CGI，FastCGI与PHP

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...