CGI，FastCGI與PHP 詳情 - cgi,fastcgi,nginx,apache,php Darkgel 博客

CGI

什麼是CGI
CGI(Common Gateway Interface)是一個標準協議，它為web服務器提供了一個標準的協議，以便於服務器可以像運行命令行接口程序那樣來運行第三方程序，這些第三方程序可以動態地生成web頁面。這些第三方程序被稱為CGI腳本（滿足CGI定義的程序），或者簡稱CGIs。至於這些CGI程序是如何被執行的則是由服務器決定的。在一般情況下，CGI腳本在接收到web請求能動態地生成HTML。

為什麼會有CGI
正如瀏覽器會將請求信息發送給web服務器，web服務器在需要CGI程序時也會將一些必要的信息傳遞給CGI程序。相應的，當CGI程序運行完後也需要將一些信息返回給web服務器，這些信息包括了http相應中的一些內容，例如：當前請求的響應狀態，返回的內容類型（e.g. HTML, PDF, or plain text）等等。

在很早之前，不同的web服務器會使用不同的方法去跟CGI程序交換信息，這使得CGI程序的通用性不強（根據不同的web服務器需要相應的修改CGI程序）。因此CGI誕生了，它定義了一些通用的方法的來規範web服務器和CGI程序之間的信息交流。早期CGI程序主要被用來處理HTML表單。

webserver與CGI程序的連接
在web服務器中往往可以配置哪些url需要被CGI程序來處理。這通常是通過規定服務器某些目錄是屬於CGI程序的（這個目錄對應着某種形式的url，例如“http://example.com/cgi-bin/pr...”這個url對應着cgi-bin這個目錄，因此服務器知道這個請求需要被CGI程序來處理）

web服務器通過將必要的信息存儲在環境變量中，而CGI程序則從環境變量中獲取這些必要信息，因此可以實現二者之間的信息交換。CGI程序處理完後，原本發送到“標準輸出”的信息會被轉到web服務器，服務器再將結果返回給客户端。

以下這些參數大多是CGI標準規定，需要由web服務器傳遞給CGI程序的（通過前面所説的“環境變量”的方式）：

Server specific variables:
    SERVER_SOFTWARE: HTTP服務器的 name/version
    SERVER_NAME: 服務器的主機名（也可以是IP地址）
    GATEWAY_INTERFACE: CGI/version.
Request specific variables:
    SERVER_PROTOCOL: HTTP/version.
    SERVER_PORT: TCP 端口.
    REQUEST_METHOD: HTTP請求方式（GET，POST等）.
    PATH_INFO: 路徑後綴
    PATH_TRANSLATED: 如果PATH_INFO存在的話，該參數代表相應的在服務器上的絕對路徑。
    SCRIPT_NAME: 相應的到程序的路徑（例如/cgi-bin/script.cgi）
    QUERY_STRING: URL中“？”後後面接着的那部分。這些請求字符串（query string）通常以“name=value”的形式出現(例如var1=val1&var2=val2...)
    REMOTE_HOST: 客户端的主機名
    REMOTE_ADDR: 客户端的ip地址。
    AUTH_TYPE: 認證類型（如果可用的話）
    REMOTE_USER ：與AUTH_TYPE相關
    REMOTE_IDENT: see ident, only if server performed such lookup.
    CONTENT_TYPE: Internet media type of input data if PUT or POST method are used, as provided via HTTP header.
    CONTENT_LENGTH: similarly, size of input data (decimal, in octets) if provided via HTTP header.
    其他與user agent相關的參數（通常就是瀏覽器） ：HTTP_ACCEPT, HTTP_ACCEPT_LANGUAGE, HTTP_USER_AGENT, HTTP_COOKIE

CGI的缺點
每次請求都要啓動一個CGI程序，相對於一次請求處理，啓動過程的性能消耗佔整個過程的消耗比例不小，因此如果每次請求都需要啓動一個新的CGI程序來處理，明顯在性能上是低效的。

CGI的替代方案
由於上面提到的CGI的缺點，出現了以下這些替代方案：

fastCGI（“prefork”預生成）；
模塊化，直接在web服務器中運行相應的程序來實現動態生成html（例如apache的mod_php）;
使用預編譯的CGI程序（即編譯型語言）；
Java的servlet

FastCGI & php-fpm

什麼是FastCGI
FastCGI是在CGI標準協議上發展出來的一個變種協議，它的主要目標是減輕web服務器與CGI程序之間交互時的負載，這樣一台服務器就可以在同一時間處理更多的web請求。

FastCGI的實現細節
與CGI每次處理一個請求時都啓動一個新的CGI程序不同，FastCGI使用一些常駐內存的CGI進程來處理源源不斷的請求。這些CGI進程是由FastCGI管理進程(FastCGI server)來管理，而非web服務器。當接收到一個web請求時，web服務器把一些必要的信息和頁面請求本身通過Unix域套接字（ Unix domain socket），或命名管道（named pipe ），或TCP連接（ TCP connection）發送給FastCGI進程（至於發給哪個CGI進程則是由FastCGI管理進程來分配）。通過相同的連接方式，web響應返回給web服務器。響應返回後，本次連接可能會被關閉掉，但是web服務器和這些處理請求的CGI進程會繼續駐留在內存中，等待處理下一個請求。因此，每一個CGI進程在它的生命週期內可以處理很多個web請求，而不是像CGI那樣只能處理一個web請求。

什麼是php-fpm
PHP-FPM (FastCGI Process Manager)是FastCGI在PHP上的具體實現，從PHP5.3.3開始，已經被集成到PHP的安裝包中。

Apache與php的連接

CGI（基本已經不用）
模塊化(mod_php)
FastCGI

具體配置可以參考：
https://segmentfault.com/q/10...
http://php.net/manual/en/inst...

nginx與php的連接方式

通常使用FastCGI方式

具體配置參考
https://segmentfault.com/a/11...
http://php.net/manual/en/inst...

參考文獻

https://en.wikipedia.org/wiki...
https://en.wikipedia.org/wiki...
https://en.wikipedia.org/wiki...
http://php.net/manual/en/inst...

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