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fastcgi学习小结

更新时间: 2014-01-05 02:04:08 责任编辑: Author_N1

 

FastCGI学习总结

FastCGI学习总结

作者: Jimmy Cao2008/9 All Rights Reserved 共同学习进步,转载请注明

什么是FastCGI

FastCGI Fast Common Gateway Interface(快速通用网关接口),它是CGI的增强版。FastCGI是一个快速、开放和安全的web server接口,解决了传统CGI的性能问题,却又没有带来编程的复杂性。老的CGI程序可以很轻易的移植成FastCGI程序。

FastCGI的技术原理

如果想了解FastCGI的技术原理就要了解何为"短生存期应用程序",何为"长生存期应用程序"

先从CGI技术开刀,以下是CGI技术的理论:每次当客户请求一个CGI的时候,Web服务器就请求操作系统生成一个新的CGI进程。当CGI满足要求后,服务器就杀死这个进程。服务器对客户端的每个请求都要重复这样的过程。

FastCGI技术的理论为:FastCGI程序一旦产生后,他可以持续工作,足够满足客户的请求直到被明确的终止。如果你希望通过协同处理来提高程序的性能,你可以请求Web服务器运行多个FastCGI 应用程序的副本。 CGI就是所谓的短生存期应用程序,FastCGI就是所谓的长生存期应用程序。

由于FastCGI程序并不需要不断的产生新进程,可以大大降低服务器的压力。并且产生较高的应用效率。

FastCGI的特点

1.       打破传统页面处理技术

传统的页面处理技术,程序必须与Web服务器或Application服务器处于同一台服务器中。这种历史已经早N年被FastCGI技术所打破,FastCGI技术的应用程序可以被安装在服务器群中的任何一台服务器,而通过TCP/IP协议与Web服务器通讯,这样做既适合开发大型分布式Web群,也适合高效数据库控制。

 

2.       明确的请求模式

CGI技术没有一个明确的角色,在FastCGI程序中,程序被赋予明确的角色(响应器角色(Responder)、认证器角色(Authorizer)、过滤器角色(Filter))。

 

3.       独立性

架构独立性:FastCGI接口并不绑定特定的应用服务器架构,应用既可以是单线程的也可是多线程的。

进程独立性:FastCGI进程是独立于服务器的进程,对FastCGI进程的调试不影响服务器。同理,FastCGI进程的崩溃也不至于服务器崩溃。

语言独立性:FastCGI技术目前支持语言有:C/C++JavaPerlTclPythonSmallTalkRuby等。

 

如何开发FastCGI程序

实现细节

先来看看传统CGI是怎么做的,如下图:

图一:CGI的数据流

CGI应用是通过标准的POSIX(stdin, stdout, stderr和环境变量)加上环境变量,来与HTTP服务器进行通信。

 

CGI类似,FastCGI采用的方法是:在HTTP进程和FastCGI进程之间创建一个全双工的连接,数据报通过FastCGI协议封装在两个进程之间传递。

stdin和环境变量被封装在连接的输入部分;stdoutstderr被封装在连接的输出部分。

因此,作为输入端,FastCGI程序从连接上接收数据,解包,分离出stdin和环境变量,然后调用应用处理逻辑。作为输出端,FastCGIFastCGI协议打包stdoutstderr,发送给HTTP服务器处理。

 

由于FastCGI应用不要求和HTTP服务器运行在同一个节点上,因此,FastCGI支持两种形式的连接:1)流管道,用于在同一个节点上的通信;2TCP流,用于不同节点上的通信。

下图是FastCGI应用和HTTP服务器不在同一个机器上的数据流图:图二:FastCGIHTTP不在同一节点的数据流

程序框架

不同于CGI程序的单次执行特性,FastCGI的主程序框架有一个循环,如下:

 

Initialize application;
while(FCGI_Accept() >= 0) {
Process request;
}

 

初始化部分,只执行一次,所以常常把一些耗时的工作放在此处理,如:打开和连接数据库,计算表和位图值等。

另外初始化部分,还完成环境变量初始化等工作。

 

然后,程序阻塞在FCGI_Accep()调用上,一旦有连接上了就处理,否则就阻塞。

 

一个简单的FastCGI程序实例:

#include "fcgi_stdio.h" /* fcgi library; put it first*/

#include <stdlib.h>
 
int count;
 
void initialize(void)
{
  count=0;
}
 
void main(void)
{
/* Initialization. */  
  initialize();
 
/* Response loop. */
  while (FCGI_Accept() >= 0)   {
    printf("Content-type: text/html\r\n"
           "\r\n"
           "<title>FastCGI Hello! (C, fcgi_stdio library)</title>"
           "<h1>FastCGI Hello! (C, fcgi_stdio library)</h1>"
           "Request number %d running on host <i>%s</i>\n",
            ++count, getenv("SERVER_HOSTNAME"));
  }
}

另外一个例子,是从stdin和环境变量获取表单参数的例子,由于代码过长,以附件形式给出:

 

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附录:CGI常用环境变量

 

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