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CGI工作原理以及获得输入的方式

CGI工作原理以及获得输入的方式

最早的Web服务器简单地响应浏览器发来的HTTP请求,并将存储在服务器上的HTML文件返回给浏览器,也就是静态html。事物总是不 断发展,网站也越来越复杂,所以出现动态技术。但是服务器并不能直接运行 php,asp这样的文件,自己不能做,外包给别人吧,但是要与第三做个约定,我给你什么,然后你给我什么,就是握把请求参数发送给你,然后我接收你的处 理结果给客户端。那这个约定就是 common gateway interface,简称cgi。这个协议可以用vb,c,php,python 来实现。cgi只是接口协议,根本不是什么语言。

WEB服务器将根据CGI程序的类型决定数据向CGI程序的传送方式,一般来讲是通过标准输入/输出流和环境变量来与CGI程序间传递数据。

CGI程序通过标准输入(STDIN)和标准输出(STDOUT)来进行输入输出。此外CGI程序还通过环境变量来得到输入,操作系统提供了许 多环境变量,它们定义了程序的执行环境,应用程序可以存取它们。Web服务器和CGI接口又另外设置了一些环境变量,用来向CGI程序传递一些重要的参 数。CGI的GET方法还通过环境变量QUERY-STRING向CGI程序传递Form中的数据。
     下面是一些常用的CGI环境变量:

变量名    描述
CONTENT_TYPE     这个环境变量的值指示所传递来的信息的MIME类型。目前,环境变量CONTENT_TYPE一般都是:application/x-www-form-urlencoded,他表示数据来自于HTML表单。
CONTENT_LENGTH     如果服务器与CGI程序信息的传递方式是POST,这个环境变量即使从标准输入STDIN中可以读到的有效数据的字节数。这个环境变量在读取所输入的数据时必须使用。
HTTP_COOKIE     客户机内的 COOKIE 内容。
HTTP_USER_AGENT     提供包含了版本数或其他专有数据的客户浏览器信息。
PATH_INFO     这个环境变量的值表示紧接在CGI程序名之后的其他路径信息。它常常作为CGI程序的参数出现。
QUERY_STRING     如果服务器与CGI程序信息的传递方式是GET,这个环境变量的值即使所传递的信息。这个信息经跟在CGI程序名的后面,两者中间用一个问号?分隔。
REMOTE_ADDR     这个环境变量的值是发送请求的客户机的IP地址,例如上面的192.168.1.67。这个值总是存在的。而且它是Web客户机需要提供给Web服务器的唯一标识,可以在CGI程序中用它来区分不同的Web客户机。
REMOTE_HOST     这个环境变量的值包含发送CGI请求的客户机的主机名。如果不支持你想查询,则无需定义此环境变量。
REQUEST_METHOD     提供脚本被调用的方法。对于使用 HTTP/1.0 协议的脚本,仅 GET 和 POST 有意义。
SCRIPT_FILENAME     CGI脚本的完整路径
SCRIPT_NAME     CGI脚本的的名称
SERVER_NAME     这是你的 WEB 服务器的主机名、别名或IP地址。
SERVER_SOFTWARE     这个环境变量的值包含了调用CGI程序的HTTP服务器的名称和版本号。例如,上面的值为Apache/2.2.14(Unix)

CGI工作原理:每当客户请求CGI的时候,WEB服务器就请求操作系统生成一个新的CGI解释器进程(如php-cgi.exe),CGI 的一个进程则处理完一个请求后退出,下一个请求来时再创建新进程。当然,这样在访问量很少没有并发的情况也行。可是当访问量增大,并发存在,这种方式就不 适合了。于是就有了fastcgi。

FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一次(这是CGI最为人诟病的fork-and-execute 模式)。

一般情况下,FastCGI的整个工作流程是这样的:

1.Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)

        2.FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。

        3.当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。
     Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。

        4.FastCGI 子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时, 请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。
     在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。

当PHP需要在Apache服务器下运行时,一般来说,它可以模块的形式集成, 此时模块的作用是接收Apache传递过来的PHP文件请求,并处理这些请求, 然后将处理后的结果返回给Apache。如果我们在Apache启动前在其配置文件中配置好了PHP模块, PHP模块通过注册apache2的ap_hook_post_config挂钩,在Apache启动的时候启动此模块以接受PHP文件的请求。

     Apache 的Hook机制是指:Apache 允许模块(包括内部模块和外部模块,例如mod_php5.so,mod_perl.so等)将自定义的函数注入到请求处理循环中。
     换句话说,模块可以在Apache的任何一个处理阶段中挂接(Hook)上自己的处理函数,从而参与Apache的请求处理过程。
     mod_php5.so/ php5apache2.dll就是将所包含的自定义函数,通过Hook机制注入到Apache中,在Apache处理流程的各个阶段负责处理php请 求。

有人测试nginx+PHP-FPM在高并发情况下可能会达到Apache+mod_php5的5~10倍,现在nginx+PHP-FPM使用的人越来越多。

PHP-fpm就是针对于PHP的,Fastcgi的一种实现,他负责管理一个进程池,来处理来自Web服务器的请求。目前,PHP-fpm是内置于PHP的。

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