CGI详解(原理,配置及访问)
进程A再继续往下执行,但进程A所操作的文件依旧是原来文件的就版本,此时进程A的操作结果将覆盖进程B的操作结果。接下来,CGI程序的执行流程是这样的:查询与该CGI程序进程相应的环境变量:第一步是request_method,如果是POST,就从环境变量的len,然后到该进程相应的标准输入取出len长的数据。服务器和客户端之间的通信,是客户端的浏览器和服务器端的http服务器之间的HTTP通信,我们
一.基本原理
CGI:通用网关接口(Common Gateway Interface)是一个Web服务器主机提供信息服务的标准接口。通过CGI接口,Web服务器就能够获取客户端提交的信息,转交给服务器端的CGI程序进行处理,最后返回结果给客户端。
组成CGI通信系统的是两部分:一部分是html页面,就是在用户端浏览器上显示的页面。另一部分则是运行在服务器上的Cgi程序。它们之间的通讯方式如下图:
服务器和客户端之间的通信,是客户端的浏览器和服务器端的http服务器之间的HTTP通信,我们只需要知道浏览器请求执行服务器上哪个CGI程序就可以了,其他不必深究细节,因为这些过程不需要程序员去操作。
服务器和CGI程序之间的通讯才是我们关注的。一般情况下,服务器和CGI程序之间是通过标准输入输出来进行数据传递的,而这个过程需要环境变量的协作方可实现。
1. 服务器将URL指向一个应用程序
2. 服务器为应用程序执行做准备
3. 应用程序执行,读取标准输入和有关环境变量
4. 应用程序进行标准输出
对于Windows系统而言,还可以通过profile文件进行数据传输(如ini文件),但在这里不做研究。环境变量在CGI中有着重要的地位!每个CGI程序只能处理一个用户请求,所以在激活一个CGI程序进程时也创建了属于该进程的环境变量。
二.环境变量
对于CGI程序来说,它继承了系统的环境变量。CGI环境变量在CGI程序启动时初始化,在结束时销毁。
当一个CGI程序不是被HTTP服务器调用时,它的环境变量几乎是系统环境变量的复制。当这个CGI程序被HTTP服务器调用时,它的环境变量就会多了以下关于HTTP服务器、客户端、CGI传输过程等项目。
服务器和客户端之间的通信,是客户端的浏览器和服务器端的http服务器之间的HTTP通信,我们只需要知道浏览器请求执行服务器上哪个CGI程序就可以了,其他不必深究细节,因为这些过程不需要程序员去操作。
服务器和CGI程序之间的通讯才是我们关注的。一般情况下,服务器和CGI程序之间是通过标准输入输出来进行数据传递的,而这个过程需要环境变量的协作方可实现。
1. 服务器将URL指向一个应用程序
2. 服务器为应用程序执行做准备
3. 应用程序执行,读取标准输入和有关环境变量
4. 应用程序进行标准输出
对于Windows系统而言,还可以通过profile文件进行数据传输(如ini文件),但在这里不做研究。环境变量在CGI中有着重要的地位!每个CGI程序只能处理一个用户请求,所以在激活一个CGI程序进程时也创建了属于该进程的环境变量。
二.环境变量
对于CGI程序来说,它继承了系统的环境变量。CGI环境变量在CGI程序启动时初始化,在结束时销毁。
当一个CGI程序不是被HTTP服务器调用时,它的环境变量几乎是系统环境变量的复制。当这个CGI程序被HTTP服务器调用时,它的环境变量就会多了以下关于HTTP服务器、客户端、CGI传输过程等项目。
CONTENT_TYPE:如application/x-www-form-urlencoded,表示数据来自HTML表单,并且经过了URL编码。
ACCEPT:客户机所支持的MIME类型清单,内容如:”image/gif,image/jpeg”
REQUEST_METHOD:它的值一般包括两种:POST和GET,但我们写CGI程序时,最后还要考虑其他的情况。
1.POST方法
如果采用POST方法,那么客户端来的用户数据将存放在CGI进程的标准输入中,同时将用户数据的长度赋予环境变量中的CONTENT_LENGTH。客户端用POST方式发送数据有一个相应的MIME类型(通用Internet邮件扩充服务:Multi-purpose Internet Mail Extensions)。目前,MIME类型一般是:application/x-wwww-form-urlencoded,该类型表示数据来自HTML表单。该类型记录在环境变量CONTENT_TYPE中,CGI程序应该检查该变量的值。
2.GET方法
在该方法下,CGI程序无法直接从服务器的标准输入中获取数据,因为服务器把它从标准输入接收到得数据编码到环境变量QUERY_STRING(或PATH_INFO)。
GET与POST的区别:采用GET方法提交HTML表单数据的时候,客户机将把这些数据附加到由ACTION标记命名的URL的末尾,用一个包括把经过URL编码后的信息与CGI程序的名字分开:http://www.mycorp.com/hello.html?name=hgq$id=1,QUERY_STRING的值为name=hgq&id=1
有些程序员不愿意采用GET方法,因为在他们看来,把动态信息附加在URL的末尾有违URL的出发点:URL作为一种标准用语,一般是用作网络资源的唯一定位标示。
环境变量是一个保存用户信息的内存区。当客户端的用户通过浏览器发出CGI请求时,服务器就寻找本地的相应CGI程序并执行它。在执行CGI程序的同时,服务器把该用户的信息保存到环境变量里。接下来,CGI程序的执行流程是这样的:查询与该CGI程序进程相应的环境变量:第一步是request_method,如果是POST,就从环境变量的len,然后到该进程相应的标准输入取出len长的数据。如果是GET,则用户数据就在环境变量的QUERY_STRING里。
3.POST与GET的区别
以 GET 方式接收的数据是有长度限制,而用 POST 方式接收的数据是没有长度限制的。并且,以 GET 方式发送数据,可以通过URL 的形式来发送,但 POST方式发送的数据必须要通过 Form 才到发送。
三.CGI程序实现步骤
1.从服务器获取数据
C语言实现代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int get_inputs()
{
int length;
char *method;
char *inputstring;
method = getenv(“REQUEST_METHOD”); //将返回结果赋予指针
if(method == NULL)
return 1; //找不到环境变量REQUEST_METHOD
if(!strcmp(method, ”POST”)) // POST方法
{
length = atoi(getenv(“CONTENT_LENGTH”)); //结果是字符,需要转换
if(length != 0)
{
inputstring = malloc(sizeof(char)*length + 1) //必须申请缓存,因为stdin是不带缓存的。
fread(inputstring, sizeof(char), length, stdin); //从标准输入读取一定数据
}
}
else if(!strcmp(method, “GET”))
{
Inputstring = getenv(“QUERY_STRING”);
length = strlen(inputstring);
}
if(length == 0)
return 0;
}
Perl实现代码:
$method = $ENV{‘REQUEST_METHOD’};
if($method eq ‘POST’)
{
Read(STDIN, $input, $ENV{‘CONTENT_LENGTH’});
}
if($method eq ‘GET’ || $method eq ‘HEAD’)
{
$input = $ENV{‘QUERY_STRING’};
}
if($input eq “”)
{
&print_form;
exit;
}
PYTHON代码实现
#!/usr/local/bin/python
import cgi
def main():
form = cgi.FieldStorage()
Python代码实现更简单,cgi.FieldStorage()返回一个字典,字典的每一个key就是变量名,key对应的值就是变量名的值,更本无需用户再去进行数据解码!
获取环境变量的时候,如果先判断“REQUEST_METHOD”是否存在,程序会更健壮,否则在某些情况下可能会造成程序崩溃。因为假若CGI程序不是由服务器调用的,那么环境变量集里就没有与CGI相关的环境变量(如REQUEST_METHOD,REMOTE_ADDR等)添加进来,也就是说“getenv(“REQUEST_METHOD”)”将返回NULL!
2.URL编码
不管是POST还是GET方式,客户端浏览器发送给服务器的数据都不是原始的用户数据,而是经过URL编码的。此时,CGI的环境变量Content_type将被设置,如Content_type = application/x-www-form-urlencode就表示服务器收到的是经过URL编码的包含有HTML表单变量数据。
编码的基本规则是:
变量之间用“&”分开;
变量与其对应值用“=”连接;
空格用“+”代替;
保留的控制字符则用“%”连接对应的16禁止ASCII码代替;
某些具有特殊意义的字符也用“%”接对应的16进制ASCII码代替;
空格是非法字符;
任意不可打印的ASCII控制字符均为非法字符。
例如,假设3个HTML表单变量filename、e-mail和comments,它们的值对应分别为hello、mike@hotmail.com和I’ll bethere for you,则经过URL编码后应为:
filename=hello&e-mail=hello@hotmail.com&comments=I%27ll+be+there+for+you
所以,CGI程序从标准输入或环境变量中获取客户端数据后,还需要进行解码。解码的过程就是URL编码的逆变:根据“&”和“=”分离HTML表单变量,以及特殊字符的替换。
在解码方面:
PYTHON代码实现是最理想的,cgi.FieldStorage()函数在获取数据的同时就已自动进行代码转换了,无需程序员再进行额外的代码编写。Perl其次,因为在一个现成的Perl库:cgi-lib.pl中提供了ReadParse函数,用它来进行URL解码很简单:
-
require ‘cgi-lib.pl’;
-
&ReadParse(*input);
CGI数据输出方面:
CGI程序如何将信息处理结果返回给客户端?这实际上是CGI格式化输出。
在CGI程序中的标准输出stdout是经过重定义了的,它并没有在服务器上产生任何的输出内容,而是被重定向到客户浏览器,这与它是由C,还是Perl或Python实现无关。
所以,我们可以用打印来实现客户端新的HTML页面的生成。比如,C的printf是向该进程的标准输出发送数据,Perl和Python用print向该进程的标准输出发送数据。
(1) CGI标题
CGI的格式输出内容必须组织成标题/内容的形式。CGI标准规定了CGI程序可以使用的三个HTTP标题。标题必须占据第一行输出!而且必须随后带有一个空行
( 2 ) MIME:
向标准输出发送网页内容时要遵守MIME格式规则:
任意输出前面必须有一个用于定义MIME类型的输出内容(Content-type)行,而且随后还必须跟一个空行。如果遗漏了这一条,服务将会返回一个错误信息。(同样使用于其他标题)
例如Perl和Python:
print “Content-type:text/html\n\n”; //输出HTML格式的数据
print “<body>welcome<br>”
print “</body>”
C语言:
printf( “Content-type:text/html\n\n”);
printf(“Welcome\n”);
MIME类型以类型/子类型(type/subtype)的形式表示。
其中type表示一下几种典型文件格式的一种:
Text、Audio、Video、Image、Application、Mutipart、Message
Subtype则用来描述具体所用的数据格式。
Location:
使用Location标题,一个CGI可以使当前用户转而访问同一服务器上的另外一个程序,甚至可以访问另外一个URL,但服务器对他们的处理方式不一样。
使用Location的格式为:Location:Filename/URL,例如:
print “Location:/test.html\n\n”;
这与直接链接到test.html的效果是一样的。
print “Location:http://www.chinaunix.com/\n\n
由于该URL并不指向当前服务器,用户浏览器并不会直接链接到指定的URL,而是给用户输出提示信息。
HTTP状态码:
表示了请求的结果状态,是CGI程序通过服务器用来通知用户其请求是否成功执行的信息码,本文不做研究。
就是获得getResponseCode(),一般值在0~200为正常,超过视为不正常或特殊意思
四.CGI中的信号量和文件锁
因为CGI程序时公用的,而WEB服务器都支持多进程运行,因此可能会发生同时有多个用户访问同一个CGI程序的情况。比如,有2个用户几乎同时访问同一个CGI程序,服务器为他们创建了2个CGI程序进程,设为进程A和进程B。假如进程A首先打开了某个文件,然后由于某种原因被挂起(一般是由于操作系统的进程调度);而就在进程A被挂起的这段时间内,进程B完成了对文件的整个操作流程:打开,写入,关闭;进程A再继续往下执行,但进程A所操作的文件依旧是原来文件的就版本,此时进程A的操作结果将覆盖进程B的操作结果。
为了防止这种情况发生,需要用到文件锁或者信号量。
钥匙文件?
假如有多个不同的HTML可以调用同一个CGI程序,那么CGI程序如何区分它们呢?一个是通过隐含的INPUT标签。不过觉得这个比较麻烦,因为CGI必须经过一系列解码后才能找到这个隐含INPUT的变量和其值。
五.设置HTTP服务器以兼容CGI
用Perl编写的CGI程序后缀为:.pl;Python编写的CGI程序后缀为:.py;而C编写的CGI程序后缀为:.cgi,如果在win下编译出来的是.exe,最好将它重命名为.cgi。这些都是为了HTTP服务能够识别并调用它们。
当使用appche httpd服务器时,请编辑它的配置文件httpd.conf如下:
修改AddHandler cgi-script一句为AddHandler cgi-script .cgi .py.pl
六.关于CGI的C语言库——cgihtml
Cgihtml是一个应用非常广泛的C语言编写的CGI库。它提供的功能函数如下:
Read_cgi_input():获取并解析HTML表单输入,返回一个指向某结构体的指针
Cgi_val():获取每个表单变量的值
Html_header():输出HTML标题栏
Html_begin():输出HTML文档的开始部分
H1():输出一行字符,字体为H1
Html_end():输出HTML文档的结尾部分。
#include “cgi-lib.h”
#include “html-lib.h”
#include “string-lib.h”
六.后话
有的人认为可以用JavaScript来代替CGI程序,这其实是一个概念上的错误。JavaScript只能够在客户浏览器中运行,而CGI却是工作在服务器上的。他们所做的工作有一些交集,比如表单数据验证一类的,但是JavaScript是绝对无法取代CGI的。但可以这样说,如果一项工作即能够用JavaScript来做,又可以用CGI来做,那么绝对要使用JavaScript,在执行的速度上,JavaScript比CGI有着先天的优势。只有那些在客户端解决不了的问题,比如和某个远程数据库交互,这时就应该使用CGI了。
SSI:一种用来动态输出HTML文本的特殊程序。
网页里包含有某个变量,提交给服务器后,只有该变量改变。此时我们希望服务器不要把整个页面内容都发送过来,而只需要告诉客户端的浏览器,哪个变量的值便成什么样了,浏览器会自动更新。
SSI在服务器端运行。
SSI不需要外部接口,它不像CGI从标准输入接收信息。
你浏览你的HTML文档时看不到SSI标记,因为它已经被相应的程序输出所替代。
所有的SSI命令都是嵌入在普通的HTML注释行中的。当服务器无法解释SSI时,它将不解释并直接把文档传给浏览器,由于命令在注释中,故浏览器将忽略它们。而当服务器识别SSI时,它并不将该命令传给浏览器,相反,服务器将从上到下扫描HTML文档,执行每一个嵌入注释的命令,并将命令的执行结果代替原注释。
<! –注释文本-->。服务器将根本不查看注释,除非已启动SSI。
与纯注释不同的是,所有的SSI命令都是以#打头。
<!--#command tagname = “parameter”-- >,command指出服务器做什么,tagname指出参数类型,parameter是该命令的用户定义值。
The currentdate is<! --#echo var = “DATE.LOCAL”-- >,服务器将向浏览器输出时间。
原文地址:https://blog.csdn.net/u010068160/article/details/107643133
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:CGI详解(原理,配置及访问) 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系淘嘟嘟网邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
![Logo](https://devpress.csdnimg.cn/79de2bf0b7994defa4242ef90d5513fa.jpg)
开放原子开发者工作坊旨在鼓励更多人参与开源活动,与志同道合的开发者们相互交流开发经验、分享开发心得、获取前沿技术趋势。工作坊有多种形式的开发者活动,如meetup、训练营等,主打技术交流,干货满满,真诚地邀请各位开发者共同参与!
更多推荐
所有评论(0)