CGI與FastCGI

當咱們在談到cgi的時候，咱們在討論什麼

　　

　　最先的Web服務器簡單地響應瀏覽器發來的HTTP請求，並將存儲在服務器上的HTML文件返回給瀏覽器，也就是靜態html。事物老是不 斷髮展，網站也愈來愈複雜，因此出現動態技術。可是服務器並不能直接運行 php，asp這樣的文件，本身不能作，外包給別人吧，可是要與第三作個約定，我給你什麼，而後你給我什麼，就是握把請求參數發送給你，而後我接收你的處 理結果給客戶端。那這個約定就是 common gateway interface，簡稱cgi。這個協議能夠用vb，c，php，python 來實現。cgi只是接口協議，根本不是什麼語言。下面圖能夠看到流程                        

 

  WEB服務器與cgi程序交互

 　　WEB服務器將根據CGI程序的類型決定數據向CGI程序的傳送方式，通常來說是經過標準輸入/輸出流和環境變量來與CGI程序間傳遞數據。 以下圖所示：

　　CGI程序經過標準輸入（STDIN）和標準輸出（STDOUT）來進行輸入輸出。此外CGI程序還經過環境變量來獲得輸入，操做系統提供了許 多環境變量，它們定義了程序的執行環境，應用程序能夠存取它們。Web服務器和CGI接口又另外設置了一些環境變量，用來向CGI程序傳遞一些重要的參 數。CGI的GET方法還經過環境變量QUERY-STRING向CGI程序傳遞Form中的數據。 下面是一些經常使用的CGI環境變量：

變量名	描述
CONTENT_TYPE	這個環境變量的值指示所傳遞來的信息的MIME類型。目前，環境變量CONTENT_TYPE通常都是：application/x-www-form-urlencoded,他表示數據來自於HTML表單。
CONTENT_LENGTH	若是服務器與CGI程序信息的傳遞方式是POST，這個環境變量即便從標準輸入STDIN中能夠讀到的有效數據的字節數。這個環境變量在讀取所輸入的數據時必須使用。
HTTP_COOKIE	客戶機內的 COOKIE 內容。
HTTP_USER_AGENT	提供包含了版本數或其餘專有數據的客戶瀏覽器信息。
PATH_INFO	這個環境變量的值表示緊接在CGI程序名以後的其餘路徑信息。它經常做爲CGI程序的參數出現。
QUERY_STRING	若是服務器與CGI程序信息的傳遞方式是GET，這個環境變量的值即便所傳遞的信息。這個信息經跟在CGI程序名的後面，二者中間用一個問號'?'分隔。
REMOTE_ADDR	這個環境變量的值是發送請求的客戶機的IP地址，例如上面的192.168.1.67。這個值老是存在的。並且它是Web客戶機須要提供給Web服務器的惟一標識，能夠在CGI程序中用它來區分不一樣的Web客戶機。
REMOTE_HOST	這個環境變量的值包含發送CGI請求的客戶機的主機名。若是不支持你想查詢，則無需定義此環境變量。
REQUEST_METHOD	提供腳本被調用的方法。對於使用 HTTP/1.0 協議的腳本，僅 GET 和 POST 有意義。
SCRIPT_FILENAME	CGI腳本的完整路徑
SCRIPT_NAME	CGI腳本的的名稱
SERVER_NAME	這是你的 WEB 服務器的主機名、別名或IP地址。
SERVER_SOFTWARE	這個環境變量的值包含了調用CGI程序的HTTP服務器的名稱和版本號。例如，上面的值爲Apache/2.2.14(Unix)

 

  一個例子

　　說了這麼多，你也許感受煩了，寫個小程序可能會更好的理解。 lighttpd + CGI，用c語言寫cgi程序 。

      lighttpd 配置 cgi， 打開cgi.conf， cgi.assign = (".cgi" => "") 設置 cgi 模塊的擴展名和解釋器。就本語句而言，表示cgi模塊的擴展名是「.cgi」且該 cgi 模塊不須要特別的解釋器來執行。由於用c來寫的是可執行文件。

     下面是 test.c 代碼：

#include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include <string.h> int mian() { char *data; data = getenv("QUERY_STRING"); puts(data); printf("Hello cgi!"); return 0; }

 生成可執行文件放到你的服務器配置程序的目錄下

gcc test.c -o test.cgi

 訪問：http://localhost/test.cgi?a=b&c=d 結果爲： 

a=b&c=d
Hello cgi!

　　經過環境變量"QUERY_STRING" 獲取get 方式提交的內容，若是想獲取post 提交的內容能夠經過getenv("CONTENT-LENGTH")，Web服務器在調用使用POST方法的CGI程序時設置此環境變量，它的文本值表示Web服務器傳送給CGI程序的輸入中的字符數目。上面例子展現了cgi 程序與web服務器的交互。

  cgi 與 fastcgi

　　CGI工做原理：每當客戶請求CGI的時候，WEB服務器就請求操做系統生成一個新的CGI解釋器進程(如php-cgi.exe)，CGI 的一個進程則處理完一個請求後退出，下一個請求來時再建立新進程。固然，這樣在訪問量不多沒有併發的狀況也行。但是當訪問量增大，併發存在，這種方式就不 適合了。因而就有了fastcgi。

　　FastCGI像是一個常駐(long-live)型的CGI，它能夠一直執行着，只要激活後，不會每次都要花費時間去fork一次（這是CGI最爲人詬病的fork-and-execute 模式）。

　　通常狀況下，FastCGI的整個工做流程是這樣的：

　　1.Web Server啓動時載入FastCGI進程管理器（IIS ISAPI或Apache Module)

        2.FastCGI進程管理器自身初始化，啓動多個CGI解釋器進程(可見多個php-cgi)並等待來自Web Server的鏈接。

        3.當客戶端請求到達Web Server時，FastCGI進程管理器選擇並鏈接到一個CGI解釋器。 Web server將CGI環境變量和標準輸入發送到FastCGI子進程php-cgi。

        4.FastCGI 子進程完成處理後將標準輸出和錯誤信息從同一鏈接返回Web Server。當FastCGI子進程關閉鏈接時， 請求便告處理完成。FastCGI子進程接着等待並處理來自FastCGI進程管理器(運行在Web Server中)的下一個鏈接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

        PHP-FPM與Spawn-FCGI

　　Spawn-FCGI是一個通用的FastCGI管理服務器，它是lighttpd中的一部份，不少人都用Lighttpd的Spawn-FCGI進行FastCGI模式下的管理工做。 可是有缺點，因而PHP-fpm就是針對於PHP的，Fastcgi的一種實現，他負責管理一個進程池，來處理來自Web服務器的請求。目前，PHP-fpm是內置於PHP的。

  apache 模塊方式

　　記得曾在xp 配置 apache + php ，會在apache 配置下面一段：

LoadModule php5_module C:/php/php5apache2_2.dll

　　當PHP須要在Apache服務器下運行時，通常來講，它能夠模塊的形式集成， 此時模塊的做用是接收Apache傳遞過來的PHP文件請求，並處理這些請求， 而後將處理後的結果返回給Apache。若是咱們在Apache啓動前在其配置文件中配置好了PHP模塊， PHP模塊經過註冊apache2的ap_hook_post_config掛鉤，在Apache啓動的時候啓動此模塊以接受PHP文件的請求。

     Apache 的Hook機制是指：Apache 容許模塊(包括內部模塊和外部模塊，例如mod_php5.so，mod_perl.so等)將自定義的函數注入到請求處理循環中。 換句話說，模塊能夠在Apache的任何一個處理階段中掛接(Hook)上本身的處理函數，從而參與Apache的請求處理過程。 mod_php5.so/ php5apache2.dll就是將所包含的自定義函數，經過Hook機制注入到Apache中，在Apache處理流程的各個階段負責處理php請 求。

有人測試nginx+PHP-FPM在高併發狀況下可能會達到Apache+mod_php5的5~10倍，如今nginx+PHP-FPM使用的人愈來愈多。