Enviar y recibir datos de un formulario con PHP

Por mucho que nos guste programar en Perl, a veces hay que recurrir a otros lenguajes más adecuados para propósitos concretos. Este es el caso de PHP cuando se trata de realizar interfaces web para nuestros scripts de Perl.
El primer problema que nos surge al pasar a PHP es cómo enviar y recibir datos a través de un formulario web. Los datos enviados los podemos usar para ejecutar en el servidor nuestro script de Perl y generar resultados.
A continuación muestro el ejemplo de un formulario de búsqueda de secuencias DNA o Proteínas:

 <?php  
 // Shows a search input data formulary  
 function showSearchForm(){  
      ?>  
      <h3>Search form:</h3></br>  
      <form enctype="multipart/form-data" action="<?php print $_SERVER['PHP_SELF'] ?>" method="POST">  
      Search name: <input type="text" name="search_name" size="40" maxlength="127"></br></br>  
      Email: <input type="text" name="user_email" size="40" maxlength="127"></br></br>  
      Search input type:  
      <input type="radio" name="search_type" value="stamp"> DNA  
      <input type="radio" name="search_type" value="blastp"> Protein  
      </br></br>  
      Exclude query from results <input type="checkbox" name="search_exclude" value="yes"></br></br>  
      Limit number of results per query: <input type="text" name="search_limit" size="2" maxlength="2"></br></br>  
      Query data or file:</br></br>  
      <textarea name="query_data" rows="10" cols="67"></textarea>  
      </br></br>  
      <input type="file" name="query_file" size="20"></br></br>  
      Genomes:   
      <select name="specie" class="selectbutton">  
      <option value="human">Homo sapiens</option>  
      <option value="mouse">Mus musculus</option>  
      <option value="arabidopsis">Arabidopsis thaliana</option>  
      <option value="rice">Oryza sativa</option>  
      </select>  
      </br></br>  
      <input type="submit" name="search_submitted" value="Search">  
      </form>  
      <?php  
 }  
 ?>  

El siguiente paso consistirá en validar los datos introducidos para volver a mostrar el formulario si los datos fueran erróneos. Usaremos la variable especial $_SESSION para guardar los datos enviados con el formulario (almacenados en la variable $_POST). La variable $_SESSION nos permitirá acceder a su contenido si ejecutamos 'session_start()' al comienzo del código PHP. Antes de guardar los datos enviados, borraremos los contenidos anteriores de $_SESSION. Si en vez de enviar un archivo, hemos enviado datos en formato texto, guardaremos estos datos en un archivo temporal ($_SESSION['query_file']). Si faltan datos en algún campo del formulario, crearemos un mensaje de error en $_SESSION['errors'].

 <?php  
 // Validates search form data  
 function validateSearchData(){  
      // Stores in $_SESSION variable all the post data and in $_SESSION['errors'] if some important data is missing  
      // Clear previous $_SESSION values  
      unset($_SESSION['errors']);  
      unset($_SESSION['search_name']);  
      unset($_SESSION['user_email']);  
      unset($_SESSION['search_type']);  
      unset($_SESSION['search_exclude']);  
      unset($_SESSION['search_limit']);  
      unset($_SESSION['specie']);  
      unset($_SESSION['output_dir']);  
      unset($_SESSION['query_file']);  
      unset($_SESSION['query_data']);  
      (!empty($_POST['search_name'])) ? $_SESSION['search_name'] = trim($_POST['search_name']) : $_SESSION['errors'][] = 'name for the search';  
      (!empty($_POST['user_email'])) ? $_SESSION['user_email'] = trim($_POST['user_email']) : $_SESSION['errors'][] = 'email';;  
      (!empty($_POST['search_type'])) ? $_SESSION['search_type'] = $_POST['search_type'] : $_SESSION['errors'][] = 'search input type';  
      if (!empty($_POST['search_exclude'])){  
           ($_POST['search_exclude'] == 'yes') ? $_SESSION['search_exclude'] = 1 : $_SESSION['search_exclude'] = 0;  
      }  
      (!empty($_POST['search_limit'])) ? $_SESSION['search_limit'] = trim($_POST['search_limit']) : '';  
      (!empty($_POST['specie'])) ? $_SESSION['specie'] = $_POST['specie'] : '';  
      // Store the query data into a file inside the /tmp folder  
      if (!empty($_FILES['query_file']['name']) && !empty($_FILES['query_file']['tmp_name']) && $_FILES['query_file']['size']>0){  
           $_SESSION['query_file'] = $_FILES['query_file']['tmp_name'];  
      }elseif (!empty($_POST['query_data'])){  
           $_SESSION['query_data'] = $_POST['query_data'];  
           $_SESSION['query_file'] = '/tmp/'.$_SESSION['search_name'].".data";  
           $file_handle = fopen($_SESSION['query_file'], "w");  
           fwrite($file_handle, $_POST['query_data']);  
           fclose($file_handle);  
      } else{  
           $_SESSION['errors'][] = 'data or file to process';  
      }  
      if (isset($_SESSION['errors'])){  
           return;  
      }  
 }  
 ?>  

Finalmente, falta introducir las dos funciones anteriores en un archivo (por ejemplo 'index.php') para que sean leídas e interpretadas por el servidor web. Si los datos del formulario son válidos se ejecutará un pequeño código de Perl, si no se volverá a mostrar el formulario indicando los datos que faltan.

 <?php  
 // Example file of a PHP search formulary with input data validation and script execution  
 session_start();  
 ?>  
 <html>  
 <head>  
 <title>Search Form</title>  
 </head>  
 <body>  
 <?php  
 if(!isset($_POST['search_submitted'])){  
      ?><h3>Search form:</h3><?php  
      showSearchForm();  
 } else {  
      validateSearchData();  
      if (!isset($_SESSION['errors'])){  
           executeScript();  
      } else {  
           ?><h3>Search form:</h3><?php  
           print '<font color="red"><b>Please specify: '.join(', ',$_SESSION['errors']).'.</b></font></br></br>';  
           unset($_SESSION['errors']);  
           showSearchForm();  
      }  
 }  
 ?>  
 </body>  
 </html>  
 <?php  
 // Shows an input data formulary filled with previous values  
 function showSearchForm(){  
      ?>  
      <form enctype="multipart/form-data" action="<?php print $_SERVER['PHP_SELF'] ?>" method="POST">  
      Search name: <input type="text" name="search_name" size="40" maxlength="127" <?php ($_SESSION['search_name']) ? print 'value="'.$_SESSION['search_name'].'"' : '' ?> ></br></br>  
      Email: <input type="text" name="user_email" size="40" maxlength="127" <?php ($_SESSION['user_email']) ? print 'value="'.$_SESSION['user_email'].'"' : '' ?> ></br></br>  
      Search input type:  
      <input type="radio" name="search_type" value="stamp" <?php ($_SESSION['search_type'] == 'stamp') ? print 'checked' : '' ?>> DNA  
      <input type="radio" name="search_type" value="blastp" <?php ($_SESSION['search_type'] == 'blastp') ? print 'checked' : '' ?>> Protein  
      </br></br>  
      Exclude query from results <input type="checkbox" name="search_exclude" value="yes" <?php ($_SESSION['search_exclude'] == 'yes') ? print 'checked' : print 'checked' ?>></br></br>  
      Limit number of results per query: <input type="text" name="search_limit" size="2" maxlength="2" <?php ($_SESSION['search_limit']) ? print 'value="'.$_SESSION['search_limit'].'"' : print 'value="10"'; ?> ></br></br>  
      Query data or file:</br></br>  
      <textarea name="query_data" rows="10" cols="67"><?php ($_SESSION['query_data']) ? print $_SESSION['query_data'] : '' ?></textarea>  
      </br></br>  
      <input type="file" name="query_file" size="20"></br></br>  
      Genomes:   
      <select name="specie" class="selectbutton">  
      <option value="human" <?php (!isset($_SESSION['specie']) || $_SESSION['specie'] == 'human') ? print 'selected' : '' ?>>Homo sapiens</option>  
      <option value="mouse" <?php ($_SESSION['specie'] == 'mouse') ? print 'selected' : '' ?>>Mus musculus</option>  
      <option value="arabidopsis" <?php ($_SESSION['specie'] == 'arabidopsis') ? print 'selected' : '' ?>>Arabidopsis thaliana</option>  
      <option value="rice" <?php ($_SESSION['specie'] == 'rice') ? print 'selected' : '' ?>>Oryza sativa</option>  
      </select>  
      </br></br>  
      <input type="submit" name="search_submitted" value="Search">  
      </form>  
      <?php  
 }  
 // Validates search form data  
 function validateSearchData(){  
      // Stores in $_SESSION variable all the post data and in $_SESSION['errors'] if some important data is missing  
      // Clear previous $_SESSION values  
      unset($_SESSION['errors']);  
      unset($_SESSION['search_name']);  
      unset($_SESSION['user_email']);  
      unset($_SESSION['search_type']);  
      unset($_SESSION['search_exclude']);  
      unset($_SESSION['search_limit']);  
      unset($_SESSION['specie']);  
      unset($_SESSION['output_dir']);  
      unset($_SESSION['query_file']);  
      unset($_SESSION['query_data']);  
      (!empty($_POST['search_name'])) ? $_SESSION['search_name'] = trim($_POST['search_name']) : $_SESSION['errors'][] = 'name for the search';  
      (!empty($_POST['user_email'])) ? $_SESSION['user_email'] = trim($_POST['user_email']) : $_SESSION['errors'][] = 'email';;  
      (!empty($_POST['search_type'])) ? $_SESSION['search_type'] = $_POST['search_type'] : $_SESSION['errors'][] = 'search input type';  
      if (!empty($_POST['search_exclude'])){  
           ($_POST['search_exclude'] == 'yes') ? $_SESSION['search_exclude'] = 1 : $_SESSION['search_exclude'] = 0;  
      }  
      (!empty($_POST['search_limit'])) ? $_SESSION['search_limit'] = trim($_POST['search_limit']) : '';  
      (!empty($_POST['specie'])) ? $_SESSION['specie'] = $_POST['specie'] : '';  
      // Store the query data into a file inside the /tmp folder  
      if (!empty($_FILES['query_file']['name']) && !empty($_FILES['query_file']['tmp_name']) && $_FILES['query_file']['size']>0){  
           $_SESSION['query_file'] = $_FILES['query_file']['tmp_name'];  
      }elseif (!empty($_POST['query_data'])){  
           $_SESSION['query_data'] = $_POST['query_data'];  
           $_SESSION['query_file'] = '/tmp/'.$_SESSION['search_name'].".data";  
           $file_handle = fopen($_SESSION['query_file'], "w");  
           fwrite($file_handle, $_POST['query_data']);  
           fclose($file_handle);  
      } else{  
           $_SESSION['errors'][] = 'data or file to process';  
      }  
      if (isset($_SESSION['errors'])){  
           return;  
      }  
 }  
 // Executes a Perl script and prints the output  
 function executeScript(){  
      $output = `perl -e 'print "Hello world\n"'`;  
      print '<pre>'.$output.'</pre>';  
 }  
 ?>  

Compresión de secuencias de ADN

Un problema que me ha surgido recientemente es el de manejar en memoria RAM grandes volúmenes de secuencias de ADN, en mi caso genes, pero que podrían ser también lecturas de secuenciación masiva. Cuando el tamaño total de las secuencias supera la RAM disponible el sistema operativo se verá forzado a hacer swapping/intercambio con el disco y el proceso se ralentiza considerablemente. Una de las posibles soluciones, la que nos ocupa hoy, es la compresión de las secuencias, de manera que ocupen menos espacio físico en RAM.
El siguiente programa muestra cómo podemos realizar esto en Perl, y nos sugiere que esta estrategia vale realmente la pena a medida que el tamaño de las secuencias se aproxima a las 200 bases:

 use strict;  
 use Compress::Zlib;  
   
 # http://perldoc.perl.org/Compress/Zlib.html  
   
 my (@S,$source,$compressed,$uncompressed);  
   
 print "size(source)\tsize(compressed)\tratio\n";  
 for(my $size=25;$size<=500;$size += 25)  
 {  
    # secuencia aleatoria de longitud $size  
    @S = map { ('A','C','G','T')[rand(4)] } 1 .. $size;  
    $source = join(/ /,@S); #print "$source\n";  
   
    $compressed = compress($source);  
    $uncompressed = uncompress($compressed) ;  
      
    printf("%d\t%d\t%g\n",  
       $size,length($compressed),length($compressed)/$size);  
 }  
   

Un saludo,
Bruno