一步步领悟 CGI FastCGI PHP-FPM 的真正奥义

CGI 模型

CGI 是外部应用程序（ CGI 程序）与 Web 服务器之间的接口标准，是在 CGI 程序和 Web 服务器之间传递信息的规程。

图片来源 http://mengkang.net/491.html

CGI 核心就是其定义的环境变量。

SERVER_NAME：运行CGI序为机器名或IP地址。  SERVER_INTERFACE：WWW服务器的类型，如：CERN型或NCSA型。  SERVER_PROTOCOL：通信协议，应当是HTTP/1.0。  SERVER_PORT：TCP端口，一般说来web端口是80。  HTTP_ACCEPT：HTTP定义的浏览器能够接受的数据类型。  HTTP_REFERER：发送表单的文件URL。（并非所有的浏览器都传送这一变量）  HTTP_USER-AGENT：发送表单的浏览的有关信息。  GETWAY_INTERFACE：CGI程序的版本，在UNIX下为 CGI/1.1。  PATH_TRANSLATED：PATH_INFO中包含的实际路径名。  PATH_INFO：浏览器用GET方式发送数据时的附加路径。  SCRIPT_NAME：CGI程序的路径名。  QUERY_STRING：表单输入的数据，URL中问号后的内容。  REMOTE_HOST：发送程序的主机名，不能确定该值。  REMOTE_ADDR：发送程序的机器的IP地址。  REMOTE_USER：发送程序的人名。  CONTENT_TYPE：POST发送，一般为application/xwww-form-urlencoded。  CONTENT_LENGTH：POST方法输入的数据的字节数。

Web 服务器在接受请求之后对这些环境变量赋值，然后创建一个子进程，在子进程中 CGI 程序通过这些环境变量取值。这个过程就是对 CGI 接口的实现。

举个例子以 C 为 Web 服务器，PHP 作为 CGI 程序。

1. Web 启动 Socket 监听之后，接受到一个客户端的请求

GET /cgi-demo.php?a=b&c=d HTTP/1.1  Host: localhost:9003  Connection: keep-alive  Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8  Upgrade-Insecure-Requests: 1  User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/47.0.2526.106 Safari/537.36  Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch  Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6,zh-TW;q=0.4,ja;q=0.2

2.  Web 服务器就可以给环境变量赋值了

REQUEST_METHOD   GET  QUERY_STRING   a=b&c=d  SCRIPT_NAME    /cgi-demo.php  SERVER_PROTOCOL   HTTP/1.1  SERVER_NAME    localhost  SERVER_PORT    9003

3. CGI 程序解析获取这些环境变量

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>    int main()  {     putenv("QUERY_STRING=a=b&c=d");       int pid = fork();       if (pid == 0)     {       system("php cgi-demo.php");     }       return 0;  }

cgi-demo.php 则在子进程中获取到 web 服务器在父进程设置的环境变量

<?php  printf("QUERY_STRING:%s\n", getenv("QUERY_STRING"));

上面这两段代码仅仅是演示 Web 服务器和 CGI 程序对 CGI 接口的实现，对数据的输入输出都省略没写。完整的Web 服务器 + CGI 程序demo 可以参考 http://mengkang.net/491.html

FastCGI 模型

FastCGI 的核心则是取缔传统的 fork-and-execute 方式，减少每次启动的巨大开销，以常驻的方式来处理请求。区别于传统的 CGI 是执行脚本从环境变量中换取 CGI 接口定义的值，而 FastCGI 则又多了一层 socket 服务的交互，Web 服务器需要将 CGI 接口数据封装在遵循 FastCGI 协议包中发送给 FastCGI 解析器程序。正式因为 FastCGI 进程管理器是基于 socket 的，所以也是分布式的，所以 Web 服务器和 CGI 程序可以分布部署。

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PHP-FPM

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