CGI,FastCGI与PHP

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CGI

什么是CGI
CGI(Common Gateway Interface)是一个标准协议,它为web服务器提供了一个标准的协议,以便于服务器可以像运行命令行接口程序那样来运行第三方程序,这些第三方程序可以动态地生成web页面。这些第三方程序被称为CGI脚本(满足CGI定义的程序),或者简称CGIs。至于这些CGI程序是如何被执行的则是由服务器决定的。在一般情况下,CGI脚本在接收到web请求能动态地生成HTML。

为什么会有CGI
正如浏览器会将请求信息发送给web服务器,web服务器在需要CGI程序时也会将一些必要的信息传递给CGI程序。相应的,当CGI程序运行完后也需要将一些信息返回给web服务器,这些信息包括了http相应中的一些内容,例如:当前请求的响应状态,返回的内容类型(e.g. HTML, PDF, or plain text)等等。

在很早之前,不同的web服务器会使用不同的方法去跟CGI程序交换信息,这使得CGI程序的通用性不强(根据不同的web服务器需要相应的修改CGI程序)。因此CGI诞生了,它定义了一些通用的方法的来规范web服务器和CGI程序之间的信息交流。早期CGI程序主要被用来处理HTML表单。

webserver与CGI程序的连接
在web服务器中往往可以配置哪些url需要被CGI程序来处理。这通常是通过规定服务器某些目录是属于CGI程序的(这个目录对应着某种形式的url,例如“http://example.com/cgi-bin/pr...”这个url对应着cgi-bin这个目录,因此服务器知道这个请求需要被CGI程序来处理)

web服务器通过将必要的信息存储在环境变量中,而CGI程序则从环境变量中获取这些必要信息,因此可以实现二者之间的信息交换。CGI程序处理完后,原本发送到“标准输出”的信息会被转到web服务器,服务器再将结果返回给客户端。

以下这些参数大多是CGI标准规定,需要由web服务器传递给CGI程序的(通过前面所说的“环境变量”的方式):

Server specific variables:
    SERVER_SOFTWARE: HTTP服务器的 name/version
    SERVER_NAME: 服务器的主机名(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请求方式(GET,POST等).
    PATH_INFO: 路径后缀
    PATH_TRANSLATED: 如果PATH_INFO存在的话,该参数代表相应的在服务器上的绝对路径。
    SCRIPT_NAME: 相应的到程序的路径(例如/cgi-bin/script.cgi)
    QUERY_STRING: URL中“?”后后面接着的那部分。这些请求字符串(query string)通常以“name=value”的形式出现(例如var1=val1&var2=val2...)
    REMOTE_HOST: 客户端的主机名
    REMOTE_ADDR: 客户端的ip地址。
    AUTH_TYPE: 认证类型(如果可用的话)
    REMOTE_USER :与AUTH_TYPE相关
    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.
    其他与user agent相关的参数(通常就是浏览器) :HTTP_ACCEPT, HTTP_ACCEPT_LANGUAGE, HTTP_USER_AGENT, HTTP_COOKIE

CGI的缺点
每次请求都要启动一个CGI程序,相对于一次请求处理,启动过程的性能消耗占整个过程的消耗比例不小,因此如果每次请求都需要启动一个新的CGI程序来处理,明显在性能上是低效的。

CGI的替代方案
由于上面提到的CGI的缺点,出现了以下这些替代方案:

  1. fastCGI(“prefork”预生成);
  2. 模块化,直接在web服务器中运行相应的程序来实现动态生成html(例如apache的mod_php);
  3. 使用预编译的CGI程序(即编译型语言);
  4. Java的servlet

FastCGI & php-fpm

什么是FastCGI
FastCGI是在CGI标准协议上发展出来的一个变种协议,它的主要目标是减轻web服务器与CGI程序之间交互时的负载,这样一台服务器就可以在同一时间处理更多的web请求。

FastCGI的实现细节
与CGI每次处理一个请求时都启动一个新的CGI程序不同,FastCGI使用一些常驻内存的CGI进程来处理源源不断的请求。这些CGI进程是由FastCGI管理进程(FastCGI server)来管理,而非web服务器。当接收到一个web请求时,web服务器把一些必要的信息和页面请求本身通过Unix域套接字( Unix domain socket),或命名管道(named pipe ),或TCP连接( TCP connection)发送给FastCGI进程(至于发给哪个CGI进程则是由FastCGI管理进程来分配)。通过相同的连接方式,web响应返回给web服务器。响应返回后,本次连接可能会被关闭掉,但是web服务器和这些处理请求的CGI进程会继续驻留在内存中,等待处理下一个请求。因此,每一个CGI进程在它的生命周期内可以处理很多个web请求,而不是像CGI那样只能处理一个web请求。

什么是php-fpm
PHP-FPM (FastCGI Process Manager)是FastCGI在PHP上的具体实现,从PHP5.3.3开始,已经被集成到PHP的安装包中。

Apache与php的连接

  1. CGI(基本已经不用)
  2. 模块化(mod_php)
  3. FastCGI

具体配置可以参考:
https://segmentfault.com/q/10...
http://php.net/manual/en/inst...

nginx与php的连接方式

通常使用FastCGI方式

具体配置参考
https://segmentfault.com/a/11...
http://php.net/manual/en/inst...

参考文献

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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