added a lot of info about attribute sets, PQF query structure, and string use attributes
[idzebra-moved-to-github.git] / doc / server.xml
index c39b4ab..dd0a9e9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 <chapter id="server">
- <!-- $Id: server.xml,v 1.12 2006-02-15 16:54:36 mike Exp $ -->
+ <!-- $Id: server.xml,v 1.24 2006-06-13 13:45:08 marc Exp $ -->
  <title>The Z39.50 Server</title>
  
  <sect1 id="zebrasrv">
@@ -16,7 +16,7 @@
    zebrasrv manpage -->
 
 
- <sect2><title>DESCRIPTION</title>
+ <sect2><title>Description</title>
     <para>Zebra is a high-performance, general-purpose structured text indexing
    and retrieval engine. It reads structured records in a variety of input
    formats (eg. email, XML, MARC) and allows access to them through exact
   </sect2>
 
  <sect2>
-   <title>SYNOPSIS</title>
+   <title>Synopsis</title>
     &zebrasrv-synopsis;
  </sect2>
 
  <sect2>
-   <title>OPTIONS</title>
+   <title>Options</title>
     
    <para>
     The options for <command>zebrasrv</command> are the same
    
   &zebrasrv-options;
   </sect2>
-  <sect2 id="gfs-config"><title>VIRTUAL HOSTS</title>
-    <para>
-     <command>zebrasrv</command> uses the YAZ server frontend and does
-     support multiple virtual servers behind multiple listening sockets.
-    </para>
-    &zebrasrv-virtual;
-  </sect2>
-  <sect2><title>FILES</title>
+
+  <sect2><title>Files</title>
    <para>
     <filename>zebra.cfg</filename>
    </para>
   </sect2>
-  <sect2><title>SEE ALSO</title>
+  <sect2><title>See Also</title>
    <para>
     <citerefentry>
      <refentrytitle>zebraidx</refentrytitle>
     </citerefentry>
    </para>
    <para>
-    Section "The Z39.50 Server" in the Zebra manual.
-    <filename>http://www.indexdata.dk/zebra/doc/server.tkl</filename>
-   </para>
-   <para>
-    Section "Virtual Hosts" in the YAZ manual.
-    <filename>http://www.indexdata.dk/yaz/doc/server.vhosts.tkl</filename>
-   </para>
-   <para>
-    Section "Specification of <ulink url="http://www.loc.gov/standards/sru/cql/">CQL</ulink> to RPN mappings" in the YAZ manual.
-    <filename>http://www.indexdata.dk/yaz/doc/tools.tkl#tools.cql.map</filename>
-   </para>
-   <para>
     The Zebra software is Copyright <command>Index Data</command> 
     <filename>http://www.indexdata.dk</filename>
     and distributed under the
     also the following section).
    </para>
 
-   <para>
-    <emphasis>Use</emphasis> attributes are interpreted according to the
-    attribute sets which have been loaded in the
-    <literal>zebra.cfg</literal> file, and are matched against specific
-    fields as specified in the <literal>.abs</literal> file which
-    describes the profile of the records which have been loaded.
-    If no Use attribute is provided, a default of Bib-1 Any is assumed.
-   </para>
-
-   <para>
-    If a <emphasis>Structure</emphasis> attribute of
-    <emphasis>Phrase</emphasis> is used in conjunction with a
-    <emphasis>Completeness</emphasis> attribute of
-    <emphasis>Complete (Sub)field</emphasis>, the term is matched
-    against the contents of the phrase (long word) register, if one
-    exists for the given <emphasis>Use</emphasis> attribute.
-    A phrase register is created for those fields in the
-    <literal>.abs</literal> file that contains a
-    <literal>p</literal>-specifier.
-    <!-- ### whatever the hell _that_ is -->
-   </para>
-
-   <para>
-    If <emphasis>Structure</emphasis>=<emphasis>Phrase</emphasis> is
-    used in conjunction with <emphasis>Incomplete Field</emphasis> - the
-    default value for <emphasis>Completeness</emphasis>, the
-    search is directed against the normal word registers, but if the term
-    contains multiple words, the term will only match if all of the words
-    are found immediately adjacent, and in the given order.
-    The word search is performed on those fields that are indexed as
-    type <literal>w</literal> in the <literal>.abs</literal> file.
-   </para>
-
-   <para>
-    If the <emphasis>Structure</emphasis> attribute is
-    <emphasis>Word List</emphasis>,
-    <emphasis>Free-form Text</emphasis>, or
-    <emphasis>Document Text</emphasis>, the term is treated as a
-    natural-language, relevance-ranked query.
-    This search type uses the word register, i.e. those fields
-    that are indexed as type <literal>w</literal> in the
-    <literal>.abs</literal> file.
-   </para>
-
-   <para>
-    If the <emphasis>Structure</emphasis> attribute is
-    <emphasis>Numeric String</emphasis> the term is treated as an integer.
-    The search is performed on those fields that are indexed
-    as type <literal>n</literal> in the <literal>.abs</literal> file.
-   </para>
-
-   <para>
-    If the <emphasis>Structure</emphasis> attribute is
-    <emphasis>URx</emphasis> the term is treated as a URX (URL) entity.
-    The search is performed on those fields that are indexed as type
-    <literal>u</literal> in the <literal>.abs</literal> file.
-   </para>
-
-   <para>
-    If the <emphasis>Structure</emphasis> attribute is
-    <emphasis>Local Number</emphasis> the term is treated as
-    native Zebra Record Identifier.
-   </para>
-
-   <para>
-    If the <emphasis>Relation</emphasis> attribute is
-    <emphasis>Equals</emphasis> (default), the term is matched
-    in a normal fashion (modulo truncation and processing of
-    individual words, if required).
-    If <emphasis>Relation</emphasis> is <emphasis>Less Than</emphasis>,
-    <emphasis>Less Than or Equal</emphasis>,
-    <emphasis>Greater than</emphasis>, or <emphasis>Greater than or
-     Equal</emphasis>, the term is assumed to be numerical, and a
-    standard regular expression is constructed to match the given
-    expression.
-    If <emphasis>Relation</emphasis> is <emphasis>Relevance</emphasis>,
-    the standard natural-language query processor is invoked.
-   </para>
-
-   <para>
-    For the <emphasis>Truncation</emphasis> attribute,
-    <emphasis>No Truncation</emphasis> is the default.
-    <emphasis>Left Truncation</emphasis> is not supported.
-    <emphasis>Process # in search term</emphasis> is supported, as is
-    <emphasis>Regxp-1</emphasis>.
-    <emphasis>Regxp-2</emphasis> enables the fault-tolerant (fuzzy)
-    search. As a default, a single error (deletion, insertion, 
-    replacement) is accepted when terms are matched against the register
-    contents.
-   </para>
-
-   <sect3>
-    <title>Regular expressions</title>
-    
-    <para>
-     Each term in a query is interpreted as a regular expression if
-     the truncation value is either <emphasis>Regxp-1</emphasis> (102)
-     or <emphasis>Regxp-2</emphasis> (103).
-     Both query types follow the same syntax with the operands:
-     <variablelist>
-
-      <varlistentry>
-       <term>x</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches the character <emphasis>x</emphasis>.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-      <varlistentry>
-       <term>.</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches any character.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-      <varlistentry>
-       <term><literal>[</literal>..<literal>]</literal></term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches the set of characters specified;
-         such as <literal>[abc]</literal> or <literal>[a-c]</literal>.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-     </variablelist>
-     and the operators:
-     <variablelist>
-      
-      <varlistentry>
-       <term>x*</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches <emphasis>x</emphasis> zero or more times. Priority: high.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-      <varlistentry>
-       <term>x+</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches <emphasis>x</emphasis> one or more times. Priority: high.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-      <varlistentry>
-       <term>x?</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches <emphasis>x</emphasis> zero or once. Priority: high.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-      <varlistentry>
-       <term>xy</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches <emphasis>x</emphasis>, then <emphasis>y</emphasis>.
-         Priority: medium.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-      <varlistentry>
-       <term>x|y</term>
-       <listitem>
-        <para>
-         Matches either <emphasis>x</emphasis> or <emphasis>y</emphasis>.
-         Priority: low.
-        </para>
-       </listitem>
-      </varlistentry>
-     </variablelist>
-     The order of evaluation may be changed by using parentheses.
-    </para>
-
-    <para>
-     If the first character of the <emphasis>Regxp-2</emphasis> query
-     is a plus character (<literal>+</literal>) it marks the
-     beginning of a section with non-standard specifiers.
-     The next plus character marks the end of the section.
-     Currently Zebra only supports one specifier, the error tolerance,
-     which consists one digit. 
-    </para>
-
-    <para>
-     Since the plus operator is normally a suffix operator the addition to
-     the query syntax doesn't violate the syntax for standard regular
-     expressions.
-    </para>
-
-   </sect3>
-
-   <sect3>
-    <title>Query examples</title>
-
-    <para>
-     Phrase search for <emphasis>information retrieval</emphasis> in
-     the title-register:
-     <screen>
-      @attr 1=4 "information retrieval"
-     </screen>
-    </para>
-
-    <para>
-     Ranked search for the same thing:
-     <screen>
-      @attr 1=4 @attr 2=102 "Information retrieval"
-     </screen>
-    </para>
-
-    <para>
-     Phrase search with a regular expression:
-     <screen>
-      @attr 1=4 @attr 5=102 "informat.* retrieval"
-     </screen>
-    </para>
-
-    <para>
-     Ranked search with a regular expression:
-     <screen>
-      @attr 1=4 @attr 5=102 @attr 2=102 "informat.* retrieval"
-     </screen>
-    </para>
-
-    <para>
-     In the GILS schema (<literal>gils.abs</literal>), the
-     west-bounding-coordinate is indexed as type <literal>n</literal>,
-     and is therefore searched by specifying
-     <emphasis>structure</emphasis>=<emphasis>Numeric String</emphasis>.
-     To match all those records with west-bounding-coordinate greater
-     than -114 we use the following query:
-     <screen>
-      @attr 4=109 @attr 2=5 @attr gils 1=2038 -114
-     </screen> 
-    </para>
-   </sect3>
-  </sect2>
-
+   </sect2>
+   
   <sect2>
    <title>Present</title>
    <para>
     timeout.
    </para>
   </sect2>
+   
+   <sect2>
+    <title>Explain</title>
+    <para>
+     Zebra maintains a "classic" 
+     <ulink url="&url.z39.50.explain;">Explain</ulink> database
+     on the side. 
+     This database is called <literal>IR-Explain-1</literal> and can be
+     searched using the attribute set <literal>exp-1</literal>.
+    </para>
+    <para>
+     The records in the explain database are of type 
+     <literal>grs.sgml</literal>.
+     The root element for the Explain grs.sgml records is 
+     <literal>explain</literal>, thus 
+     <filename>explain.abs</filename> is used for indexing.
+    </para>
+    <note>
+     <para>
+      Zebra <emphasis>must</emphasis> be able to locate
+      <filename>explain.abs</filename> in order to index the Explain
+      records properly. Zebra will work without it but the information
+      will not be searchable.
+     </para>
+    </note>
+   </sect2>
  </sect1>
 </chapter>
 
   requests and handling them accordingly.  This is a achieved through
   the use of Deep Magic; civilians are warned not to stand too close.
  </para>
+ <para>
+  From here on, ``SRU'' is used to indicate both the SRU and SRW
+  protocols, as they are identical except for the transport used for
+  the protocol packets and Zebra's support for them is equivalent.
+ </para>
 
  <sect1 id="server-sru-run">
-  <title>Running the SRU/SRW Server (zebrasrv)</title>
+  <title>Running the SRU Server (zebrasrv)</title>
   <para>
    Because Zebra supports all three protocols on one port, it would
-   seem to follow that the SRU/SRW server is run in the same way as
+   seem to follow that the SRU server is run in the same way as
    the Z39.50 server, as described above.  This is true, but only in
    an uninterestingly vacuous way: a Zebra server run in this manner
-   will indeed recognise and accept SRU and SRW requests; but since it
+   will indeed recognise and accept SRU requests; but since it
    doesn't know how to handle the CQL queries that these protocols
    use, all it can do is send failure responses.
   </para>
   <note>
    <para>
-    It is possible to cheat, by having SRU or SRW search Zebra with
+    It is possible to cheat, by having SRU search Zebra with
     a PQF query instead of CQL, using the
     <literal>x-pquery</literal>
     parameter instead of
     browser to:
   </para>
   <screen>
-       http://localhost:9999/Default?version=1.1&amp;
-               operation=searchRetrieve&amp;
-               x-pquery=mineral&amp;
-               startRecord=1&amp;
-               maximumRecords=1
+       http://localhost:9999/Default?version=1.1
+               &amp;operation=searchRetrieve
+               &amp;x-pquery=mineral
+               &amp;startRecord=1
+               &amp;maximumRecords=1
   </screen>
   <para>
     This will display the XML-formatted SRU response that includes the
    to do this, the generic front-end's own configuration file must be
    used.  This file is described
    <link linkend="gfs-config">elsewhere</link>;
-   the salient point for SRU and SRW support is that
+   the salient point for SRU support is that
    <command>zebrasrv</command>
    must be started with the
    <literal>-f&nbsp;frontendConfigFile</literal>
    various CQL indexes, relations, etc. are translated into Type-1
    queries.
   </para>
+  <para>
+   A zebra server running with such a configuration can then be
+   queried using proper, conformant SRU URLs with CQL queries:
+  </para>
+  <screen>
+       http://localhost:9999/Default?version=1.1
+               &amp;operation=searchRetrieve
+               &amp;query=title=utah and description=epicent*
+               &amp;startRecord=1
+               &amp;maximumRecords=1
+  </screen>
  </sect1>
 
  <sect1 id="server-sru-support">
   <title>SRU and SRW Protocol Support and Behavior</title>
-  <para>### x-pquery</para>
+  <para>
+   Zebra running as an SRU server supports SRU version 1.1, including
+   CQL version 1.1.  In particular, it provides support for the
+   following elements of the protocol.
+  </para>
+
+  <sect2>
+   <title>Search and Retrieval</title>
+   <para>
+    Zebra fully supports SRU's core
+    <literal>searchRetrieve</literal>
+    operation, as described at
+    <ulink url="http://www.loc.gov/standards/sru/sru-spec.html"/>
+   </para>
+   <para>
+    One of the great strengths of SRU is that it mandates a standard
+    query language, CQL, and that all conforming implementations can
+    therefore be trusted to correctly interpret the same queries.  It
+    is with some shame, then, that we admit that Zebra also supports
+    an additional query language, our own Prefix Query Format (PQF,
+    <ulink url="http://indexdata.com/yaz/doc/tools.tkl#PQF"/>).
+    A PQF query is submitted by using the extension parameter
+    <literal>x-pquery</literal>,
+    in which case the
+    <literal>query</literal>
+    parameter must be omitted, which makes the request not valid SRU.
+    Please don't do this.
+   </para>
+  </sect2>
+
+  <sect2>
+   <title>Scan</title>
+   <para>
+    Zebra does <emphasis>not</emphasis> support SRU's
+    <literal>scan</literal>
+    operation, as described at
+    <ulink url="http://www.loc.gov/standards/sru/scan/"/>
+   </para>
+   <para>
+    This is a rather embarrassing surprise as the pieces are all
+    there: Z39.50 scan is supported, and SRU scan requests are
+    recognised and diagnosed.  To add further to the embarrassment, a
+    mutant form of SRU scan <emphasis>is</emphasis> supported, using
+    the non-standard <literal>x-pScanClause</literal> parameter in
+    place of the standard <literal>scanClause</literal> to scan on a
+    PQF query clause.
+   </para>
+  </sect2>
+
+  <sect2>
+   <title>Explain</title>
+   <para>
+    Zebra fully supports SRU's core
+    <literal>explain</literal>
+    operation, as described at
+    <ulink url="http://www.loc.gov/standards/sru/explain/index.html"/>
+   </para>
+   <para>
+    The ZeeRex record explaining a database may be requested either
+    with a fully fledged SRU request (with
+    <literal>operation</literal>=<literal>explain</literal>
+    and version-number specified)
+    or with a simple HTTP GET at the server's basename.
+    The ZeeRex record returned in response is the one embedded
+    in the YAZ Frontend Server configuration file that is described in the
+    <link linkend="gfs-config">Virtual Hosts</link> documentation.
+   </para>
+    <para>
+     Unfortunately, the data found in the 
+     CQL-to-PQF text file must be added by hand-craft into the explain
+     section of the YAZ Frontend Server configuration file to be able
+     to provide a suitable explain record. 
+     Too bad, but this is all extreme
+     new alpha stuff, and a lot of work has yet to be done ..
+    </para>
+    <para>
+     There is no linkeage whatsoever between the Z39.50 explain model
+     and the SRU/SRW explain response (well, at least not implemented
+     in Zebra, that is ..).  Zebra does not provide a means using
+     Z39.50 to obtain the ZeeRex record.
+     </para>
+  </sect2>
+
+  <sect2>
+   <title>Some SRU Examples</title>
+    <para>
+     Surf into <literal>http://localhost:9999</literal>
+     to get an explain response, or use
+     <screen><![CDATA[
+      http://localhost:9999/?version=1.1&operation=explain
+     ]]></screen>
+    </para>
+    <para>
+     See number of hits for a query
+     <screen><![CDATA[
+       http://localhost:9999/?version=1.1&operation=searchRetrieve
+                       &query=text=(plant%20and%20soil)
+     ]]></screen>
+    </para>
+    <para>
+      Fetch record 5-7 in Dublin Core format
+     <screen><![CDATA[
+       http://localhost:9999/?version=1.1&operation=searchRetrieve
+                       &query=text=(plant%20and%20soil)
+                       &startRecord=5&maximumRecords=2&recordSchema=dc
+     ]]></screen>
+    </para>
+    <para>
+     Even search using PQF queries using the <emphasis>extended naughty 
+     verb</emphasis> <literal>x-pquery</literal>
+     <screen><![CDATA[
+      http://localhost:9999/?version=1.1&operation=searchRetrieve
+                       &x-pquery=@attr%201=text%20@and%20plant%20soil
+     ]]></screen>
+    </para>
+    <para>
+     Or scan indexes using the <emphasis>extended extremely naughty 
+     verb</emphasis> <literal>x-pScanClause</literal>
+     <screen><![CDATA[
+      http://localhost:9999/?version=1.1&operation=scan
+                       &x-pScanClause=@attr%201=text%20something
+     ]]></screen>
+     <emphasis>Don't do this in production code!</emphasis>
+     But it's a great fast debugging aid.
+    </para>
+  </sect2>
+
+  <sect2>
+   <title>Initialization, Present, Sort, Close</title>
+   <para>
+    In the Z39.50 protocol, Initialization, Present, Sort and Close
+    are separate operations.  In SRU, however, these operations do not
+    exist.
+   </para>
+   <itemizedlist>
+    <listitem>
+     <para>
+      SRU has no explicit initialization handshake phase, but
+      commences immediately with searching, scanning and explain
+      operations.
+     </para>
+    </listitem>
+    <listitem>
+     <para>
+      Neither does SRU have a close operation, since the protocol is
+      stateless and each request is self-contained.  (It is true that
+      multiple SRU request/response pairs may be implemented as
+      multiple HTTP request/response pairs over a single persistent
+      TCP/IP connection; but the closure of that connection is not a
+      protocol-level operation.)
+     </para>
+    </listitem>
+    <listitem>
+     <para>
+      Retrieval in SRU is part of the
+      <literal>searchRetrieve</literal> operation, in which a search
+      is submitted and the response includes a subset of the records
+      in the result set.  There is no direct analogue of Z39.50's
+      Present operation which requests records from an established
+      result set.  In SRU, this is achieved by sending a subsequent
+      <literal>searchRetrieve</literal> request with the query
+      <literal>cql.resultSetId=</literal><emphasis>id</emphasis> where 
+      <emphasis>id</emphasis> is the identifier of the previously
+      generated result-set.
+     </para>
+    </listitem>
+    <listitem>
+     <para>
+      Sorting in CQL is done within the
+      <literal>searchRetrieve</literal> operation - in v1.1, by an
+      explicit <literal>sort</literal> parameter, but the forthcoming
+      v1.2 or v2.0 will most likely use an extension of the query
+      language, CQL for sorting: see
+      <ulink url="http://zing.z3950.org/cql/sorting.html"/>
+     </para>
+    </listitem>
+   </itemizedlist>
+   <para>
+    It can be seen, then, that while Zebra operating as an SRU server
+    does not provide the same set of operations as when operating as a
+    Z39.50 server, it does provide equivalent functionality.
+   </para>
+  </sect2>
  </sect1>
 </chapter>