web-server, in which the client process representing a session
784      might be any one of many.  However:
785     </para>
786     <warning>
787      <para>
788       This filter is not yet completed.
789      </para>
790     </warning>
791    </section>
792    
793    <section>
794     <title><literal>template</literal>
795      (mp::filter::Template)</title>
796     <para>
797      Does nothing at all, merely passing the packet on.  (Maybe it
798      should be called <literal>nop</literal> or
799      <literal>passthrough</literal>?)  This exists not to be used, but
800      to be copied - to become the skeleton of new filters as they are
801      written.  As with <literal>backend_test</literal>, this is not
802      intended for civilians.
803     </para>
804    </section>
805    
806    <section>
807     <title><literal>virt_db</literal>
808      (mp::filter::Virt_db)</title>
809     <para>
810      Performs virtual database selection: based on the name of the
811      database in the search request, a server is selected, and its
812      address added to the request in a <literal>VAL_PROXY</literal>
813      otherInfo packet.  It will subsequently be used by a
814      <literal>z3950_client</literal> filter.
815      See
816      <link linkend="multidb">the extended discussion</link>
817      of virtual databases and multi-database searching below.
818     </para>
819    </section>
820    
821    <section>
822     <title><literal>z3950_client</literal>
823      (mp::filter::Z3950Client)</title>
824     <para>
825      Performs Z39.50 searching and retrieval by proxying the
826      packages that are passed to it.  Init requests are sent to the
827      address specified in the <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo
828      attached to the request: this may have been specified by client,
829      or generated by a <literal>virt_db</literal> filter earlier in
830      the route.  Subsequent requests are sent to the same address,
831      which is remembered at Init time in a Session object.
832     </para>
833   </section>
834   </section>
835   
836   
837   <section id="future.directions">
838    <title>Future directions</title>
839   <para>
840     Some other filters that do not yet exist, but which would be
841     useful, are briefly described.  These may be added in future
842     releases (or may be created by third parties, as loadable
843     modules).
844    </para>
845
846    <variablelist>
847     <varlistentry>
848      <term><literal>frontend_cli</literal> (source)</term>
849     <listitem>
850       <para>
851        Command-line interface for generating requests.
852       </para>
853      </listitem>
854     </varlistentry>
855     <varlistentry>
856      <term><literal>frontend_sru</literal> (source)</term>
857      <listitem>
858       <para>
859        Receive SRU (and perhaps SRW) requests.
860      </para>
861      </listitem>
862     </varlistentry>
863     <varlistentry>
864      <term><literal>sru2z3950</literal> (filter)</term>
865      <listitem>
866       <para>
867        Translate SRU requests into Z39.50 requests.
868      </para>
869      </listitem>
870     </varlistentry>
871     <varlistentry>
872      <term><literal>sru_client</literal> (sink)</term>
873      <listitem>
874       <para>
875        SRU searching and retrieval.
876       </para>
877      </listitem>
878     </varlistentry>
879     <varlistentry>
880      <term><literal>srw_client</literal> (sink)</term>
881      <listitem>
882       <para>
883        SRW searching and retrieval.
884       </para>
885      </listitem>
886     </varlistentry>
887     <varlistentry>
888      <term><literal>opensearch_client</literal> (sink)</term>
889      <listitem>
890       <para>
891        A9 OpenSearch searching and retrieval.
892       </para>
893      </listitem>
894     </varlistentry>
895    </variablelist>
896   </section>
897  </chapter>
898  
899  
900  
901  <chapter id="configuration">
902   <title>Configuration: the Metaproxy configuration file format</title>
903   
904   
905   <section>
906    <title>Introductory notes</title>
907    <para>
908     If Metaproxy is an interpreter providing operations on packages, then
909     its configuration file can be thought of as a program for that
910     interpreter.  Configuration is by means of a single file, the name
911     of which is supplied as the sole command-line argument to the
912     <command>metaproxy</command> program.  (See
913     <link linkend="progref">the reference guide</link>
914     below for more information on invoking Metaproxy.)
915    </para>
916    <para>
917     The configuration files are written in XML.  (But that's just an
918     implementation detail - they could just as well have been written
919     in YAML or Lisp-like S-expressions, or in a custom syntax.)
920    </para>
921    <para>
922     Since XML has been chosen, an XML schema,
923     <filename>config.xsd</filename>, is provided for validating
924     configuration files.  This file is supplied in the
925     <filename>etc</filename> directory of the Metaproxy distribution.  It
926     can be used by (among other tools) the <command>xmllint</command>
927     program supplied as part of the <literal>libxml2</literal>
928     distribution:
929    </para>
930    <screen>
931     xmllint --noout --schema etc/config.xsd my-config-file.xml
932    </screen>
933    <para>
934     (A recent version of <literal>libxml2</literal> is required, as
935     support for XML Schemas is a relatively recent addition.)
936    </para>
937   </section>
938   
939   <section id="overview.xml.structure">
940    <title>Overview of XML structure</title>
941    <para>
942     All elements and attributes are in the namespace
943     <ulink url="http://indexdata.dk/yp2/config/1"/>.
944      This is most easily achieved by setting the default namespace on
945      the top-level element, as here:
946    </para>
947    <screen>
948     &lt;yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1"&gt;
949    </screen>
950    <para>
951     The top-level element is &lt;yp2&gt;.  This contains a
952     &lt;start&gt; element, a &lt;filters&gt; element and a
953     &lt;routes&gt; element, in that order.  &lt;filters&gt; is
954     optional; the other two are mandatory.  All three are
955     non-repeatable.
956    </para>
957   <para>
958     The &lt;start&gt; element is empty, but carries a
959     <literal>route</literal> attribute, whose value is the name of
960     route at which to start running - analogous to the name of the
961     start production in a formal grammar.
962    </para>
963   <para>
964     If present, &lt;filters&gt; contains zero or more &lt;filter&gt;
965     elements.  Each filter carries a <literal>type</literal> attribute
966     which specifies what kind of filter is being defined
967     (<literal>frontend_net</literal>, <literal>log</literal>, etc.)
968     and contain various elements that provide suitable configuration
969     for a filter of its type.  The filter-specific elements are
970     described in
971     <link linkend="filterref">the reference guide below</link>.
972     Filters defined in this part of the file must carry an
973     <literal>id</literal> attribute so that they can be referenced
974     from elsewhere.
975    </para>
976    <para>
977     &lt;routes&gt; contains one or more &lt;route&gt; elements, each
978     of which must carry an <literal>id</literal> element.  One of the
979     routes must have the ID value that was specified as the start
980     route in the &lt;start&gt; element's <literal>route</literal>
981     attribute.  Each route contains zero or more &lt;filter&gt;
982     elements.  These are of two types.  They may be empty, but carry a
983     <literal>refid</literal> attribute whose value is the same as the
984     <literal>id</literal> of a filter previously defined in the
985     &lt;filters&gt; section.  Alternatively, a route within a filter
986     may omit the <literal>refid</literal> attribute, but contain
987     configuration elements similar to those used for filters defined
988     in the &lt;filters&gt; section.  (In other words, each filter in a
989     route may be included either by reference or by physical
990     inclusion.)
991    </para>
992   </section>
993
994
995   <section id="example.configuration">
996    <title>An example configuration</title>
997    <para>
998     The following is a small, but complete, Metaproxy configuration
999     file (included in the distribution as
1000     <literal>metaproxy/etc/config0.xml</literal>).
1001     This file defines a very simple configuration that simply proxies
1002     to whatever back-end server the client requests, but logs each
1003     request and response.  This can be useful for debugging complex
1004     client-server dialogues.
1005    </para>
1006    <screen><![CDATA[<?xml version="1.0"?>
1007 <yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1">
1008   <start route="start"/>
1009   <filters>
1010     <filter id="frontend" type="frontend_net">
1011       <port>@:9000</port>
1012     </filter>
1013     <filter id="backend" type="z3950_client">
1014     </filter>
1015   </filters>
1016   <routes>  
1017     <route id="start">
1018       <filter refid="frontend"/>
1019       <filter type="log"/>
1020       <filter refid="backend"/>
1021     </route>
1022   </routes>
1023 </yp2>
1024 ]]></screen>
1025    <para>
1026     It works by defining a single route, called
1027     <literal>start</literal>, which consists of a sequence of three
1028     filters.  The first and last of these are included by reference:
1029     their <literal>&lt;filter&gt;</literal> elements have
1030     <literal>refid</literal> attributes that refer to filters defined
1031     within the prior <literal>&lt;filters&gt;</literal> section.  The
1032     middle filter is included inline in the route.
1033    </para>
1034    <para>
1035     The three filters in the route are as follows: first, a
1036     <literal>frontend_net</literal> filter accepts Z39.50 requests
1037     from any host on port 9000; then these requests are passed through
1038     a <literal>log</literal> filter that emits a message for each
1039     request; they are then fed into a <literal>z3950_client</literal>
1040     filter, which forwards the requests to the client-specified
1041     back-end Z39.509 server.  When the response arrives, it is handed
1042     back to the <literal>log</literal> filter, which emits another
1043     message; and then to the front-end filter, which returns the
1044     response to the client.
1045    </para>
1046   </section>
1047  </chapter>
1048
1049
1050
1051  <chapter id="multidb">
1052   <title>Virtual databases and multi-database searching</title>
1053
1054
1055   <section>
1056    <title>Introductory notes</title>
1057    <para>
1058     Two of Metaproxy's filters are concerned with multiple-database
1059     operations.  Of these, <literal>virt_db</literal> can work alone
1060     to control the routing of searches to one of a number of servers,
1061     while <literal>multi</literal> can work together with
1062     <literal>virt_db</literal> to perform multi-database searching, merging
1063     the results into a unified result-set - ``metasearch in a box''.
1064    </para>
1065    <para>
1066     The interaction between
1067     these two filters is necessarily complex: it reflects the real,
1068     irreducible complexity of multi-database searching in a protocol such
1069     as Z39.50 that separates initialisation from searching, and in
1070     which the database to be searched is not known at initialisation
1071     time.
1072    </para>
1073    <para>
1074     It's possible to use these filters without understanding the
1075     details of their functioning and the interaction between them; the
1076     next two sections of this chapter are ``HOWTO'' guides for doing
1077     just that.  However, debugging complex configurations will require
1078     a deeper understanding, which the last two sections of this
1079     chapters attempt to provide.
1080    </para>
1081   </section>
1082
1083
1084   <section id="multidb.virt_db">
1085    <title>Virtual databases with the <literal>virt_db</literal> filter</title>
1086    <para>
1087     Working alone, the purpose of the
1088     <literal>virt_db</literal>
1089     filter is to route search requests to one of a selection of
1090     back-end databases.  In this way, a single Z39.50 endpoint
1091     (running Metaproxy) can provide access to several different
1092     underlying services, including those that would otherwise be
1093     inaccessible due to firewalls.  In many useful configurations, the
1094     back-end databases are local to the Metaproxy installation, but
1095     the software does not enforce this, and any valid Z39.50 servers
1096     may be used as back-ends.
1097    </para>
1098    <para>
1099     For example, a <literal>virt_db</literal>
1100     filter could be set up so that searches in the virtual database
1101     ``lc'' are forwarded to the Library of Congress bibliographic
1102     catalogue server, and searches in the virtual database ``marc''
1103     are forwarded to the toy database of MARC records that Index Data
1104     hosts for testing purposes.  A <literal>virt_db</literal>
1105     configuration to make this switch would look like this:
1106    </para>
1107    <screen><![CDATA[<filter type="virt_db">
1108   <virtual>
1109     <database>lc</database>
1110     <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1111   </virtual>
1112   <virtual>
1113     <database>marc</database>
1114     <target>indexdata.dk/marc</target>
1115   </virtual>
1116 </filter>]]></screen>
1117    <para>
1118     As well as being useful in it own right, this filter also provides
1119     the foundation for multi-database searching.
1120    </para>
1121   </section>
1122
1123
1124   <section id="multidb.multi">
1125    <title>Multi-database search with the <literal>multi</literal> filter</title>
1126    <para>
1127     To arrange for Metaproxy to broadcast searches to multiple back-end
1128     servers, the configuration needs to include two components: a
1129     <literal>virt_db</literal>
1130     filter that specifies multiple
1131     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1132     elements, and a subsequent
1133     <literal>multi</literal>
1134     filter.  Here, for example, is a complete configuration that
1135     broadcasts searches to both the Library of Congress catalogue and
1136     Index Data's tiny testing database of MARC records:
1137    </para>
1138    <screen><![CDATA[<?xml version="1.0"?>
1139 <yp2 xmlns="http://indexdata.dk/yp2/config/1">
1140   <start route="start"/>
1141   <routes>
1142     <route id="start">
1143       <filter type="frontend_net">
1144         <threads>10</threads>
1145         <port>@:9000</port>
1146       </filter>
1147       <filter type="virt_db">
1148         <virtual>
1149           <database>lc</database>
1150           <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1151         </virtual>
1152         <virtual>
1153           <database>marc</database>
1154           <target>indexdata.dk/marc</target>
1155         </virtual>
1156         <virtual>
1157           <database>all</database>
1158           <target>z3950.loc.gov:7090/voyager</target>
1159           <target>indexdata.dk/marc</target>
1160         </virtual>
1161       </filter>
1162       <filter type="multi"/>
1163       <filter type="z3950_client">
1164         <timeout>30</timeout>
1165       </filter>
1166     </route>
1167   </routes>
1168 </yp2>]]></screen>
1169    <para>
1170     (Using a
1171     <literal>virt_db</literal>
1172     filter that specifies multiple
1173     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1174     elements but without a subsequent
1175     <literal>multi</literal>
1176     filter yields surprising and undesirable results, as will be
1177     described below.  Don't do that.)
1178    </para>
1179    <para>
1180     Metaproxy can be invoked with this configuration as follows:
1181    </para>
1182    <screen>../src/metaproxy --config config-simple-multi.xml</screen>
1183    <para>
1184     And thereafter, Z39.50 clients can connect to the running server
1185     (on port 9000, as specified in the configuration) and search in
1186     any of the databases
1187     <literal>lc</literal> (the Library of Congress catalogue),
1188     <literal>marc</literal> (Index Data's test database of MARC records)
1189     or
1190     <literal>all</literal> (both of these).  As an example, a session
1191     using the YAZ command-line client <literal>yaz-client</literal> is
1192     here included (edited for brevity and clarity):
1193    </para>
1194    <screen><![CDATA[$ yaz-client @:9000
1195 Connecting...OK.
1196 Z> base lc
1197 Z> find computer
1198 Search was a success.
1199 Number of hits: 10000, setno 1
1200 Elapsed: 5.521070
1201 Z> base marc
1202 Z> find computer
1203 Search was a success.
1204 Number of hits: 10, setno 3
1205 Elapsed: 0.060187
1206 Z> base all
1207 Z> find computer
1208 Search was a success.
1209 Number of hits: 10010, setno 4
1210 Elapsed: 2.237648
1211 Z> show 1
1212 [marc]Record type: USmarc
1213 001    11224466
1214 003 DLC
1215 005 00000000000000.0
1216 008 910710c19910701nju           00010 eng
1217 010    $a 11224466
1218 040    $a DLC $c DLC
1219 050 00 $a 123-xyz
1220 100 10 $a Jack Collins
1221 245 10 $a How to program a computer
1222 260 1  $a Penguin
1223 263    $a 8710
1224 300    $a p. cm.
1225 Elapsed: 0.119612
1226 Z> show 2
1227 [VOYAGER]Record type: USmarc
1228 001 13339105
1229 005 20041229102447.0
1230 008 030910s2004    caua          000 0 eng
1231 035    $a (DLC)  2003112666
1232 906    $a 7 $b cbc $c orignew $d 4 $e epcn $f 20 $g y-gencatlg
1233 925 0  $a acquire $b 1 shelf copy $x policy default
1234 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.
1235 010    $a   2003112666
1236 020    $a 0761542892
1237 040    $a DLC $c DLC $d DLC
1238 050 00 $a MLCM 2004/03312 (G)
1239 245 10 $a 007, everything or nothing : $b Prima's official strategy guide / $c created by Kaizen Media Group.
1240 246 3  $a Double-O-seven, everything or nothing
1241 246 30 $a Prima's official strategy guide
1242 260    $a Roseville, CA : $b Prima Games, $c c2004.
1243 300    $a 161 p. : $b col. ill. ; $c 28 cm.
1244 500    $a "Platforms: Nintendo GameCube, Macintosh, PC, PlayStation 2 computer entertainment system, Xbox"--P. [4] of cover.
1245 650  0 $a Video games.
1246 710 2  $a Kaizen Media Group.
1247 856 42 $3 Publisher description $u http://www.loc.gov/catdir/description/random052/2003112666.html
1248 Elapsed: 0.150623
1249 Z>
1250 ]]></screen>
1251    <para>
1252     As can be seen, the first record in the result set is from the
1253     Index Data test database, and the second from the Library of
1254     Congress database.  The result-set continues alternating records
1255     round-robin style until the point where one of the databases'
1256     records are exhausted.
1257    </para>
1258    <para>
1259     This example uses only two back-end databases; more may be used.
1260     There is no limitation imposed on the number of databases that may
1261     be metasearched in this way: issues of resource usage and
1262     administrative complexity dictate the practical limits.
1263    </para>
1264    <para>
1265     What happens when one of the databases doesn't respond?  By default,
1266     the entire multi-database search fails, and the appropriate
1267     diagnostic is returned to the client.  This is usually appropriate
1268     during development, when technicians need maximum information, but
1269     can be inconvenient in deployment, when users typically don't want
1270     to be bothered with problems of this kind and prefer just to get
1271     the records from the databases that are available.  To obtain this
1272     latter behaviour add an empty
1273     <literal>&lt;hideunavailable&gt;</literal>
1274     element inside the
1275     <literal>multi</literal> filter:
1276    </para>
1277    <screen><![CDATA[      <filter type="multi">
1278         <hideunavailable/>
1279       </filter>]]></screen>
1280    <para>
1281     Under this regime, an error is reported to the client only if
1282     <emphasis>all</emphasis> the databases in a multi-database search
1283     are unavailable.
1284    </para>
1285   </section>
1286
1287
1288   <section id="multidb.what">
1289    <title>What's going on?</title>
1290    <warning>
1291     <title>Lark's vomit</title>
1292     <para>
1293      This section goes into a level of technical detail that is
1294      probably not necessary in order to configure and use Metaproxy.
1295      It is provided only for those who like to know how things work.
1296      You should feel free to skip on to the next section if this one
1297      doesn't seem like fun.
1298     </para>
1299    </warning>
1300    <para>
1301     Hold on tight - this may get a little hairy.
1302    </para>
1303    <para>
1304     In the general course of things, a Z39.50 Init request may carry
1305     with it an otherInfo packet of type <literal>VAL_PROXY</literal>,
1306     whose value indicates the address of a Z39.50 server to which the
1307     ultimate connection is to be made.  (This otherInfo packet is
1308     supported by YAZ-based Z39.50 clients and servers, but has not yet
1309     been ratified by the Maintenance Agency and so is not widely used
1310     in non-Index Data software.  We're working on it.)
1311     The <literal>VAL_PROXY</literal> packet functions
1312     analogously to the absoluteURI-style Request-URI used with the GET
1313     method when a web browser asks a proxy to forward its request: see
1314     the
1315     <ulink url="http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec5.html#sec5.1.2"
1316            >Request-URI</ulink>
1317     section of
1318     <ulink url="http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html"
1319            >the HTTP 1.1 specification</ulink>.
1320    </para>
1321    <para>
1322     Within Metaproxy, Search requests that are part of the same
1323     session as an Init request that carries a
1324     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo are also annotated with the
1325     same information.  The role of the <literal>virt_db</literal>
1326     filter is to rewrite this otherInfo packet dependent on the
1327     virtual database that the client wants to search.
1328    </para>
1329    <para>
1330     When Metaproxy receives a Z39.50 Init request from a client, it
1331     doesn't immediately forward that request to the back-end server.
1332     Why not?  Because it doesn't know <emphasis>which</emphasis>
1333     back-end server to forward it to until the client sends a Search
1334     request that specifies the database that it wants to search in.
1335     Instead, it just treasures the Init request up in its heart; and,
1336     later, the first time the client does a search on one of the
1337     specified virtual databases, a connection is forged to the
1338     appropriate server and the Init request is forwarded to it.  If,
1339     later in the session, the same client searches in a different
1340     virtual database, then a connection is forged to the server that
1341     hosts it, and the same cached Init request is forwarded there,
1342     too.
1343    </para>
1344    <para>
1345     All of this clever Init-delaying is done by the
1346     <literal>frontend_net</literal> filter.  The
1347     <literal>virt_db</literal> filter knows nothing about it; in
1348     fact, because the Init request that is received from the client
1349     doesn't get forwarded until a Search request is received, the
1350     <literal>virt_db</literal> filter (and the
1351     <literal>z3950_client</literal> filter behind it) doesn't even get
1352     invoked at Init time.  The <emphasis>only</emphasis> thing that a
1353     <literal>virt_db</literal> filter ever does is rewrite the
1354     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo in the requests that pass
1355     through it.
1356    </para>
1357    <para>
1358     It is possible for a <literal>virt_db</literal> filter to contain
1359     multiple
1360     <literal>&lt;target&gt;</literal>
1361     elements.  What does this mean?  Only that the filter will add
1362     multiple <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo packets to the
1363     Search requests that pass through it.  That's because the virtual
1364     DB filter is dumb, and does exactly what it's told - no more, no
1365     less.
1366     If a Search request with multiple <literal>VAL_PROXY</literal>
1367     otherInfo packets reaches a <literal>z3950_client</literal>
1368     filter, this is an error.  That filter doesn't know how to deal
1369     with multiple targets, so it will either just pick one and search
1370     in it, or (better) fail with an error message.
1371    </para>
1372    <para>
1373     The <literal>multi</literal> filter comes to the rescue!  This is
1374     the only filter that knows how to deal with multiple
1375     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo packets, and it does so by
1376     making multiple copies of the entire Search request: one for each
1377     <literal>VAL_PROXY</literal>.  Each of these new copies is then
1378     passed down through the remaining filters in the route.  (The
1379     copies are handled in parallel though the
1380     spawning of new threads.)  Since the copies each have only one
1381     <literal>VAL_PROXY</literal> otherInfo, they can be handled by the
1382     <literal>z3950_client</literal> filter, which happily deals with
1383     each one individually.  When the results of the individual
1384     searches come back up to the <literal>multi</literal> filter, it
1385     merges them into a single Search response, which is what
1386     eventually makes it back to the client.
1387    </para>
1388   </section>
1389
1390
1391   <section id="multidb.picture">
1392    <title>A picture is worth a thousand words (but only five hundred on 64-bit architectures)</title>
1393    <simpara>
1394     <inlinemediaobject>
1395      <imageobject>
1396       <imagedata fileref="multi.pdf" format="PDF" scale="50"/>
1397      </imageobject>
1398      <imageobject>
1399       <imagedata fileref="multi.png" format="PNG"/>
1400      </imageobject>
1401      <textobject>
1402       <!-- Fall back if none of the images can be used -->
1403       <phrase>
1404        [Here there should be a diagram showing the progress of
1405        packages through the filters during a simple virtual-database
1406        search and a multi-database search, but is seems that your
1407        toolchain has not been able to include the diagram in this
1408        document.  This is because of LaTeX suckage.  Time to move to
1409        OpenOffice.  Yes, really.]
1410       </phrase>
1411      </textobject>
1412 <!-- ### This used to work with an older version of DocBook
1413      <caption>
1414       <para>Caption: progress of packages through filters.</para>
1415      </caption>
1416 -->
1417     </inlinemediaobject>
1418    </simpara>
1419   </section>
1420  </chapter>
1421
1422
1423
1424  <chapter id="extensions">
1425   <title>Writing extensions for Metaproxy</title>
1426   <para>### To be written</para>
1427  </chapter>
1428
1429
1430
1431
1432  <chapter id="classes">
1433   <title>Classes in the Metaproxy source code</title>
1434
1435
1436   <section>
1437    <title>Introductory notes</title>
1438    <para>
1439     <emphasis>Stop!  Do not read this!</emphasis>
1440     You won't enjoy it at all.  You should just skip ahead to
1441     <link linkend="refguide">the reference guide</link>,
1442     which tells
1443     <!-- The remainder of this paragraph is lifted verbatim from
1444     Douglas Adams' _Hitch Hiker's Guide to the Galaxy_, chapter 8 -->
1445     you things you really need to know, like the fact that the
1446     fabulously beautiful planet Bethselamin is now so worried about
1447     the cumulative erosion by ten billion visiting tourists a year
1448     that any net imbalance between the amount you eat and the amount
1449     you excrete whilst on the planet is surgically removed from your
1450     bodyweight when you leave: so every time you go to the lavatory it
1451     is vitally important to get a receipt.
1452    </para>
1453    <para>
1454     This chapter contains documentation of the Metaproxy source code, and is
1455     of interest only to maintainers and developers.  If you need to
1456     change Metaproxy's behaviour or write a new filter, then you will most
1457     likely find this chapter helpful.  Otherwise it's a waste of your
1458     good time.  Seriously: go and watch a film or something.
1459     <citetitle>This is Spinal Tap</citetitle> is particularly good.
1460    </para>
1461    <para>
1462     Still here?  OK, let's continue.
1463    </para>
1464    <para>
1465     In general, classes seem to be named big-endianly, so that
1466     <literal>FactoryFilter</literal> is not a filter that filters
1467     factories, but a factory that produces filters; and
1468     <literal>FactoryStatic</literal> is a factory for the statically
1469     registered filters (as opposed to those that are dynamically
1470     loaded).
1471    </para>
1472   </section>
1473
1474   <section id="individual.classes">
1475    <title>Individual classes</title>
1476    <para>
1477     The classes making up the Metaproxy application are here listed by
1478     class-name, with the names of the source files that define them in
1479     parentheses.
1480    </para>
1481
1482    <section>
1483     <title><literal>mp::FactoryFilter</literal>
1484      (<filename>factory_filter.cpp</filename>)</title>
1485     <para>
1486      A factory class that exists primarily to provide the
1487      <literal>create()</literal> method, which takes the name of a
1488      filter class as its argument and returns a new filter of that
1489      type.  To enable this, the factory must first be populated by
1490      calling <literal>add_creator()</literal> for static filters (this
1491      is done by the <literal>FactoryStatic</literal> class, see below)
1492      and <literal>add_creator_dyn()</literal> for filters loaded
1493      dynamically.
1494     </para>
1495    </section>
1496
1497    <section>
1498     <title><literal>mp::FactoryStatic</literal>
1499      (<filename>factory_static.cpp</filename>)</title>
1500     <para>
1501      A subclass of <literal>FactoryFilter</literal> which is
1502      responsible for registering all the statically defined filter
1503      types.  It does this by knowing about all those filters'
1504      structures, which are listed in its constructor.  Merely
1505      instantiating this class registers all the static classes.  It is
1506      for the benefit of this class that <literal>struct
1507       metaproxy_1_filter_struct</literal> exists, and that all the filter
1508      classes provide a static object of that type.
1509     </para>
1510    </section>
1511
1512    <section>
1513     <title><literal>mp::filter::Base</literal>
1514      (<filename>filter.cpp</filename>)</title>
1515     <para>
1516      The virtual base class of all filters.  The filter API is, on the
1517      surface at least, extremely simple: two methods.
1518      <literal>configure()</literal> is passed a DOM tree representing
1519      that part of the configuration file that pertains to this filter
1520      instance, and is expected to walk that tree extracting relevant
1521      information.  And <literal>process()</literal> processes a
1522      package (see below).  That surface simplicitly is a bit
1523      misleading, as <literal>process()</literal> needs to know a lot
1524      about the <literal>Package</literal> class in order to do
1525      anything useful.
1526     </para>
1527    </section>
1528
1529    <section>
1530     <title><literal>mp::filter::AuthSimple</literal>,
1531      <literal>Backend_test</literal>, etc.
1532      (<filename>filter_auth_simple.cpp</filename>,
1533      <filename>filter_backend_test.cpp</filename>, etc.)</title>
1534     <para>
1535      Individual filters.  Each of these is implemented by a header and
1536      a source file, named <filename>filter_*.hpp</filename> and
1537      <filename>filter_*.cpp</filename> respectively.  All the header
1538      files should be pretty much identical, in that they declare the
1539      class, including a private <literal>Rep</literal> class and a
1540      member pointer to it, and the two public methods.  The only extra
1541      information in any filter header is additional private types and
1542      members (which should really all be in the <literal>Rep</literal>
1543      anyway) and private methods (which should also remain known only
1544      to the source file, but C++'s brain-damaged design requires this
1545      dirty laundry to be exhibited in public.  Thanks, Bjarne!)
1546     </para>
1547     <para>
1548      The source file for each filter needs to supply:
1549     </para>
1550     <itemizedlist>
1551      <listitem>
1552       <para>
1553        A definition of the private <literal>Rep</literal> class.
1554       </para>
1555      </listitem>
1556      <listitem>
1557       <para>
1558        Some boilerplate constructors and destructors.
1559       </para>
1560      </listitem>
1561      <listitem>
1562       <para>
1563        A <literal>configure()</literal> method that uses the
1564        appropriate XML fragment.
1565       </para>
1566      </listitem>
1567      <listitem>
1568       <para>
1569        Most important, the <literal>process()</literal> method that
1570        does all the actual work.
1571       </para>
1572      </listitem>
1573     </itemizedlist>
1574    </section>
1575
1576    <section>
1577     <title><literal>mp::Package</literal>
1578      (<filename>package.cpp</filename>)</title>
1579     <para>
1580      Represents a package on its way through the series of filters
1581      that make up a route.  This is essentially a Z39.50 or SRU APDU
1582      together with information about where it came from, which is
1583      modified as it passes through the various filters.
1584     </para>
1585    </section>
1586
1587    <section>
1588     <title><literal>mp::Pipe</literal>
1589      (<filename>pipe.cpp</filename>)</title>
1590     <para>
1591      This class provides a compatibility layer so that we have an IPC
1592      mechanism that works the same under Unix and Windows.  It's not
1593      particularly exciting.
1594     </para>
1595    </section>
1596
1597    <section>
1598     <title><literal>mp::RouterChain</literal>
1599      (<filename>router_chain.cpp</filename>)</title>
1600     <para>
1601      ### to be written
1602     </para>
1603    </section>
1604
1605    <section>
1606     <title><literal>mp::RouterFleXML</literal>
1607      (<filename>router_flexml.cpp</filename>)</title>
1608     <para>
1609      ### to be written
1610     </para>
1611    </section>
1612
1613    <section>
1614     <title><literal>mp::Session</literal>
1615      (<filename>session.cpp</filename>)</title>
1616     <para>
1617      ### to be written
1618     </para>
1619    </section>
1620
1621    <section>
1622     <title><literal>mp::ThreadPoolSocketObserver</literal>
1623      (<filename>thread_pool_observer.cpp</filename>)</title>
1624     <para>
1625      ### to be written
1626     </para>
1627    </section>
1628
1629    <section>
1630     <title><literal>mp::util</literal>
1631      (<filename>util.cpp</filename>)</title>
1632     <para>
1633      A namespace of various small utility functions and classes,
1634      collected together for convenience.  Most importantly, includes
1635      the <literal>mp::util::odr</literal> class, a wrapper for YAZ's
1636      ODR facilities.
1637     </para>
1638    </section>
1639
1640    <section>
1641     <title><literal>mp::xml</literal>
1642      (<filename>xmlutil.cpp</filename>)</title>
1643     <para>
1644      A namespace of various XML utility functions and classes,
1645      collected together for convenience.
1646     </para>
1647    </section>
1648   </section>
1649
1650
1651   <section id="other.source.files">
1652    <title>Other Source Files</title>
1653    <para>
1654     In addition to the Metaproxy source files that define the classes
1655     described above, there are a few additional files which are
1656     briefly described here:
1657    </para>
1658    <variablelist>
1659     <varlistentry>
1660      <term><literal>metaproxy_prog.cpp</literal></term>
1661      <listitem>
1662       <para>
1663        The main function of the <command>metaproxy</command> program.
1664       </para>
1665      </listitem>
1666     </varlistentry>
1667     <varlistentry>
1668      <term><literal>ex_router_flexml.cpp</literal></term>
1669      <listitem>
1670       <para>
1671        Identical to <literal>metaproxy_prog.cpp</literal>: it's not clear why.
1672       </para>
1673      </listitem>
1674     </varlistentry>
1675     <varlistentry>
1676      <term><literal>test_*.cpp</literal></term>
1677      <listitem>
1678       <para>
1679        Unit-tests for various modules.
1680       </para>
1681      </listitem>
1682     </varlistentry>
1683    </variablelist>
1684    <para>
1685     ### Still to be described:
1686     <literal>ex_filter_frontend_net.cpp</literal>,
1687     <literal>filter_dl.cpp</literal>,
1688     <literal>plainfile.cpp</literal>,
1689     <literal>tstdl.cpp</literal>.
1690    </para>
1691   </section>
1692  </chapter>
1693
1694
1695
1696  <chapter id="refguide">
1697   <title>Reference guide</title>
1698   <para>
1699    The material in this chapter is drawn directly from the individual
1700    manual entries.  In particular, the Metaproxy invocation section is
1701    available using <command>man metaproxy</command>, and the section
1702    on each individual filter is available using the name of the filter
1703    as the argument to the <command>man</command> command.
1704   </para>
1705
1706
1707   <section id="progref">
1708    <title>Metaproxy invocation</title>
1709    &progref;
1710   </section>
1711
1712
1713   <section id="filterref">
1714    <title>Reference guide to Metaproxy filters</title>
1715    &manref;
1716   </section>
1717  </chapter>
1718 </book>
1719
1720  <!-- Keep this comment at the end of the file
1721  Local variables:
1722  mode: sgml
1723  sgml-omittag:t
1724  sgml-shorttag:t
1725  sgml-minimize-attributes:nil
1726  sgml-always-quote-attributes:t
1727  sgml-indent-step:1
1728  sgml-indent-data:t
1729  sgml-parent-document: nil
1730  sgml-local-catalogs: nil
1731  sgml-namecase-general:t
1732  End:
1733  -->