added section on static and dynamic ranking, versus sorting
[idzebra-moved-to-github.git] / doc / administration.xml
1 <chapter id="administration">
2  <!-- $Id: administration.xml,v 1.30 2006-05-01 12:59:33 marc Exp $ -->
3  <title>Administrating Zebra</title>
4  <!-- ### It's a bit daft that this chapter (which describes half of
5           the configuration-file formats) is separated from
6           "recordmodel-grs.xml" (which describes the other half) by the
7           instructions on running zebraidx and zebrasrv.  Some careful
8           re-ordering is required here.
9  -->
10
11  <para>
12   Unlike many simpler retrieval systems, Zebra supports safe, incremental
13   updates to an existing index.
14  </para>
15  
16  <para>
17   Normally, when Zebra modifies the index it reads a number of records
18   that you specify.
19   Depending on your specifications and on the contents of each record
20   one the following events take place for each record:
21   <variablelist>
22    
23    <varlistentry>
24     <term>Insert</term>
25     <listitem>
26      <para>
27       The record is indexed as if it never occurred before.
28       Either the Zebra system doesn't know how to identify the record or
29       Zebra can identify the record but didn't find it to be already indexed.
30      </para>
31     </listitem>
32    </varlistentry>
33    <varlistentry>
34     <term>Modify</term>
35     <listitem>
36      <para>
37       The record has already been indexed.
38       In this case either the contents of the record or the location
39       (file) of the record indicates that it has been indexed before.
40      </para>
41     </listitem>
42    </varlistentry>
43    <varlistentry>
44     <term>Delete</term>
45     <listitem>
46      <para>
47       The record is deleted from the index. As in the
48       update-case it must be able to identify the record.
49      </para>
50     </listitem>
51    </varlistentry>
52   </variablelist>
53  </para>
54  
55  <para>
56   Please note that in both the modify- and delete- case the Zebra
57   indexer must be able to generate a unique key that identifies the record 
58   in question (more on this below).
59  </para>
60  
61  <para>
62   To administrate the Zebra retrieval system, you run the
63   <literal>zebraidx</literal> program.
64   This program supports a number of options which are preceded by a dash,
65   and a few commands (not preceded by dash).
66 </para>
67  
68  <para>
69   Both the Zebra administrative tool and the Z39.50 server share a
70   set of index files and a global configuration file.
71   The name of the configuration file defaults to
72   <literal>zebra.cfg</literal>.
73   The configuration file includes specifications on how to index
74   various kinds of records and where the other configuration files
75   are located. <literal>zebrasrv</literal> and <literal>zebraidx</literal>
76   <emphasis>must</emphasis> be run in the directory where the
77   configuration file lives unless you indicate the location of the 
78   configuration file by option <literal>-c</literal>.
79  </para>
80  
81  <sect1 id="record-types">
82   <title>Record Types</title>
83   
84   <para>
85    Indexing is a per-record process, in which either insert/modify/delete
86    will occur. Before a record is indexed search keys are extracted from
87    whatever might be the layout the original record (sgml,html,text, etc..).
88    The Zebra system currently supports two fundamental types of records:
89    structured and simple text.
90    To specify a particular extraction process, use either the
91    command line option <literal>-t</literal> or specify a
92    <literal>recordType</literal> setting in the configuration file.
93   </para>
94   
95  </sect1>
96  
97  <sect1 id="configuration-file">
98   <title>The Zebra Configuration File</title>
99   
100   <para>
101    The Zebra configuration file, read by <literal>zebraidx</literal> and
102    <literal>zebrasrv</literal> defaults to <literal>zebra.cfg</literal>
103    unless specified by <literal>-c</literal> option.
104   </para>
105   
106   <para>
107    You can edit the configuration file with a normal text editor.
108    parameter names and values are separated by colons in the file. Lines
109    starting with a hash sign (<literal>#</literal>) are
110    treated as comments.
111   </para>
112   
113   <para>
114    If you manage different sets of records that share common
115    characteristics, you can organize the configuration settings for each
116    type into "groups".
117    When <literal>zebraidx</literal> is run and you wish to address a
118    given group you specify the group name with the <literal>-g</literal>
119    option.
120    In this case settings that have the group name as their prefix 
121    will be used by <literal>zebraidx</literal>.
122    If no <literal>-g</literal> option is specified, the settings
123    without prefix are used.
124   </para>
125   
126   <para>
127    In the configuration file, the group name is placed before the option
128    name itself, separated by a dot (.). For instance, to set the record type
129    for group <literal>public</literal> to <literal>grs.sgml</literal>
130    (the SGML-like format for structured records) you would write:
131   </para>
132   
133   <para>
134    <screen>
135     public.recordType: grs.sgml
136    </screen>   
137   </para>
138   
139   <para>
140    To set the default value of the record type to <literal>text</literal>
141    write:
142   </para>
143   
144   <para>
145    <screen>
146     recordType: text
147    </screen>
148   </para>
149   
150   <para>
151    The available configuration settings are summarized below. They will be
152    explained further in the following sections.
153   </para>
154   
155   <!--
156    FIXME - Didn't Adam make something to have multiple databases in multiple dirs...
157   -->
158   
159   <para>
160    <variablelist>
161     
162     <varlistentry>
163      <term>
164       <emphasis>group</emphasis>
165       .recordType[<emphasis>.name</emphasis>]:
166       <replaceable>type</replaceable>
167      </term>
168      <listitem>
169       <para>
170        Specifies how records with the file extension
171        <emphasis>name</emphasis> should be handled by the indexer.
172        This option may also be specified as a command line option
173        (<literal>-t</literal>). Note that if you do not specify a
174        <emphasis>name</emphasis>, the setting applies to all files.
175        In general, the record type specifier consists of the elements (each
176        element separated by dot), <emphasis>fundamental-type</emphasis>,
177        <emphasis>file-read-type</emphasis> and arguments. Currently, two
178        fundamental types exist, <literal>text</literal> and
179        <literal>grs</literal>.
180       </para>
181      </listitem>
182     </varlistentry>
183     <varlistentry>
184      <term><emphasis>group</emphasis>.recordId: 
185      <replaceable>record-id-spec</replaceable></term>
186      <listitem>
187       <para>
188        Specifies how the records are to be identified when updated. See
189        <xref linkend="locating-records"/>.
190       </para>
191      </listitem>
192     </varlistentry>
193     <varlistentry>
194      <term><emphasis>group</emphasis>.database:
195      <replaceable>database</replaceable></term>
196      <listitem>
197       <para>
198        Specifies the Z39.50 database name.
199        <!-- FIXME - now we can have multiple databases in one server. -H -->
200       </para>
201      </listitem>
202     </varlistentry>
203     <varlistentry>
204      <term><emphasis>group</emphasis>.storeKeys:
205      <replaceable>boolean</replaceable></term>
206      <listitem>
207       <para>
208        Specifies whether key information should be saved for a given
209        group of records. If you plan to update/delete this type of
210        records later this should be specified as 1; otherwise it
211        should be 0 (default), to save register space.
212        <!-- ### this is the first mention of "register" -->
213        See <xref linkend="file-ids"/>.
214       </para>
215      </listitem>
216     </varlistentry>
217     <varlistentry>
218      <term><emphasis>group</emphasis>.storeData:
219       <replaceable>boolean</replaceable></term>
220      <listitem>
221       <para>
222        Specifies whether the records should be stored internally
223        in the Zebra system files.
224        If you want to maintain the raw records yourself,
225        this option should be false (0).
226        If you want Zebra to take care of the records for you, it
227        should be true(1).
228       </para>
229      </listitem>
230     </varlistentry>
231     <varlistentry>
232      <!-- ### probably a better place to define "register" -->
233      <term>register: <replaceable>register-location</replaceable></term>
234      <listitem>
235       <para>
236        Specifies the location of the various register files that Zebra uses
237        to represent your databases.
238        See <xref linkend="register-location"/>.
239       </para>
240      </listitem>
241     </varlistentry>
242     <varlistentry>
243      <term>shadow: <replaceable>register-location</replaceable></term>
244      <listitem>
245       <para>
246        Enables the <emphasis>safe update</emphasis> facility of Zebra, and
247        tells the system where to place the required, temporary files.
248        See <xref linkend="shadow-registers"/>.
249       </para>
250      </listitem>
251     </varlistentry>
252     <varlistentry>
253      <term>lockDir: <replaceable>directory</replaceable></term>
254      <listitem>
255       <para>
256        Directory in which various lock files are stored.
257       </para>
258      </listitem>
259     </varlistentry>
260     <varlistentry>
261      <term>keyTmpDir: <replaceable>directory</replaceable></term>
262      <listitem>
263       <para>
264        Directory in which temporary files used during zebraidx's update
265        phase are stored. 
266       </para>
267      </listitem>
268     </varlistentry>
269     <varlistentry>
270      <term>setTmpDir: <replaceable>directory</replaceable></term>
271      <listitem>
272       <para>
273        Specifies the directory that the server uses for temporary result sets.
274        If not specified <literal>/tmp</literal> will be used.
275       </para>
276      </listitem>
277     </varlistentry>
278     <varlistentry>
279      <term>profilePath: <replaceable>path</replaceable></term>
280      <listitem>
281       <para>
282        Specifies a path of profile specification files. 
283        The path is composed of one or more directories separated by
284        colon. Similar to PATH for UNIX systems.
285       </para>
286      </listitem>
287     </varlistentry>
288     <varlistentry>
289      <term>attset: <replaceable>filename</replaceable></term>
290      <listitem>
291       <para>
292        Specifies the filename(s) of attribute set files for use in
293        searching. At least the Bib-1 set should be loaded
294        (<literal>bib1.att</literal>).
295        The <literal>profilePath</literal> setting is used to look for
296        the specified files.
297        See <xref linkend="attset-files"/>
298       </para>
299      </listitem>
300     </varlistentry>
301     <varlistentry>
302      <term>memMax: <replaceable>size</replaceable></term>
303      <listitem>
304       <para>
305        Specifies <replaceable>size</replaceable> of internal memory
306        to use for the zebraidx program.
307        The amount is given in megabytes - default is 4 (4 MB).
308        The more memory, the faster large updates happen, up to about
309        half the free memory available on the computer.
310       </para>
311      </listitem>
312     </varlistentry>
313     <varlistentry>
314      <term>tempfiles: <replaceable>Yes/Auto/No</replaceable></term>
315      <listitem>
316       <para>
317        Tells zebra if it should use temporary files when indexing. The
318        default is Auto, in which case zebra uses temporary files only
319        if it would need more that <replaceable>memMax</replaceable> 
320        megabytes of memory. This should be good for most uses.
321       </para>
322      </listitem>
323     </varlistentry>
324
325     <varlistentry>
326      <term>root: <replaceable>dir</replaceable></term>
327      <listitem>
328       <para>
329        Specifies a directory base for Zebra. All relative paths
330        given (in profilePath, register, shadow) are based on this
331        directory. This setting is useful if your Zebra server
332        is running in a different directory from where
333        <literal>zebra.cfg</literal> is located.
334       </para>
335      </listitem>
336     </varlistentry>
337
338     <varlistentry>
339      <term>passwd: <replaceable>file</replaceable></term>
340      <listitem>
341       <para>
342        Specifies a file with description of user accounts for Zebra.
343        The format is similar to that known to Apache's htpasswd files
344        and UNIX' passwd files. Non-empty lines not beginning with
345        # are considered account lines. There is one account per-line.
346        A line consists of fields separate by a single colon character.
347        First field is username, second is password.
348       </para>
349      </listitem>
350     </varlistentry>
351
352     <varlistentry>
353      <term>passwd.c: <replaceable>file</replaceable></term>
354      <listitem>
355       <para>
356        Specifies a file with description of user accounts for Zebra.
357        File format is similar to that used by the passwd directive except
358        that the password are encrypted. Use Apache's htpasswd or similar
359        for maintenanace.
360       </para>
361      </listitem>
362     </varlistentry>
363
364     <varlistentry>
365      <term>perm.<replaceable>user</replaceable>:
366      <replaceable>permstring</replaceable></term>
367      <listitem>
368       <para>
369        Specifies permissions (priviledge) for a user that are allowed
370        to access Zebra via the passwd system. There are two kinds
371        of permissions currently: read (r) and write(w). By default
372        users not listed in a permission directive are given the read
373        priviledge. To specify permissions for a user with no
374        username, or Z39.50 anonymous style use
375         <literal>anonymous</literal>. The permstring consists of
376        a sequence of characters. Include character <literal>w</literal>
377        for write/update access, <literal>r</literal> for read access.
378       </para>
379      </listitem>
380     </varlistentry>
381
382     <varlistentry>
383       <term>dbaccess <replaceable>accessfile</replaceable></term>
384       <listitem>
385         <para>
386           Names a file which lists database subscriptions for individual users.
387           The access file should consists of lines of the form <literal>username:
388           dbnames</literal>, where dbnames is a list of database names, seprated by
389           '+'. No whitespace is allowed in the database list.
390         </para>
391       </listitem>
392     </varlistentry>
393
394    </variablelist>
395   </para>
396   
397  </sect1>
398  
399  <sect1 id="locating-records">
400   <title>Locating Records</title>
401   
402   <para>
403    The default behavior of the Zebra system is to reference the
404    records from their original location, i.e. where they were found when you
405    ran <literal>zebraidx</literal>.
406    That is, when a client wishes to retrieve a record
407    following a search operation, the files are accessed from the place
408    where you originally put them - if you remove the files (without
409    running <literal>zebraidx</literal> again, the server will return
410    diagnostic number 14 (``System error in presenting records'') to
411    the client.
412   </para>
413   
414   <para>
415    If your input files are not permanent - for example if you retrieve
416    your records from an outside source, or if they were temporarily
417    mounted on a CD-ROM drive,
418    you may want Zebra to make an internal copy of them. To do this,
419    you specify 1 (true) in the <literal>storeData</literal> setting. When
420    the Z39.50 server retrieves the records they will be read from the
421    internal file structures of the system.
422   </para>
423   
424  </sect1>
425  
426  <sect1 id="simple-indexing">
427   <title>Indexing with no Record IDs (Simple Indexing)</title>
428   
429   <para>
430    If you have a set of records that are not expected to change over time
431    you may can build your database without record IDs.
432    This indexing method uses less space than the other methods and
433    is simple to use. 
434   </para>
435   
436   <para>
437    To use this method, you simply omit the <literal>recordId</literal> entry
438    for the group of files that you index. To add a set of records you use
439    <literal>zebraidx</literal> with the <literal>update</literal> command. The
440    <literal>update</literal> command will always add all of the records that it
441    encounters to the index - whether they have already been indexed or
442    not. If the set of indexed files change, you should delete all of the
443    index files, and build a new index from scratch.
444   </para>
445   
446   <para>
447    Consider a system in which you have a group of text files called
448    <literal>simple</literal>.
449    That group of records should belong to a Z39.50 database called
450    <literal>textbase</literal>.
451    The following <literal>zebra.cfg</literal> file will suffice:
452   </para>
453   <para>
454    
455    <screen>
456     profilePath: /usr/local/idzebra/tab
457     attset: bib1.att
458     simple.recordType: text
459     simple.database: textbase
460    </screen>
461
462   </para>
463   
464   <para>
465    Since the existing records in an index can not be addressed by their
466    IDs, it is impossible to delete or modify records when using this method.
467   </para>
468   
469  </sect1>
470  
471  <sect1 id="file-ids">
472   <title>Indexing with File Record IDs</title>
473   
474   <para>
475    If you have a set of files that regularly change over time: Old files
476    are deleted, new ones are added, or existing files are modified, you
477    can benefit from using the <emphasis>file ID</emphasis>
478    indexing methodology.
479    Examples of this type of database might include an index of WWW
480    resources, or a USENET news spool area.
481    Briefly speaking, the file key methodology uses the directory paths
482    of the individual records as a unique identifier for each record.
483    To perform indexing of a directory with file keys, again, you specify
484    the top-level directory after the <literal>update</literal> command.
485    The command will recursively traverse the directories and compare
486    each one with whatever have been indexed before in that same directory.
487    If a file is new (not in the previous version of the directory) it
488    is inserted into the registers; if a file was already indexed and
489    it has been modified since the last update, the index is also
490    modified; if a file has been removed since the last
491    visit, it is deleted from the index.
492   </para>
493   
494   <para>
495    The resulting system is easy to administrate. To delete a record you
496    simply have to delete the corresponding file (say, with the
497    <literal>rm</literal> command). And to add records you create new
498    files (or directories with files). For your changes to take effect
499    in the register you must run <literal>zebraidx update</literal> with
500    the same directory root again. This mode of operation requires more
501    disk space than simpler indexing methods, but it makes it easier for
502    you to keep the index in sync with a frequently changing set of data.
503    If you combine this system with the <emphasis>safe update</emphasis>
504    facility (see below), you never have to take your server off-line for
505    maintenance or register updating purposes.
506   </para>
507   
508   <para>
509    To enable indexing with pathname IDs, you must specify
510    <literal>file</literal> as the value of <literal>recordId</literal>
511    in the configuration file. In addition, you should set
512    <literal>storeKeys</literal> to <literal>1</literal>, since the Zebra
513    indexer must save additional information about the contents of each record
514    in order to modify the indexes correctly at a later time.
515   </para>
516   
517    <!--
518     FIXME - There must be a simpler way to do this with Adams string tags -H
519      -->
520
521   <para>
522    For example, to update records of group <literal>esdd</literal>
523    located below
524    <literal>/data1/records/</literal> you should type:
525    <screen>
526     $ zebraidx -g esdd update /data1/records
527    </screen>
528   </para>
529   
530   <para>
531    The corresponding configuration file includes:
532    <screen>
533     esdd.recordId: file
534     esdd.recordType: grs.sgml
535     esdd.storeKeys: 1
536    </screen>
537   </para>
538   
539   <note>
540    <para>You cannot start out with a group of records with simple
541     indexing (no record IDs as in the previous section) and then later
542     enable file record Ids. Zebra must know from the first time that you
543     index the group that
544     the files should be indexed with file record IDs.
545    </para>
546    </note>
547   
548   <para>
549    You cannot explicitly delete records when using this method (using the
550    <literal>delete</literal> command to <literal>zebraidx</literal>. Instead
551    you have to delete the files from the file system (or move them to a
552    different location)
553    and then run <literal>zebraidx</literal> with the
554    <literal>update</literal> command.
555   </para>
556   <!-- ### what happens if a file contains multiple records? -->
557 </sect1>
558  
559  <sect1 id="generic-ids">
560   <title>Indexing with General Record IDs</title>
561   
562   <para>
563    When using this method you construct an (almost) arbitrary, internal
564    record key based on the contents of the record itself and other system
565    information. If you have a group of records that explicitly associates
566    an ID with each record, this method is convenient. For example, the
567    record format may contain a title or a ID-number - unique within the group.
568    In either case you specify the Z39.50 attribute set and use-attribute
569    location in which this information is stored, and the system looks at
570    that field to determine the identity of the record.
571   </para>
572   
573   <para>
574    As before, the record ID is defined by the <literal>recordId</literal>
575    setting in the configuration file. The value of the record ID specification
576    consists of one or more tokens separated by whitespace. The resulting
577    ID is represented in the index by concatenating the tokens and
578    separating them by ASCII value (1).
579   </para>
580   
581   <para>
582    There are three kinds of tokens:
583    <variablelist>
584     
585     <varlistentry>
586      <term>Internal record info</term>
587      <listitem>
588       <para>
589        The token refers to a key that is
590        extracted from the record. The syntax of this token is
591        <literal>(</literal> <emphasis>set</emphasis> <literal>,</literal>
592        <emphasis>use</emphasis> <literal>)</literal>,
593        where <emphasis>set</emphasis> is the
594        attribute set name <emphasis>use</emphasis> is the
595        name or value of the attribute.
596       </para>
597      </listitem>
598     </varlistentry>
599     <varlistentry>
600      <term>System variable</term>
601      <listitem>
602       <para>
603        The system variables are preceded by
604        
605        <screen>
606         $
607        </screen>
608        and immediately followed by the system variable name, which
609        may one of
610        <variablelist>
611         
612         <varlistentry>
613          <term>group</term>
614          <listitem>
615           <para>
616            Group name.
617           </para>
618          </listitem>
619         </varlistentry>
620         <varlistentry>
621          <term>database</term>
622          <listitem>
623           <para>
624            Current database specified.
625           </para>
626          </listitem>
627         </varlistentry>
628         <varlistentry>
629          <term>type</term>
630          <listitem>
631           <para>
632            Record type.
633           </para>
634          </listitem>
635         </varlistentry>
636        </variablelist>
637       </para>
638      </listitem>
639     </varlistentry>
640     <varlistentry>
641      <term>Constant string</term>
642      <listitem>
643       <para>
644        A string used as part of the ID &mdash; surrounded
645        by single- or double quotes.
646       </para>
647      </listitem>
648     </varlistentry>
649    </variablelist>
650   </para>
651   
652   <para>
653    For instance, the sample GILS records that come with the Zebra
654    distribution contain a unique ID in the data tagged Control-Identifier.
655    The data is mapped to the Bib-1 use attribute Identifier-standard
656    (code 1007). To use this field as a record id, specify
657    <literal>(bib1,Identifier-standard)</literal> as the value of the
658    <literal>recordId</literal> in the configuration file.
659    If you have other record types that uses the same field for a
660    different purpose, you might add the record type
661    (or group or database name) to the record id of the gils
662    records as well, to prevent matches with other types of records.
663    In this case the recordId might be set like this:
664    
665    <screen>
666     gils.recordId: $type (bib1,Identifier-standard)
667    </screen>
668    
669   </para>
670   
671   <para>
672    (see <xref linkend="record-model-grs"/>
673     for details of how the mapping between elements of your records and
674     searchable attributes is established).
675   </para>
676   
677   <para>
678    As for the file record ID case described in the previous section,
679    updating your system is simply a matter of running
680    <literal>zebraidx</literal>
681    with the <literal>update</literal> command. However, the update with general
682    keys is considerably slower than with file record IDs, since all files
683    visited must be (re)read to discover their IDs. 
684   </para>
685   
686   <para>
687    As you might expect, when using the general record IDs
688    method, you can only add or modify existing records with the
689    <literal>update</literal> command.
690    If you wish to delete records, you must use the,
691    <literal>delete</literal> command, with a directory as a parameter.
692    This will remove all records that match the files below that root
693    directory.
694   </para>
695   
696  </sect1>
697  
698  <sect1 id="register-location">
699   <title>Register Location</title>
700   
701   <para>
702    Normally, the index files that form dictionaries, inverted
703    files, record info, etc., are stored in the directory where you run
704    <literal>zebraidx</literal>. If you wish to store these, possibly large,
705    files somewhere else, you must add the <literal>register</literal>
706    entry to the <literal>zebra.cfg</literal> file.
707    Furthermore, the Zebra system allows its file
708    structures to span multiple file systems, which is useful for
709    managing very large databases. 
710   </para>
711   
712   <para>
713    The value of the <literal>register</literal> setting is a sequence
714    of tokens. Each token takes the form:
715    
716    <screen>
717     <emphasis>dir</emphasis><literal>:</literal><emphasis>size</emphasis>. 
718    </screen>
719    
720    The <emphasis>dir</emphasis> specifies a directory in which index files
721    will be stored and the <emphasis>size</emphasis> specifies the maximum
722    size of all files in that directory. The Zebra indexer system fills
723    each directory in the order specified and use the next specified
724    directories as needed.
725    The <emphasis>size</emphasis> is an integer followed by a qualifier
726    code, 
727    <literal>b</literal> for bytes,
728    <literal>k</literal> for kilobytes.
729    <literal>M</literal> for megabytes,
730    <literal>G</literal> for gigabytes.
731   </para>
732   
733   <para>
734    For instance, if you have allocated two disks for your register, and
735    the first disk is mounted
736    on <literal>/d1</literal> and has 2GB of free space and the
737    second, mounted on <literal>/d2</literal> has 3.6 GB, you could
738    put this entry in your configuration file:
739    
740    <screen>
741     register: /d1:2G /d2:3600M
742    </screen>
743    
744   </para>
745   
746   <para>
747    Note that Zebra does not verify that the amount of space specified is
748    actually available on the directory (file system) specified - it is
749    your responsibility to ensure that enough space is available, and that
750    other applications do not attempt to use the free space. In a large
751    production system, it is recommended that you allocate one or more
752    file system exclusively to the Zebra register files.
753   </para>
754   
755  </sect1>
756  
757  <sect1 id="shadow-registers">
758   <title>Safe Updating - Using Shadow Registers</title>
759   
760   <sect2>
761    <title>Description</title>
762    
763    <para>
764     The Zebra server supports <emphasis>updating</emphasis> of the index
765     structures. That is, you can add, modify, or remove records from
766     databases managed by Zebra without rebuilding the entire index.
767     Since this process involves modifying structured files with various
768     references between blocks of data in the files, the update process
769     is inherently sensitive to system crashes, or to process interruptions:
770     Anything but a successfully completed update process will leave the
771     register files in an unknown state, and you will essentially have no
772     recourse but to re-index everything, or to restore the register files
773     from a backup medium.
774     Further, while the update process is active, users cannot be
775     allowed to access the system, as the contents of the register files
776     may change unpredictably.
777    </para>
778    
779    <para>
780     You can solve these problems by enabling the shadow register system in
781     Zebra.
782     During the updating procedure, <literal>zebraidx</literal> will temporarily
783     write changes to the involved files in a set of "shadow
784     files", without modifying the files that are accessed by the
785     active server processes. If the update procedure is interrupted by a
786     system crash or a signal, you simply repeat the procedure - the
787     register files have not been changed or damaged, and the partially
788     written shadow files are automatically deleted before the new updating
789     procedure commences.
790    </para>
791    
792    <para>
793     At the end of the updating procedure (or in a separate operation, if
794     you so desire), the system enters a "commit mode". First,
795     any active server processes are forced to access those blocks that
796     have been changed from the shadow files rather than from the main
797     register files; the unmodified blocks are still accessed at their
798     normal location (the shadow files are not a complete copy of the
799     register files - they only contain those parts that have actually been
800     modified). If the commit process is interrupted at any point during the
801     commit process, the server processes will continue to access the
802     shadow files until you can repeat the commit procedure and complete
803     the writing of data to the main register files. You can perform
804     multiple update operations to the registers before you commit the
805     changes to the system files, or you can execute the commit operation
806     at the end of each update operation. When the commit phase has
807     completed successfully, any running server processes are instructed to
808     switch their operations to the new, operational register, and the
809     temporary shadow files are deleted.
810    </para>
811    
812   </sect2>
813   
814   <sect2>
815    <title>How to Use Shadow Register Files</title>
816    
817    <para>
818     The first step is to allocate space on your system for the shadow
819     files.
820     You do this by adding a <literal>shadow</literal> entry to the
821     <literal>zebra.cfg</literal> file.
822     The syntax of the <literal>shadow</literal> entry is exactly the
823     same as for the <literal>register</literal> entry
824     (see <xref linkend="register-location"/>).
825      The location of the shadow area should be
826      <emphasis>different</emphasis> from the location of the main register
827      area (if you have specified one - remember that if you provide no
828      <literal>register</literal> setting, the default register area is the
829      working directory of the server and indexing processes).
830    </para>
831    
832    <para>
833     The following excerpt from a <literal>zebra.cfg</literal> file shows
834     one example of a setup that configures both the main register
835     location and the shadow file area.
836     Note that two directories or partitions have been set aside
837     for the shadow file area. You can specify any number of directories
838     for each of the file areas, but remember that there should be no
839     overlaps between the directories used for the main registers and the
840     shadow files, respectively.
841    </para>
842    <para>
843     
844     <screen>
845      register: /d1:500M
846      shadow: /scratch1:100M /scratch2:200M
847     </screen>
848     
849    </para>
850    
851    <para>
852     When shadow files are enabled, an extra command is available at the
853     <literal>zebraidx</literal> command line.
854     In order to make changes to the system take effect for the
855     users, you'll have to submit a "commit" command after a
856     (sequence of) update operation(s).
857    </para>
858    
859    <para>
860     
861     <screen>
862      $ zebraidx update /d1/records 
863      $ zebraidx commit
864     </screen>
865     
866    </para>
867    
868    <para>
869     Or you can execute multiple updates before committing the changes:
870    </para>
871    
872    <para>
873     
874     <screen>
875      $ zebraidx -g books update /d1/records  /d2/more-records
876      $ zebraidx -g fun update /d3/fun-records
877      $ zebraidx commit
878     </screen>
879     
880    </para>
881    
882    <para>
883     If one of the update operations above had been interrupted, the commit
884     operation on the last line would fail: <literal>zebraidx</literal>
885     will not let you commit changes that would destroy the running register.
886     You'll have to rerun all of the update operations since your last
887     commit operation, before you can commit the new changes.
888    </para>
889    
890    <para>
891     Similarly, if the commit operation fails, <literal>zebraidx</literal>
892     will not let you start a new update operation before you have
893     successfully repeated the commit operation.
894     The server processes will keep accessing the shadow files rather
895     than the (possibly damaged) blocks of the main register files
896     until the commit operation has successfully completed.
897    </para>
898    
899    <para>
900     You should be aware that update operations may take slightly longer
901     when the shadow register system is enabled, since more file access
902     operations are involved. Further, while the disk space required for
903     the shadow register data is modest for a small update operation, you
904     may prefer to disable the system if you are adding a very large number
905     of records to an already very large database (we use the terms
906     <emphasis>large</emphasis> and <emphasis>modest</emphasis>
907     very loosely here, since every application will have a
908     different perception of size).
909     To update the system without the use of the the shadow files,
910     simply run <literal>zebraidx</literal> with the <literal>-n</literal>
911     option (note that you do not have to execute the
912     <emphasis>commit</emphasis> command of <literal>zebraidx</literal>
913     when you temporarily disable the use of the shadow registers in
914     this fashion.
915     Note also that, just as when the shadow registers are not enabled,
916     server processes will be barred from accessing the main register
917     while the update procedure takes place.
918    </para>
919    
920   </sect2>
921   
922  </sect1>
923
924
925  <sect1 id="administration-ranking">
926   <title>Relevance Ranking and Sorting of Result Sets</title>
927
928    <para>
929     The default ordering of a result set is left up to the server,
930     which inside Zebra means sorting in ascending document ID order. 
931     This is not always the order humans want to browse the sometimes
932     quite large hit sets. Ranking and sorting comes to the rescue.
933    </para>
934
935    <para> 
936     In case a good presentation ordering can be computed at
937     indexing time, we can use a fixed <literal>static ranking</literal>
938     scheme, which is provided for the <literal>alvis</literal>
939     indexing filter. This defines a fixed ordering of hit lists,
940     independently of the query issued. 
941    </para>
942
943    <para>
944     There are cases, however, where relevance of hit set documents is
945     hghly dependent on the query processed.
946     Simply put, <literal>dynamic relevance ranking</literal> 
947     sortes a set of retrieved 
948     records such
949     that those most likely to be relevant to your request are
950     retrieved first. 
951     Internally, Zebra  retrieves all documents ID's that satisfy your
952     search query, and re-orders the hit list to arrange them based on
953     a measurement of similarity between your query and the content of
954     each record. 
955    </para>
956
957    <para>
958     Finally, there are situations where hit sets of documents should be
959     <literal>sorted</literal> during query time according to the
960     lexicographical ordering of certain sort indexes created at
961     indexing time.
962    </para>
963
964
965
966  <sect2 id="administration-ranking-static">
967   <title>Static Ranking</title>
968   
969    <para>
970     Zebra uses internally inverted indexes to look up term occurencies
971     in documents. Multiple queries from different indexes can be
972     combined by the binary boolean operations <literal>AND</literal>, 
973     <literal>OR</literal> and/or <literal>NOT</literal> (which
974     is in fact a binary <literal>AND NOT</literal> operation). 
975     To ensure fast query execution
976     speed, all indexes have to be sorted in the same order.
977    </para>
978    <para>
979     The indexes are normally sorted according to document 
980     <literal>ID</literal> in
981     ascending order, and any query which does not invoke a special
982     re-ranking function will therefore retrieve the result set in
983     document 
984     <literal>ID</literal>
985     order.
986    </para>
987    <para>
988     If one defines the 
989     <screen>
990     staticrank: 1 
991     </screen> 
992     directive in the main core Zebra config file, the internal document
993     keys used for ordering are augmented by a preceeding integer, which
994     contains the static rank of a given document, and the index lists
995     are ordered 
996     first by ascending static rank,
997     then by ascending document <literal>ID</literal>.
998    </para>
999    <para>
1000     This implies that the default rank <literal>0</literal> 
1001     is the best rank at the
1002     beginning of the list, and <literal>max int</literal> 
1003     is the worst static rank.
1004    </para>
1005    <para>
1006     The experimental <literal>alvis</literal> filter provides a
1007     directive to fetch static rank information out of the indexed XML
1008     records, thus making <emphasis>all</emphasis> hit sets orderd
1009     after <emphasis>ascending</emphasis> static
1010     rank, and for those doc's which have the same static rank, ordered
1011     after <emphasis>ascending</emphasis> doc <literal>ID</literal>.
1012     See <xref linkend="record-model-alvisxslt"/> for the glory details.
1013    </para>
1014     </sect2>
1015
1016
1017  <sect2 id="administration-ranking-dynamic">
1018   <title>Dynamic Ranking</title>
1019    <para>
1020     If one wants to do a little fiddeling with the static rank order,
1021     one has to invoke additional re-ranking/re-ordering using dynamic 
1022     reranking or score functions. These functions return positive
1023     interger scores, where <emphasis>highest</emphasis> score is 
1024     <emphasis>best</emphasis>, which means that the
1025     hit sets will be sorted according to
1026     <emphasis>decending</emphasis> 
1027     scores (in contrary
1028     to the index lists which are sorted according to
1029     <emphasis>ascending</emphasis> rank  number and document ID).
1030    </para>
1031    <para>
1032     Those are in the zebra config file enabled by a directive like (use
1033     only one of these a time!):
1034     <screen> 
1035     rank: rank-1        # default TDF-IDF like
1036     rank: rank-static   # dummy do-nothing
1037     rank: zvrank        # configurable, experimental TDF-IDF like
1038     </screen>
1039     Notice that the <literal>rank-1</literal> and
1040     <literal>zvrank</literal> do not use the static rank 
1041     information in the list keys, and will produce the same ordering
1042     with our without static ranking enabled.
1043    </para>
1044    <para>
1045     The dummy <literal>rank-static</literal> reranking/scoring
1046     function returns just 
1047     <literal>score = max int - staticrank</literal>
1048     in order to preserve the ordering of hit sets with and without it's
1049     call.
1050      Obviously, to combine static and dynamic ranking usefully, one wants
1051     to make a new ranking 
1052     function, which is left
1053     as an exercise for the reader. 
1054    </para>
1055
1056
1057    <para>
1058     Invoking dynamic ranking is done in query time (this is why we
1059     call it 'dynamic ranking' in the first place ..). One has to add
1060     the Bib-1 relation attribute with
1061     value "relevance" to the PQF query (that is, <literal>@attr
1062     2=102</literal>, see also  
1063     <ulink url="ftp://ftp.loc.gov/pub/z3950/defs/bib1.txt">
1064      The BIB-1 Attribute Set Semantics</ulink>). 
1065     To find all articles with the word 'Eoraptor' in
1066     the title, and present them relevance ranked, one issues the PQF query:
1067     <screen>
1068      Z> f @attr 2=102 @attr 1=4 Eoraptor
1069     </screen>
1070    </para>
1071  
1072    <para>
1073      The default <literal>rank-1</literal> ranking module implements a 
1074      TF-IDF (Term Frequecy over Inverse Document Frequency) like algorithm.
1075    </para>
1076
1077    <para>
1078      It is possible to apply dynamic ranking on parts of the PQF query
1079      allone:
1080      <screen>
1081      Z> f @and @attr 2=102 @attr 1=1010 Utah @attr 1=1018 Springer
1082      </screen>
1083      searches for all documents which have the term 'Utah' on the
1084      body of text, and which have the term 'Springer' in the publisher
1085      field, and sort them in the order of the relvance ranking made on
1086      the body of text index only. 
1087    </para>
1088     <para>
1089      Rank weight is a way to pass a value to a ranking algorithm - so that 
1090      one APT has one value - while another as a different one. For
1091      example, we can 
1092      search for 'utah' in use attribute set 'title' with weight 30, as
1093      well as in use attribute set 'any' with weight 20.
1094      <screen>
1095      Z> f @attr 2=102 @or @attr 9=30 @attr 1=4 utah @attr 9=20 utah
1096      </screen>
1097     </para>
1098     <warning>
1099      <para>
1100       The rank weight feature is experimental. It may change in future
1101       releases of zebra, and is not production mature. 
1102      </para>
1103     </warning>
1104     
1105    <para>
1106      Notice that <literal>dynamic ranking</literal> can be enabled in
1107      sever side CQL query expansion by adding <literal>@attr
1108      2=102</literal> to the CQL config file. For example
1109      <screen>
1110       relationModifier.relevant         = 2=102
1111      </screen>
1112      invokes dynamik ranking each time a CQL query of the form 
1113     <screen>
1114      Z> querytype cql
1115      Z> f alvis.text =/relevant house
1116     </screen>
1117      is issued. Dynamic ranking can be enabled on specific CQL indexes
1118      by (for example) setting
1119      <screen>
1120       index.alvis.text                        = 1=text 2=102
1121      </screen>
1122      which then invokes dynamik ranking each time a CQL query of the form 
1123     <screen>
1124      Z> querytype cql
1125      Z> f alvis.text = house
1126     </screen>
1127      is issued.
1128    </para>
1129
1130     </sect2>
1131
1132
1133  <sect2 id="administration-ranking-sorting">
1134   <title>Sorting</title>
1135    <para>
1136      Sorting is enabled in the configuration of record indexing. For
1137      example, to enable sorting according to the BIB-1
1138      <literal>Date/time-added-to-db</literal> field, one could add the line
1139      <screen>
1140         xelm /*/@created               Date/time-added-to-db:s
1141      </screen>
1142      to any <literal>.abs</literal> record indexing config file, or
1143      similarily, one could add an indexing element of the form
1144      <screen><![CDATA[       
1145       <z:index name="date-modified" type="s">
1146        <xsl:value-of select="some/xpath"/>
1147       </z:index>
1148       ]]></screen>
1149      to any <literal>alvis</literal> indexing rule.
1150      </para>
1151      <para>
1152      To trigger a sorting on a pre-defined sorting index of type
1153      <literal>s</literal>, we can issue a sort with BIB-1
1154      embedded sort attribute set <literal>7</literal>. 
1155      The embedded sort is a way to specify sort within a query - thus
1156      removing the need to send a Z39.50 <literal>Sort
1157      Request</literal> separately. 
1158      </para>
1159      <para>
1160      The value after attribute type <literal>7</literal> is 
1161      <literal>1</literal> (=ascending), or <literal>2</literal>
1162      (=descending). 
1163      The attributes+term (APT) node is separate from the rest of the
1164      PQF query, and must be <literal>@or</literal>'ed. 
1165      The term associated with this attribute is the sorting level,
1166      where
1167      <literal>0</literal> specifies the primary sort key,
1168      <literal>1</literal> the secondary sort key, and so on. 
1169      </para>
1170     <para>For example, a search for water, sort by title (ascending),
1171     is expressed by the PQF query
1172      <screen>
1173      Z> f @or @attr 1=1016 water @attr 7=1 @attr 1=4 0
1174      </screen>
1175       whereas a search for water, sort by title ascending, 
1176      then date descending would be
1177      <screen>
1178      Z> f @or @or @attr 1=1016 water @attr 7=1 @attr 1=4 0 @attr 7=2 @attr 1=30 1
1179      </screen>
1180     </para>
1181     <para>
1182      Notice the fundamental differences between <literal>dynamic
1183      ranking</literal> and <literal>sorting</literal>: there can only
1184      be one ranking function defined and configured, but there can be
1185      specified multiple sorting indexes dynamically at search
1186      time. Ranking does not need to use specific indexes, which means,
1187      dynamic ranking can be enabled and disabled without
1188      re-indexing. On the other hand, sorting indexes need to be
1189      defined before indexing.
1190      </para>
1191
1192  </sect2>
1193
1194
1195  </sect1>
1196
1197  <sect1 id="administration-extended-services">
1198   <title>Extended Services: Remote Insert, Update and Delete</title>
1199   
1200   <para>
1201     The extended services are not enabled by default in zebra - due to the
1202     fact that they modify the system.
1203     In order to allow anybody to update, use
1204     <screen>
1205     perm.anonymous: rw
1206     </screen>
1207     in the main zebra configuration file <filename>zebra.cfg</filename>.
1208     Or, even better, allow only updates for a particular admin user. For
1209     user <literal>admin</literal>, you could use:
1210     <screen>
1211      perm.admin: rw
1212      passwd: passwordfile
1213     </screen>
1214     And in <filename>passwordfile</filename>, specify users and
1215     passwords as colon seperated strings:
1216     <screen> 
1217      admin:secret
1218     </screen> 
1219    </para>
1220    <para>
1221     We can now start a yaz-client admin session and create a database:
1222    <screen>
1223     <![CDATA[
1224      $ yaz-client localhost:9999 -u admin/secret
1225      Z> adm-create
1226      ]]>
1227    </screen>
1228     Now the <literal>Default</literal> database was created,
1229     we can insert an XML file (esdd0006.grs
1230     from example/gils/records) and index it:
1231    <screen>  
1232     <![CDATA[
1233      Z> update insert 1 esdd0006.grs
1234      ]]>
1235    </screen>
1236     The 3rd parameter - <literal>1</literal> here -
1237       is the opaque record ID from <literal>Ext update</literal>.
1238       It a record ID that <emphasis>we</emphasis> assign to the record
1239     in question. If we do not 
1240     assign one, the usual rules for match apply (recordId: from zebra.cfg).
1241    </para>
1242    <para>
1243     Actually, we should have a way to specify "no opaque record id" for
1244     yaz-client's update command.. We'll fix that.
1245    </para>
1246    <para>
1247     The newly inserted record can be searched as usual:
1248     <screen>
1249     <![CDATA[
1250      Z> f utah
1251      Sent searchRequest.
1252      Received SearchResponse.
1253      Search was a success.
1254      Number of hits: 1, setno 1
1255      SearchResult-1: term=utah cnt=1
1256      records returned: 0
1257      Elapsed: 0.014179
1258      ]]>
1259     </screen>
1260    </para>
1261    <para>
1262     Let's delete the beast:
1263     <screen>
1264     <![CDATA[
1265      Z> update delete 1
1266      No last record (update ignored)
1267      Z> update delete 1 esdd0006.grs
1268      Got extended services response
1269      Status: done
1270      Elapsed: 0.072441
1271      Z> f utah
1272      Sent searchRequest.
1273      Received SearchResponse.
1274      Search was a success.
1275      Number of hits: 0, setno 2
1276      SearchResult-1: term=utah cnt=0
1277      records returned: 0
1278      Elapsed: 0.013610
1279      ]]>
1280      </screen>
1281     </para>
1282     <para>
1283     If shadow register is enabled in your
1284     <filename>zebra.cfg</filename>,
1285     you must run the adm-commit command
1286     <screen>
1287     <![CDATA[
1288      Z> adm-commit
1289      ]]>
1290     </screen>
1291      after each update session in order write your changes from the
1292      shadow to the life register space.
1293    </para>
1294    <para>
1295     Extended services are also available from the YAZ client layer. An
1296     example of an YAZ-PHP extended service transaction is given here:
1297     <screen>
1298     <![CDATA[
1299      $record = '<record><title>A fine specimen of a record</title></record>';
1300
1301      $options = array('action' => 'recordInsert',
1302                       'syntax' => 'xml',
1303                       'record' => $record,
1304                       'databaseName' => 'mydatabase'
1305                      );
1306
1307      yaz_es($yaz, 'update', $options);
1308      yaz_es($yaz, 'commit', array());
1309      yaz_wait();
1310
1311      if ($error = yaz_error($yaz))
1312        echo "$error";
1313      ]]>
1314     </screen>  
1315     The <literal>action</literal> parameter can be any of 
1316     <literal>recordInsert</literal> (will fail if the record already exists),
1317     <literal>recordReplace</literal> (will fail if the record does not exist),
1318     <literal>recordDelete</literal> (will fail if the record does not
1319        exist), and
1320     <literal>specialUpdate</literal> (will insert or update the record
1321        as needed).
1322    </para>
1323    <para>
1324     If a record is inserted
1325     using the action  <literal>recordInsert</literal> 
1326     one can specify the optional
1327     <literal>recordIdOpaque</literal> parameter, which is a
1328     client-supplied, opaque record identifier. This identifier will
1329     replace zebra's own automagic identifier generation.  
1330    </para>
1331    <para>
1332     When using the action <literal>recordReplace</literal> or
1333     <literal>recordDelete</literal>, one must specify the additional 
1334     <literal>recordIdNumber</literal> parameter, which must be an
1335     existing Zebra internal system ID number. When retrieving existing
1336     records, the ID number is returned in the field
1337     <literal>/*/id:idzebra/localnumber</literal> in the namespace
1338     <literal>xmlns:id="http://www.indexdata.dk/zebra/"</literal>,
1339     where it can be picked up for later record updates or deletes. 
1340    </para>
1341  </sect1>
1342
1343
1344   <sect1 id="gfs-config">
1345    <title>YAZ Frontend Virtual Hosts</title>
1346     <para>
1347      <command>zebrasrv</command> uses the YAZ server frontend and does
1348      support multiple virtual servers behind multiple listening sockets.
1349     </para>
1350     &zebrasrv-virtual;
1351  
1352    <para>
1353     Section "Virtual Hosts" in the YAZ manual.
1354     <filename>http://www.indexdata.dk/yaz/doc/server.vhosts.tkl</filename>
1355    </para>
1356  </sect1>
1357
1358
1359   <sect1 id="administration-cql-to-pqf">
1360    <title>Server Side CQL to PQF Query Translation</title>
1361    <para>
1362     Using the
1363     <literal>&lt;cql2rpn&gt;l2rpn.txt&lt;/cql2rpn&gt;</literal>
1364       YAZ Frontend Virtual
1365     Hosts option, one can configure
1366     the YAZ Frontend CQL-to-PQF
1367     converter, specifying the interpretation of various 
1368     <ulink url="http://www.loc.gov/standards/sru/cql/">CQL</ulink>
1369     indexes, relations, etc. in terms of Type-1 query attributes.
1370     <!-- The  yaz-client config file -->  
1371    </para>
1372    <para>
1373     For example, using server-side CQL-to-PQF conversion, one might
1374     query a zebra server like this:
1375     <screen>
1376     <![CDATA[
1377      yaz-client localhost:9999
1378      Z> querytype cql
1379      Z> find text=(plant and soil)
1380      ]]>
1381     </screen>
1382      and - if properly configured - even static relevance ranking can
1383      be performed using CQL query syntax:
1384     <screen>
1385     <![CDATA[
1386      Z> find text = /relevant (plant and soil)
1387      ]]>
1388      </screen>
1389    </para>
1390
1391    <para>
1392     By the way, the same configuration can be used to 
1393     search using client-side CQL-to-PQF conversion:
1394     (the only difference is <literal>querytype cql2rpn</literal> 
1395     instead of 
1396     <literal>querytype cql</literal>, and the call specifying a local
1397     conversion file)
1398     <screen>
1399     <![CDATA[
1400      yaz-client -q local/cql2pqf.txt localhost:9999
1401      Z> querytype cql2rpn
1402      Z> find text=(plant and soil)
1403      ]]>
1404      </screen>
1405    </para>
1406
1407    <para>
1408     Exhaustive information can be found in the
1409     Section "Specification of CQL to RPN mappings" in the YAZ manual.
1410     <ulink url="http://www.indexdata.dk/yaz/doc/tools.tkl#tools.cql.map">
1411      http://www.indexdata.dk/yaz/doc/tools.tkl#tools.cql.map</ulink>,
1412    and shall therefore not be repeated here.
1413    </para> 
1414   <!-- 
1415   <para>
1416     See 
1417       <ulink url="http://www.loc.gov/z3950/agency/zing/cql/dc-indexes.html">
1418       http://www.loc.gov/z3950/agency/zing/cql/dc-indexes.html</ulink>
1419     for the Maintenance Agency's work-in-progress mapping of Dublin Core
1420     indexes to Attribute Architecture (util, XD and BIB-2)
1421     attributes.
1422    </para>
1423    -->
1424  </sect1>
1425
1426
1427  
1428 </chapter>
1429
1430  <!-- Keep this comment at the end of the file
1431  Local variables:
1432  mode: sgml
1433  sgml-omittag:t
1434  sgml-shorttag:t
1435  sgml-minimize-attributes:nil
1436  sgml-always-quote-attributes:t
1437  sgml-indent-step:1
1438  sgml-indent-data:t
1439  sgml-parent-document: "zebra.xml"
1440  sgml-local-catalogs: nil
1441  sgml-namecase-general:t
1442  End:
1443  -->