bc3fc530ac37ba43e301552d6922d22c253becc4
[pazpar2-moved-to-github.git] / doc / book.xml
1 <?xml version="1.0" standalone="no"?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.4//EN"
3     "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.4/docbookx.dtd"
4 [
5      <!ENTITY % local SYSTEM "local.ent">
6      %local;
7      <!ENTITY % entities SYSTEM "entities.ent">
8      %entities;
9      <!ENTITY % idcommon SYSTEM "common/common.ent">
10      %idcommon;
11 ]>
12 <book id="book">
13  <bookinfo>
14   <title>Pazpar2 - User's Guide and Reference</title>
15   <author>
16    <firstname>Sebastian</firstname><surname>Hammer</surname>
17   </author>
18   <author>
19    <firstname>Adam</firstname><surname>Dickmeiss</surname>
20   </author>
21   <author>
22    <firstname>Marc</firstname><surname>Cromme</surname>
23   </author>
24   <author>
25    <firstname>Jakub</firstname><surname>Skoczen</surname>
26   </author>
27   <author>
28    <firstname>Mike</firstname><surname>Taylor</surname>
29   </author>
30   <author>
31    <firstname>Dennis</firstname><surname>Schafroth</surname>
32   </author>
33   <releaseinfo>&version;</releaseinfo>
34   <copyright>
35    <year>&copyright-year;</year>
36    <holder>Index Data</holder>
37   </copyright>
38   <abstract>
39    <simpara>
40     Pazpar2 is a high-performance metasearch engine featuring
41     merging, relevance ranking, record sorting,
42     and faceted results.
43     It is middleware: it has no user interface of its own, but can be
44     configured and controlled by an XML-over-HTTP web-service to provide
45     metasearching functionality behind any user interface.
46    </simpara>
47    <simpara>
48     This document is a guide and reference to Pazpar2 version &version;.
49    </simpara>
50    <simpara>
51     <inlinemediaobject>
52      <imageobject>
53       <imagedata fileref="common/id.png" format="PNG"/>
54      </imageobject>
55      <imageobject>
56       <imagedata fileref="common/id.eps" format="EPS"/>
57      </imageobject>
58     </inlinemediaobject>
59    </simpara>
60   </abstract>
61  </bookinfo>
62
63  <chapter id="introduction">
64   <title>Introduction</title>
65
66   <section id="what.pazpar2.is">
67    <title>What Pazpar2 is</title>
68    <para>
69     Pazpar2 is a stand-alone metasearch engine with a web-service API, designed
70     to be used either from a browser-based client (JavaScript, Flash,
71     Java applet,
72     etc.), from server-side code, or any combination of the two.
73     Pazpar2 is a highly optimized client designed to
74     search many resources in parallel. It implements record merging,
75     relevance-ranking and sorting by arbitrary data content, and facet
76     analysis for browsing purposes. It is designed to be data-model
77     independent, and is capable of working with MARC, DublinCore, or any
78     other <ulink url="&url.xml;">XML</ulink>-structured response format
79     -- <ulink url="&url.xslt;">XSLT</ulink> is used to normalize and extract
80     data from retrieval records for display and analysis. It can be used
81     against any server which supports the
82     <ulink url="&url.z39.50;">Z39.50</ulink>,
83     <ulink url="&url.sru;">SRU/SRW</ulink>
84     or <ulink url="&url.solr;">Solr</ulink> protocol. Proprietary
85     backend modules can function as connectors between these standard
86     protocols and any non-standard API, including web-site scraping, to
87     support a large number of other protocols.
88    </para>
89    <para>
90     Additional functionality such as
91     user management and attractive displays are expected to be implemented by
92     applications that use Pazpar2. Pazpar2 itself is user-interface independent.
93     Its functionality is exposed through a simple XML-based web-service API,
94     designed to be easy to use from an Ajax-enabled browser, Flash
95     animation, Java applet, etc., or from a higher-level server-side language
96     like PHP, Perl or Java. Because session information can be shared between
97     browser-based logic and server-side scripting, there is tremendous
98     flexibility in how you implement application-specific logic on top
99     of Pazpar2.
100    </para>
101    <para>
102     Once you launch a search in Pazpar2, the operation continues behind the
103     scenes. Pazpar2 connects to servers, carries out searches, and
104     retrieves, deduplicates, and stores results internally. Your application
105     code may periodically inquire about the status of an ongoing operation,
106     and ask to see records or result set facets. Results become
107     available immediately, and it is easy to build end-user interfaces than
108     feel extremely responsive, even when searching more than 100 servers
109     concurrently.
110    </para>
111    <para>
112     Pazpar2 is designed to be highly configurable. Incoming records are
113     normalized to XML/UTF-8, and then further normalized using XSLT to a
114     simple internal representation that is suitable for analysis. By
115     providing XSLT stylesheets for different kinds of result records, you
116     can configure Pazpar2 to work against different kinds of information
117     retrieval servers. Finally, metadata is extracted in a configurable
118     way from this internal record, to support display, merging, ranking,
119     result set facets, and sorting. Pazpar2 is not bound to a specific model
120     of metadata, such as DublinCore or MARC: by providing the right
121     configuration, it can work with any combination of different kinds of data
122     in support of many different applications.
123    </para>
124    <para>
125     Pazpar2 is designed to be efficient and scalable. You can set it up to
126     search several hundred targets in parallel, or you can use it to support
127     hundreds of concurrent users. It is implemented with the same attention
128     to performance and economy that we use in our indexing engines, so that
129     you can focus on building your application without worrying about the
130     details of metasearch logic. You can devote all of your attention to
131     usability and let Pazpar2 do what it does best -- metasearch.
132    </para>
133    <para>
134     Pazpar2 is our attempt to re-think the traditional paradigms for
135     implementing and deploying metasearch logic, with an uncompromising
136     approach to performance, and attempting to make maximum use of the
137     capabilities of modern browsers. The demo user interface that
138     accompanies the distribution is but one example. If you think of new
139     ways of using Pazpar2, we hope you'll share them with us, and if we
140     can provide assistance with regards to training, design, programming,
141     integration with different backends, hosting, or support, please don't
142     hesitate to contact us. If you'd like to see functionality in Pazpar2
143     that is not there today, please don't hesitate to contact us. It may
144     already be in our development pipeline, or there might be a
145     possibility for you to help out by sponsoring development time or
146     code. Either way, get in touch and we will give you straight answers.
147    </para>
148    <para>
149     Enjoy!
150    </para>
151    <para>
152     Pazpar2 is covered by the GNU General Public License (GPL) version 2.
153     See <xref linkend="license"/> for further information.
154    </para>
155   </section>
156
157   <section id="connectors">
158    <title>Connectors to non-standard databases</title>
159    <para>
160     If you need to access commercial or open access resources that don't support
161     Z39.50 or SRU, one approach would be to use a tool like <ulink
162     url="&url.simpleserver;">SimpleServer</ulink> to build a
163     gateway. An easier option is to use Index Data's <ulink
164     url="&url.mkc;">MasterKey Connect</ulink>
165     service, which will expose virtually <emphasis>any</emphasis> resource
166     through Z39.50/SRU, dead easy to integrate with Pazpar2.
167     The service is hosted, so all you have to do is to let us
168     know which resources you are interested in, and we operate the gateways,
169     or Connectors for you for a low annual charge.
170     Types of resources supported include
171     commercial databases, free online resources, and even local resources;
172     almost anything that can be accessed through a web-facing user
173     interface can be accessed in this way.
174     Contact <email>info@indexdata.com</email> for more information.
175     See <xref linkend="masterkey_connect"/> for an example.
176    </para>
177   </section>
178
179   <section id="name">
180    <title>A note on the name Pazpar2</title>
181    <para>
182     The name Pazpar2 derives from three sources.  One one hand, it is
183     Index Data's second major piece of software that does parallel
184     searching of Z39.50 targets.  On the other, it is a near-homophone
185     of Passpartout, the ever-helpful servant in Jules Verne's novel
186     Around the World in Eighty Days (who helpfully uses the language
187     of his master).  Finally, "passe par tout" means something like
188     "passes through anything" in French -- on other words, a universal
189     solution, or if you like a MasterKey.
190    </para>
191   </section>
192  </chapter>
193
194  <chapter id="installation">
195   <title>Installation</title>
196   <para>
197    The Pazpar2 package includes documentation as well
198    as the Pazpar2 server. The package also includes a simple user
199    interface called "test1", which consists of a single HTML page and a single
200    JavaScript file to illustrate the use of Pazpar2.
201   </para>
202   <para>
203    Pazpar2 depends on the following tools/libraries:
204    <variablelist>
205     <varlistentry><term><ulink url="&url.yaz;">YAZ</ulink></term>
206     <listitem>
207      <para>
208       The popular Z39.50 toolkit for the C language.
209       YAZ <emphasis>must</emphasis> be compiled with
210       <ulink url="&url.libxml2;">Libxml2</ulink>/<ulink url="&url.libxslt;">Libxslt</ulink> support.
211      </para>
212      <para>
213       It is highly recommended that YAZ is also compiled with
214       <ulink url="&url.icu;">ICU</ulink> support.
215      </para>
216     </listitem>
217     </varlistentry>
218    </variablelist>
219   </para>
220   <para>
221    In order to compile Pazpar2, a C compiler which supports C99 or later
222    is required.
223   </para>
224
225   <section id="installation.unix">
226    <title>Installation from source on Unix (including Linux, MacOS, etc.)</title>
227    <para>
228     The latest source code for Pazpar2 is available from
229     <ulink url="&url.pazpar2.download;"/>.
230     Most Unix-based operating systems have the required
231     tools available as binary packages.
232     For example, if Libxml2/libXSLT libraries
233     are already installed as development packages, use these.
234    </para>
235
236    <para>
237     Ensure that the development libraries and header files are
238     available on your system before compiling Pazpar2. For installation
239     of YAZ, refer to the Installation chapter of the YAZ manual at
240     <ulink url="&url.yaz.install;"/>.
241    </para>
242    <para>
243     Once the dependencies are in place, Pazpar2 can be unpacked and
244     installed as follows:
245    </para>
246    <screen>
247     tar xzf pazpar2-VERSION.tar.gz
248     cd pazpar2-VERSION
249     ./configure
250     make
251     sudo make install
252    </screen>
253    <para>
254     The <literal>make install</literal> will install manpages as well as the
255     Pazpar2 server, <literal>pazpar2</literal>,
256     in PREFIX<literal>/sbin</literal>.
257     By default, PREFIX is <literal>/usr/local/</literal> . This can be
258     changed with configure option <option>--prefix</option>.
259    </para>
260   </section>
261
262   <section id="installation.win32">
263    <title>Installation from source on Windows</title>
264    <para>
265     Pazpar2 can be built for Windows using
266     <ulink url="&url.vstudio;">Microsoft Visual Studio</ulink>.
267     The support files for building YAZ on Windows are located in the
268     <filename>win</filename> directory. The compilation is performed
269     using the <filename>win/makefile</filename> which is to be
270     processed by the NMAKE utility part of Visual Studio.
271    </para>
272    <para>
273     Ensure that the development libraries and header files are
274     available on your system before compiling Pazpar2. For installation
275     of YAZ, refer to
276     the Installation chapter of the YAZ manual at
277     <ulink url="&url.yaz.install;"/>.
278     It is easiest if YAZ and Pazpar2 are unpacked in the same
279     directory (side-by-side).
280    </para>
281    <para>
282     The compilation is tuned by editing the makefile of Pazpar2.
283     The process is similar to YAZ. Adjust the various directories
284     <literal>YAZ_DIR</literal>, <literal>ZLIB_DIR</literal>, etc.,
285     as required.
286    </para>
287    <para>
288     Compile Pazpar2 by invoking <application>nmake</application> in
289     the <filename>win</filename> directory.
290     The resulting binaries of the build process are located in the
291     <filename>bin</filename> of the Pazpar2 source
292     tree - including the <filename>pazpar2.exe</filename> and necessary DLLs.
293    </para>
294    <para>
295     The Windows version of Pazpar2 is a console application. It may
296     be installed as a Windows Service by adding option
297     <literal>-install</literal> for the pazpar2 program. This will
298     register Pazpar2 as a service and use the other options provided
299     in the same invocation. For example:
300     <screen>
301      cd \MyPazpar2\etc
302      ..\bin\pazpar2 -install -f pazpar2.cfg -l pazpar2.log
303     </screen>
304     The Pazpar2 service may now be controlled via the Service Control
305     Panel. It may be unregistered by passing the <literal>-remove</literal>
306     option. Example:
307     <screen>
308      cd \MyPazpar2\etc
309      ..\bin\pazpar2 -remove
310     </screen>
311    </para>
312   </section>
313
314   <section id="installation.test1">
315    <title>Installation of test interfaces</title>
316    <para>
317     In this section we show how to make available the set of simple
318     interfaces that are part of the Pazpar2 source package, and which
319     demonstrate some ways to use Pazpar2.  (Note that Debian users can
320     save time by just installing the package <literal>pazpar2-test1</literal>.)
321    </para>
322    <para>
323     A web server, such as Apache, must be installed and running on the system.
324    </para>
325
326    <para>
327     Start the Pazpar2 daemon using the 'in-source' binary of the Pazpar2
328     daemon. On Unix the process is:
329     <screen>
330      cd etc
331      cp pazpar2.cfg.dist pazpar2.cfg
332      ../src/pazpar2 -f pazpar2.cfg
333     </screen>
334     And on Windows:
335     <screen>
336      cd etc
337      copy pazpar2.cfg.dist pazpar2.cfg
338      ..\bin\pazpar2 -f pazpar2.cfg
339     </screen>
340     This will start a Pazpar2 listener on port 9004. It will proxy
341     HTTP requests to port 80 on localhost, which we assume will be the regular
342     HTTP server on the system. Inspect and modify pazpar2.cfg as needed
343     if this is to be changed. The pazpar2.cfg file includes settings from the
344     file <filename>settings/edu.xml</filename>
345     to use for searches.
346    </para>
347
348    <para>
349     The test UIs are located in <literal>www</literal>. Ensure that this
350     directory is available to the web server by copying
351     <literal>www</literal> to the document root,
352     using Apache's <literal>Alias</literal> directive, or
353     creating a symbolic link: for example, on a Debian or Ubuntu
354     system with Apache2 installed from the standard package, you might
355     make the link as follows:
356     <screen>
357      cd .../pazpar2
358      sudo ln -s `pwd`/www /var/www/pazpar2-demo
359     </screen>
360    </para>
361
362    <para>
363     This makes the test applications visible at
364     <ulink url="http://localhost/pazpar2-demo/"/>
365     but they can not be run successfully from that URL, as they submit
366     search requests back to the server form which they were served,
367     and Apache2 doesn't know how to handle them.  Instead, the test
368     applications must be accessed from Pazpar2 itself, acting as a
369     proxy to Apache2, at the URL
370     <ulink url="http://localhost:9004/pazpar2-demo/"/>
371    </para>
372
373    <para>
374     From here, the demo applications can be
375     accessed: <literal>test1</literal>, <literal>test2</literal> and
376     <literal>jsdemo</literal>
377     are pure HTML+JavaScript setups, needing no server-side
378     intelligence;
379     <literal>demo</literal>
380     requires PHP on the server.
381    </para>
382    <para>
383     If you don't see the test interfaces, check whether they are available
384     on port 80 (i.e. directly from the Apache2 server).  If not, the
385     Apache configuration is incorrect.
386    </para>
387    <para>
388     In order to use Apache as frontend for the interface on port 80
389     for public access etc., refer to
390     <xref linkend="installation.apache2proxy"/>.
391    </para>
392   </section>
393
394   <section id="installation.debian">
395    <title>Installation on Debian GNU/Linux and Ubuntu</title>
396    <para>
397     Index Data provides Debian and Ubuntu packages for Pazpar2.
398     As of February 2010, these
399     are prepared for Debian versions Etch, Lenny and Squeeze; and for
400     Ubuntu versions 8.04 (hardy), 8.10 (intrepid), 9.04 (jaunty) and
401     9.10 (karmic).  These packages are available at
402     <ulink url="&url.pazpar2.download.debian;"/> and
403     <ulink url="&url.pazpar2.download.ubuntu;"/>.
404    </para>
405   </section>
406
407   <section id="installation.apache2proxy">
408    <title>Apache 2 Proxy</title>
409    <para>
410     Apache 2 has a
411     <ulink
412         url="http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mod_proxy.html">
413      proxy module
414     </ulink>
415     which allows Pazpar2 to become a backend to an Apache 2
416     based web service. The Apache 2 proxy must operate in the
417     <emphasis>Reverse</emphasis> Proxy mode.
418    </para>
419
420    <para>
421     On a Debian based Apache 2 system, the relevant modules can
422     be enabled with:
423     <screen>
424      sudo a2enmod proxy_http proxy_balancer
425     </screen>
426    </para>
427
428    <para>
429     Traditionally Pazpar2 interprets URL paths with suffix
430     <literal>/search.pz2</literal>.
431     The
432     <ulink
433         url="http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mod_proxy.html#proxypass">
434     ProxyPass
435     </ulink>
436     directive of Apache must be used to map a URL path
437     the the Pazpar2 server (listening port).
438    </para>
439
440    <note>
441     <para>
442      The ProxyPass directive takes a prefix rather than
443      a suffix as URL path. It is important that the Java Script code
444      uses the prefix given for it.
445     </para>
446    </note>
447
448    <example id="installation.apache2proxy.example">
449     <title>Apache 2 proxy configuration</title>
450     <para>
451      If Pazpar2 is running on port 8004 and the portal is using
452      <filename>search.pz2</filename> inside portal in directory
453      <filename>/myportal/</filename> we could use the following
454      Apache 2 configuration:
455
456      <screen><![CDATA[
457       <IfModule mod_proxy.c>
458        ProxyRequests Off
459
460        <Proxy *>
461         AddDefaultCharset off
462         Order deny,allow
463         Allow from all
464        </Proxy>
465
466        ProxyPass /myportal/search.pz2 http://localhost:8004/search.pz2
467        ProxyVia Off
468       </IfModule>
469       ]]></screen>
470     </para>
471    </example>
472   </section>
473
474  </chapter>
475
476  <chapter id="using">
477   <title>Using Pazpar2</title>
478   <para>
479    This chapter provides a general introduction to the use and
480    deployment of Pazpar2.
481   </para>
482
483   <section id="architecture">
484    <title>Pazpar2 and your systems architecture</title>
485    <para>
486     Pazpar2 is designed to provide asynchronous, behind-the-scenes
487     metasearching functionality to your application, exposing this
488     functionality using a simple webservice API that can be accessed
489     from any number of development environments. In particular, it is
490     possible to combine Pazpar2 either with your server-side dynamic
491     website scripting, with scripting or code running in the browser, or
492     with any combination of the two. Pazpar2 is an excellent tool for
493     building advanced, Ajax-based user interfaces for metasearch
494     functionality, but it isn't a requirement -- you can choose to use
495     Pazpar2 entirely as a backend to your regular server-side scripting.
496     When you do use Pazpar2 in conjunction
497     with browser scripting (JavaScript/Ajax, Flash, applets,
498     etc.), there are    special considerations.
499    </para>
500
501    <para>
502     Pazpar2 implements a simple but efficient HTTP server, and it is
503     designed to interact directly with scripting running in the browser
504     for the best possible performance, and to limit overhead when
505     several browser clients generate numerous webservice requests.
506     However, it is still desirable to use a conventional webserver,
507     such as Apache, to serve up graphics, HTML documents, and
508     server-side scripting. Because the security sandbox environment of
509     most browser-side programming environments only allows communication
510     with the server from which the enclosing HTML page or object
511     originated, Pazpar2 is designed so that it can act as a transparent
512     proxy in front of an existing webserver (see <xref
513     linkend="pazpar2_conf"/> for details).
514     In this mode, all regular
515     HTTP requests are transparently passed through to your webserver,
516     while Pazpar2 only intercepts search-related webservice requests.
517    </para>
518
519    <para>
520     If you want to expose your combined service on port 80, you can
521     either run your regular webserver on a different port, a different
522     server, or a different IP address associated with the same server.
523    </para>
524
525    <para>
526     Pazpar2 can also work behind
527     a reverse Proxy. Refer to <xref linkend="installation.apache2proxy"/>)
528     for more information.
529     This allows your existing HTTP server to operate on port 80 as usual.
530     Pazpar2 can be started on another (internal) port.
531    </para>
532
533    <para>
534     Sometimes, it may be necessary to implement functionality on your
535     regular webserver that makes use of search results, for example to
536     implement data import functionality, emailing results, history
537     lists, personal citation lists, interlibrary loan functionality,
538     etc. Fortunately, it is simple to exchange information between
539     Pazpar2, your browser scripting, and backend server-side scripting.
540     You can send a session ID and possibly a record ID from your browser
541     code to your server code, and from there use Pazpar2s webservice API
542     to access result sets or individual records. You could even 'hide'
543     all of Pazpar2s functionality between your own API implemented on
544     the server-side, and access that from the browser or elsewhere. The
545     possibilities are just about endless.
546    </para>
547   </section>
548
549   <section id="data_model">
550    <title>Your data model</title>
551    <para>
552     Pazpar2 does not have a preconceived model of what makes up a data
553     model. There are no assumptions that records have specific fields or
554     that they are organized in any particular way. The only assumption
555     is that data comes packaged in a form that the software can work
556     with (presently, that means XML or MARC), and that you can provide
557     the necessary information to massage it into Pazpar2's internal
558     record abstraction.
559    </para>
560
561    <para>
562     Handling retrieval records in Pazpar2 is a two-step process. First,
563     you decide which data elements of the source record you are
564     interested in, and you specify any desired massaging or combining of
565     elements using an XSLT stylesheet (MARC records are automatically
566     normalized to <ulink url="&url.marcxml;">MARCXML</ulink> before this step).
567     If desired, you can run multiple XSLT stylesheets in series to accomplish
568     this, but the output of the last one should be a representation of the
569     record in a schema that Pazpar2 understands.
570    </para>
571
572    <para>
573     The intermediate, internal representation of the record looks like
574     this:
575     <screen><![CDATA[
576      <record xmlns="http://www.indexdata.com/pazpar2/1.0"
577        mergekey="title The Shining author King, Stephen">
578
579        <metadata type="title" rank="2">The Shining</metadata>
580
581        <metadata type="author">King, Stephen</metadata>
582
583        <metadata type="kind">ebook</metadata>
584        <!-- ... and so on -->
585      </record>
586 ]]></screen>
587
588     As you can see, there isn't much to it. There are really only a few
589     important elements to this file.
590    </para>
591
592    <para>
593     Elements should belong to the namespace
594     <literal>http://www.indexdata.com/pazpar2/1.0</literal>.
595     If the root node contains the
596     attribute 'mergekey', then every record that generates the same
597     merge key (normalized for case differences, white space, and
598     truncation) will be joined into a cluster. In other words, you
599     decide how records are merged. If you don't include a merge key,
600     records are never merged. The 'metadata' elements provide the meat
601     of the elements -- the content. the 'type' attribute is used to
602     match each element against processing rules that determine what
603     happens to the data element next. The attribute, 'rank' specifies
604     specifies a multipler for ranking for this element.
605    </para>
606
607    <para>
608     The next processing step is the extraction of metadata from the
609     intermediate representation of the record. This is governed by the
610     'metadata' elements in the 'service' section of the configuration
611     file. See <xref linkend="config-server"/> for details. The metadata
612     in the retrieval record ultimately drives merging, sorting, ranking,
613     the extraction of browse facets, and display, all configurable.
614    </para>
615
616    <para>
617     Pazpar2 1.6.37 and later also allows already clustered records to
618     be ingested. Suppose a database already clusters for us and we would like
619     to keep that cluster for Pazpar2. In that case we can generate a
620     <literal>cluster</literal> wrapper element that holds individual
621     <literal>record</literal> elements.
622    </para>
623    <para>
624     Cluster record example:
625     <screen><![CDATA[
626      <cluster xmlns="http://www.indexdata.com/pazpar2/1.0">
627        <record>
628          <metadata type="title" rank="2">The Shining</metadata>
629          <metadata type="author">King, Stephen</metadata>
630          <metadata type="kind">ebook</metadata>
631        </record>
632        <record>
633          <metadata type="title" rank="2">The Shining</metadata>
634          <metadata type="author">King, Stephen</metadata>
635          <metadata type="kind">audio</metadata>
636        </record>
637     </cluster>
638      ]]></screen>
639    </para>
640   </section>
641
642   <section id="client">
643    <title>Client development overview</title>
644    <para>
645     You can use Pazpar2 from any environment that allows you to use
646     webservices. The initial goal of the software was to support
647     Ajax-based applications, but there literally are no limits to what
648     you can do. You can use Pazpar2 from Javascript, Flash, Java, etc.,
649     on the browser side, and from any development environment on the
650     server side, and you can pass session tokens and record IDs freely
651     around between these environments to build sophisticated applications.
652     Use your imagination.
653    </para>
654
655    <para>
656     The webservice API of Pazpar2 is described in detail in <xref
657      linkend="pazpar2_protocol"/>.
658    </para>
659
660    <para>
661     In brief, you use the 'init' command to create a session, a
662     temporary workspace which carries information about the current
663     search. You start a new search using the 'search' command. Once the
664     search has been started, you can follow its progress using the
665     'stat', 'bytarget', 'termlist', or 'show' commands. Detailed records
666     can be fetched using the 'record' command. 
667    </para>
668   </section>
669
670   &sect-ajaxdev;
671
672   <section id="unicode">
673    <title>Unicode Compliance</title>
674    <para>
675     Pazpar2 is Unicode compliant and language and locale aware but relies
676     on character encoding for the targets to be specified correctly if
677     the targets themselves are not UTF-8 based (most aren't).
678     Just a few bad behaving targets can spoil the search experience
679     considerably if for example Greek, Russian or otherwise non 7-bit ASCII
680     search terms are entered. In these cases some targets return
681     records irrelevant to the query, and the result screens will be
682     cluttered with noise.
683    </para>
684    <para>
685     While noise from misbehaving targets can not be removed, it can
686     be reduced using truly Unicode based ranking. This is an
687     option which is available to the system administrator if ICU
688     support is compiled into YAZ, see
689     <xref linkend="installation"/> for details.
690    </para>
691    <para>
692     In addition, the ICU tokenization and normalization rules must
693     be defined in the master configuration file described in
694     <xref linkend="config-server"/>.
695    </para>
696   </section>
697
698   <section id="load_balancing">
699    <title>Load balancing</title>
700    <para>
701      Just like any web server, Pazpar2, can be load balanced by a standard
702      hardware or software load balancer as long as the session stickiness
703      is ensured. If you are already running the Apache2 web server in front
704      of Pazpar2 and use the apache mod_proxy module to 'relay' client
705      requests to Pazpar2, this set up can be easily extended to include
706      load balancing capabilites.
707      To do so you need to enable the
708      <ulink url="http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mod_proxy_balancer.html">
709       mod_proxy_balance
710      </ulink>
711      module in your Apache2 installation.
712    </para>
713
714    <para>
715     On a Debian based Apache 2 system, the relevant modules can
716     be enabled with:
717     <screen>
718      sudo a2enmod proxy_http
719     </screen>
720    </para>
721
722    <para>
723     The mod_proxy_balancer can pass all 'sessionsticky' requests to the
724     same backend worker as long as the requests are marked with the
725     originating worker's ID (called 'route'). If the Pazpar2 serverID is
726     configured (by setting an 'id' attribute on the 'server' element in
727     the Pazpar2 configuration file) Pazpar2 will append it to the
728     'session' element returned during the 'init' in a mod_proxy_balancer
729     compatible manner.
730     Since the 'session' is then re-sent by the client (for all pazpar2
731     request besides 'init'), the balancer can use the marker to pass
732     the request to the right route. To do so the balancer needs to be
733     configured to inspect the 'session' parameter.
734    </para>
735
736    <example id="load_balancing.example">
737     <title>Apache 2 load balancing configuration</title>
738     <para>
739      Having 4 Pazpar2 instances running on the same host, port range of
740      8004-8007 and serverIDs of: pz1, pz2, pz3 and pz4 respectively we
741      could use the following Apache 2 configuration to expose a single
742      pazpar2 'endpoint' on a standard
743      (<filename>/pazpar2/search.pz2</filename>) location:
744
745      <screen><![CDATA[
746        <Proxy *>
747          AddDefaultCharset off
748          Order deny,allow
749          Allow from all
750        </Proxy>
751        ProxyVia Off
752
753        # 'route' has to match the configured pazpar2 server ID
754        <Proxy balancer://pz2cluster>
755          BalancerMember http://localhost:8004 route=pz1
756          BalancerMember http://localhost:8005 route=pz2
757          BalancerMember http://localhost:8006 route=pz3
758          BalancerMember http://localhost:8007 route=pz4
759        </Proxy>
760
761        # route is resent in the 'session' param which has the form:
762        # 'sessid.serverid', understandable by the mod_proxy_load_balancer
763        # this is not going to work if the client tampers with the 'session' param
764        ProxyPass /pazpar2/search.pz2 balancer://pz2cluster lbmethod=byrequests stickysession=session nofailover=On
765      ]]></screen>
766
767      The 'ProxyPass' line sets up a reverse proxy for request
768      ‘/pazpar2/search.pz2’ and delegates all requests to the load balancer
769      (virtual worker) with name ‘pz2cluster’.
770      Sticky sessions are enabled and implemented using the ‘session’ parameter.
771      The ‘Proxy’ section lists all the servers (real workers) which the
772      load balancer can use.
773     </para>
774
775    </example>
776
777   </section>
778
779   <section id="relevance_ranking">
780    <title>Relevance ranking</title>
781    <para>
782     Pazpar2 uses a variant of the fterm frequency–inverse document frequency
783     (Tf-idf) ranking algorithm.
784    </para>
785    <para>
786     The Tf-part is straightforward to calculate and is based on the
787     documents that Pazpar2 fetches. The idf-part, however, is more tricky
788     since the corpus at hand is ONLY the relevant documents and not
789     irrelevant ones. Pazpar2 does not have the full corpus -- only the
790     documents that match a particular search.
791    </para>
792    <para>
793     Computatation of the Tf-part is based on the normalized documents.
794     The length, the position and terms are thus normalized at this point.
795     Also the computation if performed for each document received from the
796     target - before merging takes place. The result of a TF-compuation is
797     added to the TF-total of a cluster. Thus, if a document occurs twice,
798     then the TF-part is doubled. That, however, can be adjusted, because the
799     TF-part may be divided by the number of documents in a cluster.
800    </para>
801    <para>
802     The algorithm used by Pazpar2 has two phases. In phase one
803     Pazpar2 computes a tf-array .. This is being done as records are
804     fetched form the database. In this case, the rank weigth
805     <literal>w</literal>, the and rank tweaks <literal>lead</literal>,
806     <literal>follow</literal> and <literal>length</literal>.
807
808    </para>
809    <screen><![CDATA[
810     tf[1,2,..N] = 0;
811     foreach document in a cluster
812        foreach field
813           w[1,2,..N] = 0;
814           for i = 1, .. N:  (each term)
815              foreach pos (where term i occurs in field)
816                 // w is configured weight for field
817                 // pos is position of term in field
818                 w[i] += w / (1 + log2(1+lead*pos))
819                 if (d > 0)
820                     w[i] += w[i] * follow / (1+log2(d)
821           // length: length of field (number of terms that is)
822           if (length strategy is "linear")
823              tf[i] += w[i] / length;
824           else if (length strategy is "log")
825              tf[i] += w[i] / log2(length);
826           else if (length strategy is "none")
827              tf[i] += w[i];
828           ]]></screen>
829    <para>
830     In phase two, the idf-array is computed and the final score
831     is computed. This is done for each cluster as part of each show command.
832     The rank tweak <literal>cluster</literal> is in use here.
833    </para>
834    <screen><![CDATA[
835     // dococcur[i]: number of records where term occurs
836     // doctotal: number of records
837     for i = 1, .., N (each term)
838       if (dococcur[i] > 0)
839          idf[i] = log(1 + doctotal / dococcur[i])
840       else
841          idf[i] = 0;
842
843     relevance = 0;
844     for i = 1, .., N: (each term)
845        if (cluster is "yes")
846           tf[i] = tf[i] / cluster_size;
847        relevance += 100000 * tf[i] / idf[i];
848        ]]></screen>
849    <para>
850     For controlling the ranking parameters, refer to the
851     <link linkend="service-rank">rank</link> element of the 
852     service definition.
853     Refer to the <link linkend="metadata-rank">rank</link> attribute
854     of the metadata element for how to control ranking for individual
855     metadata fields.
856    </para>
857   </section> <!-- relevance_ranking -->
858
859   <section id="masterkey_connect">
860    <title>Pazpar2 and MasterKey Connect</title>
861    <para>
862     MasterKey Connect is a hosted connector, or gateway, service that exposes
863     whatever searchable resources you need. Since the service exposes all
864     resources using Z39.50 (or SRU), it is easy to set up Pazpar2 to use the
865     service. In particular, since all connectors expose basically the same core
866     behavior, it is a good use of Pazpar2's mechanism for managing default
867     behaviors across similar databases.
868    </para>
869    <para>
870     After installation of Pazpar2, the directory
871     <filename>/etc/pazpar2/settings/mkc</filename> (location may
872     vary depending on installation preferences) contains an example setup that
873     searches two different resources through a MasterKey Connect demo account.
874     The file mkc.xml contains default parameters that will work for all
875     MasterKey Connect resources (if you decide to become a customer of the
876     service, you will substitute your own account credentials for
877     the guest/guest). The other files contain specific information about
878     a couple of demonstration resources.
879    </para>
880
881    <para>
882     To play with the demo, just create a symlink from
883     <filename>/etc/pazpar2/services-enabled/default.xml</filename>
884     to <filename>/etc/pazpar2/services-available/mkc.xml</filename>.
885     And restart Pazpar2. You should now be able to search the two demo
886     resources using JSDemo or any user interface of your choice.
887     If you are interested in learning more about MasterKey Connect, or to
888     try out the service for free against your favorite online resource, just
889     contact us at <email>info@indexdata.com</email>.
890    </para>
891   </section>
892
893  </chapter> <!-- Using Pazpar2 -->
894
895  <reference id="reference">
896   <title>Reference</title>
897   <partintro id="reference-introduction">
898    <para>
899     The material in this chapter is drawn directly from the individual
900     manual entries.
901    </para>
902   </partintro>
903   &manref;
904  </reference>
905
906  <appendix id="license">
907   <title>License</title>
908
909  <para>
910   Pazpar2,
911   Copyright &#xa9; &copyright-year; Index Data.
912  </para>
913
914  <para>
915   Pazpar2 is free software; you can redistribute it and/or modify it under
916   the terms of the GNU General Public License as published by the Free
917   Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
918   version.
919  </para>
920
921  <para>
922   Pazpar2 is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
923   WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
924   FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
925   for more details.
926  </para>
927
928  <para>
929   You should have received a copy of the GNU General Public License
930   along with Pazpar2; see the file LICENSE.  If not, write to the
931   Free Software Foundation,
932   51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
933  </para>
934
935  </appendix>
936
937  &gpl2;
938
939 </book>
940
941 <!-- Keep this comment at the end of the file
942 Local variables:
943 mode: nxml
944 nxml-child-indent: 1
945 End:
946 -->