C++文件服务器项目—FastCGI—4(一)

简介: C++文件服务器项目—FastCGI—4(一)


前言

  本文重点介绍FastCGI的概念、如何编写FastCGI程序,以及nginx如何配合fastCGI使用。源码地址:gopherWxf git

  本专栏知识点是通过零声教育的线上课学习,进行梳理总结写下文章,对c/c++linux课程感兴趣的读者,可以点击链接 C/C++后台高级服务器课程介绍 详细查看课程的服务。

1. CGI 概念理解

  CGI:通用网关接口Common Gateway Interface/CGI描述了客户端和服务器程序之间传输数据的一种标准,可以让一个客户端,从网页浏览器向执行在网络服务器上的程序请求数据。CGI 独立于任何语言的,CGI 程序可以用任何脚本语言或者是完全独立编程语言实现,只要这个语言可以在这个系统上运行

http://localhost/login?user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man

  比如上面这个url请求,web nginx server是能够解析的,但是它不能处理,因为这里带了数据,是动态请求,而nginx只能处理静态请求。所以要把动态请求交给CGI去处理。

http://localhost/login?user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man

  1. 用户通过浏览器访问服务器, 发送了一个请求, 请求的url如上
  2. 服务器接收数据, 对接收的数据进行解析
  3. nginx对于一些登录数据不知道如何处理, nginx将数据发送给了cgi程序
  • 服务器端会创建一个CGI进程
  1. CGI进程执行
  • 加载配置, 如果有需求加载配置文件获取数据
  • 连接其他服务器: 比如数据库
  • 逻辑处理:
  • 得到处理结果, 将结果发送给服务器
  • 退出
  1. 服务器将cgi处理结果发送给客户端
  • 每一个动态资源请求都有一个CGI进程
  • 在服务器端CGI进程会被频繁的创建销毁
  • 频繁的创建销毁CGI进程,服务器开销大, 效率低

2. FastCGI 概念理解

  fastCGI:快速通用网关接口(Fast Common Gateway Interface/FastCGI)是通用网关接口(CGI)的改进,描述了客户端和服务器程序之间传输数据的一种标准。FastCGI致力于减少Web服务器CGI程式之间互动的开销,从而使服务器可以同时处理更多的Web请求。与为每个请求创建一个新的进程不同,FastCGI使用持续的进程来处理一连串的请求。这些进程由FastCGI进程管理器管理,而不是web服务器。

fastCGI与CGI的区别: 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。FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,不会每次都要花费时间去fork一次。说人话:CGI是来一个请求就fork一个进程,而fastCGI只会fork一个进程,多个请求都使用同一个进程。

http://localhost/login?user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man

  1. 用户通过浏览器访问服务器, 发送了一个请求, 请求的url如上
  2. 服务器接收数据, 对接收的数据进行解析
  3. nginx对于一些登录数据不知道如何处理, nginx将数据发送给了fastcgi程序
  • 通过本地套接字
  • 网络通信的方式
  1. fastCGI程序如何启动
  • 不是由web服务器直接启动
  • 通过一个fastCGI进程管理器启动
  1. fastcgi启动
  • 加载配置 - 可选
  • 连接服务器 - 数据库
  • 循环
  • 服务器有请求 -> 处理
  • 没有请求 -> 阻塞等待
  1. 服务器将fastCGI的处理结果发送给客户端
  • 通过本地套接字
  • 网络通信的方式

3. FastCGI和spawn-fcgi安装

  fastCGI是一个框架,它给我们提供了api,它内部遵循cgi协议,以及与服务器通信的细节隐藏了。我们只需要遵循fastCGI的api接口去写程序,就可以与nginx配合使用了。

  spawn-fcgi是FastCGI的进程管理器,也就是说我们编写的FastCGI程序,是由spawn-fcgi去启动,而不是由nginx web服务器去启动。

  spawn-fcgi-1.6.4.tar.gzfcgi-2.4.1-SNAP-0910052249.tar.gz都在前言的git源码处,需要的可以进git hub下载。

  1. 安装fastCGI
tar zxvf fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249.tar.gz 
cd fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249/
./configure
make
make install
ldconfig
make
# make的时候如果出现EOF的错误,是因为这个cpp文件没有添加头文件
- fcgio.cpp:50:14: error: 'EOF' was not declared in this scope
- 没有包含对应的头文件:
  - stdio.h - c
  - cstdio -> c++
vi ./libfcgi/fcgio.cpp
#include<cstdio>
  1. 安装spawn-fcgi
tar -zxvf spawn-fcgi-1.6.4.tar.gz 
cd spawn-fcgi-1.6.4/
./configure 
make
make install
ldconfig

4. FastCGI和 Nginx的关系

  nginx 不能像apache那样直接执行外部可执行程序,但nginx可以作为代理服务器,将请求转发给后端服务器,这也是nginx的主要作用之一。其中nginx就支持FastCGI代理,接收客户端的请求,然后将请求转发给后端fastcgi进程。后文会介绍如何使用C/C++编写cgi/fastcgi,并部署到nginx中。

  通过前面的介绍知道,fastcgi进程由FastCGI进程管理器管理,而不是nginx。这样就需要一个FastCGI管理,管理我们编写fastcgi程序。我们使用spawn-fcgi作为FastCGI进程管理器。

  spawn-fcgi是一个通用的FastCGI进程管理器,简单小巧,原先是属于lighttpd的一部分,后来由于使用比较广泛,所以就迁移出来作为独立项目了。spawn-fcgi使用pre-fork 模型,功能主要是打开监听端口,绑定地址,然后fork-and-exec创建我们编写的fastcgi应用程序进程,退出完成工作。fastcgi应用程序初始化,然后进入死循环侦听socket的连接请求。

http://localhost/login?user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man

  • 客户端访问, 发送请求
  • nginx web服务器, 无法处理用户提交的数据,将数据转发给 spawn-fcgi
  • spawn-fcgi - 通信过程中的服务器角色
  • 被动接收数据
  • 在spawn-fcgi启动的时候给其绑定IP和端口
  • fastCGI程序
  • 程序猿写的 -> login.c -> 可执行程序login
  • 使用 spawn-fcgi 进程管理器启动 login 程序, 得到一进程
  • login进程处理请求数据
  • 处理完后数据发送给nginx
  • 阻塞等待下一个请求的到来

5. Nginx数据转发-修改配置文件

  nginx的数据转发,需要修改nginx的配置文件 nginx.conf(/usr/local/nginx/conf)

通过请求的url http://localhost/login?user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man 转换为一个指令:
  - 去掉协议
  - 去掉域名/IP + 端口
  - 如果尾部有文件名 去掉
  - 去掉 ? + 后边的字符串
  - 剩下的就是服务器要处理的指令: /login
location /login
{
    # 转发这个数据, fastCGI进程
    fastcgi_pass 地址信息:端口;
    # fastcgi.conf 和nginx.conf在同一级目录: /usr/local/nginx/conf
    # 这个文件中定义了一些http通信的时候用到环境变量, nginx赋值的
    include fastcgi.conf;
}
地址信息: 
  - localhost
  - 127.0.0.1
  - 192.168.1.100
端口: 找一个空闲的没有被占用的端口即可

6. spawn-fcgi如何启动

# 前提条件: 程序猿的fastCGI程序已经编写完毕 -> 可执行文件 login
spawn-fcgi -a IP地址 -p 端口 -f ./fastcgi可执行程序login
 - IP地址: 应该和nginx的 fastcgi_pass 配置项对应
  - nginx: localhost       ->   IP: 127.0.0.1
  - nginx: 127.0.0.1       ->   IP: 127.0.0.1
  - nginx: 192.168.109.101 ->   IP: 192.168.109.101
- 端口:
  应该和nginx的 fastcgi_pass 中的端口一致

7. FastCGI程序怎么写

7.1 echo.c代码阅读与分析

  进入FastCGI源码目录下的example目录,看echo.c是如何编写的

root@wxf:/source_code_dir/fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249/examples# pwd
/source_code_dir/fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249/examples
root@wxf:/source_code_dir/fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249/examples# ls
authorizer      echo.c        echo.mak   echo-x.o    Makefile.am  size.o
authorizer.c    echo-cpp      echo.o     log-dump    Makefile.in  threaded
authorizer.mak  echo-cpp.cpp  echo-x     log-dump.c  size         threaded.c
authorizer.o    echo-cpp.mak  echo-x.c   log-dump.o  size.c       threaded-threaded.o
echo            echo-cpp.o    echox.mak  Makefile    size.mak
  • echo.c
#ifndef lint
static const char rcsid[] = "$Id: echo.c,v 1.5 1999/07/28 00:29:37 roberts Exp $";
#endif /* not lint */
#include "fcgi_config.h"
#include <stdlib.h>
#ifdef HAVE_UNISTD_H
#include <unistd.h>
#endif
#ifdef _WIN32
#include <process.h>
#else
extern char **environ;
#endif
#include "fcgi_stdio.h"
static void PrintEnv(char *label, char **envp) {
    printf("%s:<br>\n<pre>\n", label);
    for (; *envp != NULL; envp++) {
        printf("%s\n", *envp);
    }
    printf("</pre><p>\n");
}
int main() {
    char **initialEnv = environ;
    int count = 0;
    while (FCGI_Accept() >= 0) {
        char *contentLength = getenv("CONTENT_LENGTH");
        int len;
        printf("Content-type: text/html\r\n"
               "\r\n"
               "<title>FastCGI echo</title>"
               "<h1>FastCGI echo</h1>\n"
               "Request number %d,  Process ID: %d<p>\n", ++count, getpid());
        if (contentLength != NULL) {
            len = strtol(contentLength, NULL, 10);
        }
        else {
            len = 0;
        }
        if (len <= 0) {
            printf("No data from standard input.<p>\n");
        }
        else {
            int i, ch;
            printf("Standard input:<br>\n<pre>\n");
            for (i = 0; i < len; i++) {
                if ((ch = getchar()) < 0) {
                    printf("Error: Not enough bytes received on standard input<p>\n");
                    break;
                }
                putchar(ch);
            }
            printf("\n</pre><p>\n");
        }
        PrintEnv("Request environment", environ);
        PrintEnv("Initial environment", initialEnv);
    } /* while */
    return 0;
}

  char **environ是一个全局变量,在#include <unistd.h>中,它其实就是存储了linux bash中输入env打印出来的环境变量。所以PrintEnv这个函数就是把所有的键值对打印出来。

  程序显示往标准输出里面打印了这个kv

printf("Content-type: text/html\r\n");

  while (FCGI_Accept() >= 0)符合上文的分析,如果有请求来了那么就会进入循环。

  通过环境变量,获取http请求报文头中这个字段的值。CONTENT_LENGTH其实就在fastcgi.conf中,在上文修改配置文件的时候,被include了。

char *contentLength = getenv("CONTENT_LENGTH");

  然后从标准输入读这个长度的数据,再写入标准输出。

for (i = 0; i < len; i++) {
    if ((ch = getchar()) < 0) {
        printf("Error: Not enough bytes received on standard input<p>\n");
        break;
    }
    putchar(ch);
}

7.2 fastCGI接收与发送数据

  从上文我们发现,该程序从标准输入读数据,往标准输出写数据。很明显,这里是做了重定向的。表面操作的是终端,实际被重定向到了内部被隐藏的fd。

dup2(fd,STDIN_FILENO)
dup2(fd,STDOUT_FILENO)

7.3 fastCGI程序编写流程与思路

// http://localhost/login?user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man
// 要包含的头文件
#include "fcgi_config.h" // 可选
#include "fcgi_stdio.h" // 必须的, 编译的时候找不到这个头文件, find->path , gcc -I
// 编写代码的流程
int main()
{
    // FCGI_Accept()是一个阻塞函数, nginx给fastcgi程序发送数据的时候解除阻塞
    while (FCGI_Accept() >= 0) 
    {
        // 1. 接收数据
          // 1.1 get方式提交数据 - 数据在请求行的第二部分,QUERY_STRING直接获取数据
          // user=zhang3&passwd=123456&age=12&sex=man
          char *text = getenv("QUERY_STRING"); 
          // 1.2 post方式提交数据,只能获取数据长度,需要手动读出来
          char *contentLength = getenv("CONTENT_LENGTH");
          // 根据长度大小判断是否需要循环读-read
        // 2. 按照业务流程进行处理
        ...
        ...
        // 3. 将处理结果发送给nginx
          // 3.1 数据回发的时候, 需要告诉nginx处理结果的格式 - 假设是html格式。只有Content-type需要指定,别的头部字段自动,不用我们管
          // 要放在处理结果之前发送该kv字段
          //Content-type后续会介绍
          printf("Content-type: text/html\r\n");
      // 注意\r\n ,别忘了空行!
      printf("\r\n");
          // 3.2 再将处理结果回发
          printf("<html>处理结果</html>");
    }
}

7.4 实现一个fastCGI程序并测试

  • 第一步:修改Nginx数据转发的配置文件
location /upload/UploadAction {
        fastcgi_pass 192.168.109.101:10000;
        include fastcgi.conf;
    }
  • 第二步:编写fastCGI程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include "fcgi_stdio.h"
int main(int argc, char *argv[]) {
    int count = 0;
    while (FCGI_Accept() >= 0) {
        printf("Content-type: text/html\r\n");
        printf("\r\n");
        printf("<title>Fast CGI Hello WXF!</title>");
        printf("<h1>Fast CGI Hello WXF!</h1>");
        printf("Request number %d running on host <i>%s</i>\n", ++count, getenv("SERVER_NAME"));
    }
    return 0;
}
  • 第三步:启动fastcgi进程管理器
root@wxf:/source_code_dir# gcc -o test fcgi.c -lfcgi
root@wxf:/source_code_dir# spawn-fcgi -a 192.168.109.101 -p 10000 -f ./test 
spawn-fcgi: child spawned successfully: PID: 14487
  • 第四步:测试

8. 部署一个能够上传文件的网页

8.1 上传文件夹并修改Nginx的配置文件

  至于为什么放在/usr/local/nginx/目录下不再赘述,不懂的读者可以翻阅我上一篇nginx的文章。

location / {
    root   zyFile2;
    index  index.html index.htm;
}

8.2 修改配置文件,实现数据转发

  为什么是404 Not Found?通过html的源码,我们发现发送的是post请求,并且路径是/upload/UploadAction。这意味着带数据的动态请求,nginx是处理不了的,所以这个时候我们需要配置数据转发。

location /upload/UploadAction {
    fastcgi_pass 192.168.109.101:10000;
    include fastcgi.conf;
}

  An error occurred是因为虽然我们配置了数据转发,但是我们并没有启动fastcgi程序去处理这个请求。

  现在我们使用之前介绍过的echo.c当作fastcgi程序,实现回发的功能看看。

root@wxf:/source_code_dir# gcc -o echo echo.c -lfcgi
root@wxf:/source_code_dir# spawn-fcgi -a 192.168.109.101 -p 10000 -f ./echo
spawn-fcgi: child spawned successfully: PID: 14762

  注意这里不要上传太大的图片,因为我们回发的类型是Content-type: text/html,并不符合图片的类型。可以看到这里我们上传的流程成功了,我们并没有编写上传的代码,只是做了个echo而已。

8.3 reference & libfcgi.so.0 => not found 问题解决

没有对应的动态库,那么加上即可

root@wxf:/source_code_dir# gcc -o echo echo.c
/tmp/ccghTkS5.o: In function `PrintEnv':
echo.c:(.text+0x24): undefined reference to `FCGI_printf'
echo.c:(.text+0x41): undefined reference to `FCGI_printf'
echo.c:(.text+0x63): undefined reference to `FCGI_printf'
/tmp/ccghTkS5.o: In function `main':
echo.c:(.text+0xb6): undefined reference to `FCGI_printf'
echo.c:(.text+0xf6): undefined reference to `FCGI_printf'
/tmp/ccghTkS5.o:echo.c:(.text+0x109): more undefined references to `FCGI_printf' follow
/tmp/ccghTkS5.o: In function `main':
echo.c:(.text+0x117): undefined reference to `FCGI_getchar'
echo.c:(.text+0x131): undefined reference to `FCGI_printf'
echo.c:(.text+0x13d): undefined reference to `FCGI_putchar'
echo.c:(.text+0x15a): undefined reference to `FCGI_printf'
echo.c:(.text+0x188): undefined reference to `FCGI_Accept'
collect2: error: ld returned 1 exit status
root@wxf:/source_code_dir# cd fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249/
root@wxf:/source_code_dir/fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249# find ./ -name "lib*.so"
./libfcgi/.libs/libfcgi++.so
./libfcgi/.libs/libfcgi.so
root@wxf:/source_code_dir/fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249# cd ..
root@wxf:/source_code_dir# gcc -o echo echo.c -lfcgi

    ldd echo查看程序启动之后需要加载的动态库,如果发现not found,那么就有问题了。

  使用find查找这个动态库的位置

root@wxf:/source_code_dir# find / -name "libfcgi.so"
/usr/local/lib/libfcgi.so
/source_code_dir/fcgi-2.4.1-SNAP-0910052249/libfcgi/.libs/libfcgi.so

  我们需要让程序能够连接到这个动态库,就把这个/usr/local/lib这个目录放到下面的配置文件,并用ldconfig更新。

root@wxf:/source_code_dir# vi /etc/ld.so.conf
...
root@wxf:/source_code_dir# ldconfig

  上述问题发生的原因是因为,手动安装这些源码make install之后,没有输入ldconfig导致的。

9. 其他知识点

9.1 HTTP环境变量 -> fastcgi.conf

  上文测试的echo程序回发了两个环境变量,Request environmentInitial environment。分别是HTTP请求的环境变量和fastcgi系统的环境变量。

  Request environment中的环境变量都在fastcgi.conf中记录着。

  Initial environment中的环境变量都在bash: env 打印出来的一样。

Request number 2, Process ID: 14762
Standard input:
------WebKitFormBoundaryM3hhJcyUYWxGGdPb
Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="100k.png"
Content-Type: image/png
�PNG
IHDRdN)IDAT8c���?Y��,] M�:  �h��$FS�hJ�)�5��IEND�B`�
------WebKitFormBoundaryM3hhJcyUYWxGGdPb
Content-Disposition: form-data; name="tailor"
false
------WebKitFormBoundaryM3hhJcyUYWxGGdPb--
Request environment:
FCGI_ROLE=RESPONDER
SCRIPT_FILENAME=/usr/local/nginx/html/upload/UploadAction
QUERY_STRING=
REQUEST_METHOD=POST
CONTENT_TYPE=multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundaryM3hhJcyUYWxGGdPb
CONTENT_LENGTH=377
SCRIPT_NAME=/upload/UploadAction
REQUEST_URI=/upload/UploadAction
DOCUMENT_URI=/upload/UploadAction
DOCUMENT_ROOT=/usr/local/nginx/html
SERVER_PROTOCOL=HTTP/1.1
REQUEST_SCHEME=http
GATEWAY_INTERFACE=CGI/1.1
SERVER_SOFTWARE=nginx/1.16.1
REMOTE_ADDR=192.168.109.1
REMOTE_PORT=55644
SERVER_ADDR=192.168.109.101
SERVER_PORT=80
SERVER_NAME=localhost
REDIRECT_STATUS=200
HTTP_HOST=192.168.109.101
HTTP_CONNECTION=keep-alive
HTTP_CONTENT_LENGTH=377
HTTP_USER_AGENT=Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/104.0.0.0 Safari/537.36
HTTP_CONTENT_TYPE=multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundaryM3hhJcyUYWxGGdPb
HTTP_ACCEPT=*/*
HTTP_ORIGIN=http://192.168.109.101
HTTP_REFERER=http://192.168.109.101/demo.html
HTTP_ACCEPT_ENCODING=gzip, deflate
HTTP_ACCEPT_LANGUAGE=zh-CN,zh;q=0.9
Initial environment:
LESSOPEN=| /usr/bin/lesspipe %s
MAIL=/var/mail/root
USER=root
SSH_CLIENT=192.168.109.1 61011 22
SHLVL=1
OLDPWD=/usr/local/nginx/conf
HOME=/root
SSH_TTY=/dev/pts/0
DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/0/bus
LOGNAME=root
_=/usr/local/bin/spawn-fcgi
XDG_SESSION_ID=1
TERM=xterm
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin
XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/0
DISPLAY=localhost:10.0
LANG=en_US.UTF-8
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:mi=00:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;31:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.Z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=01;31:*.xz=01;31:*.zst=01;31:*.tzst=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.wim=01;31:*.swm=01;31:*.dwm=01;31:*.esd=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.mjpg=01;35:*.mjpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=00;36:*.au=00;36:*.flac=00;36:*.m4a=00;36:*.mid=00;36:*.midi=00;36:*.mka=00;36:*.mp3=00;36:*.mpc=00;36:*.ogg=00;36:*.ra=00;36:*.wav=00;36:*.oga=00;36:*.opus=00;36:*.spx=00;36:*.xspf=00;36:
SHELL=/bin/bash
LESSCLOSE=/usr/bin/lesspipe %s %s
PWD=/source_code_dir
SSH_CONNECTION=192.168.109.1 61011 192.168.109.101 22
XDG_DATA_DIRS=/usr/local/share:/usr/share:/var/lib/snapd/desktop

  最重要的就是下面四个。如果是get请求,则不会有CONTENT_LENGTH字段,参数在QUERY_STRING中。如果是post请求,则有CONTENT_LENGTH字段。

QUERY_STRING
REQUEST_METHOD
CONTENT_TYPE
CONTENT_LENGTH

  • fastCGI环境变量 - fastcgi.conf
环境变量 说明
SCRIPT_FILENAME 脚本文件请求的路径
QUERY_STRING 请求的参数;如?app=123
REQUEST_METHOD 请求的动作(GET,POST)
CONTENT_TYPE 请求头中的Content-Type字段
CONTENT_LENGTH 请求头中的Content-length字段
SCRIPT_NAME 脚本名称
REQUEST_URI 请求的地址不带参数
DOCUMENT_URI 与$uri相同
DOCUMENT_ROOT 网站的根目录。在server配置中root指令中指定的值
SERVER_PROTOCOL 请求使用的协议,通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1
GATEWAY_INTERFACE cgi 版本
SERVER_SOFTWARE nginx 版本号,可修改、隐藏
REMOTE_ADDR 客户端IP
REMOTE_PORT 客户端端口
SERVER_ADDR 服务器IP地址
SERVER_PORT 服务器端口
SERVER_NAME 服务器名,域名在server配置中指定的server_name

9.2 常用的四种 Content-Type

  • application/x-www-form-urlencoded
# 请求行
POST http://www.example.com HTTP/1.1
# 请求头
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded;charset=utf-8
# 空行
# 请求数据(向服务器提交的数据),用&做间隔,就是application/x-www-form-urlencoded格式
title=test&user=kevin&passwd=32222
  • application/json
# 请求行
POST / HTTP/1.1
# 请求头
Content-Type: application/json;charset=utf-8
# 空行
# 请求数据,如果是json格式就必须是application/json
{"title":"test","sub":[1,2,3]}
  • text/xml
# 请求行
POST / HTTP/1.1
# 请求头
Content-Type: text/xml
# 空行
<?xml version="1.0" encoding="utf8"?>
# 请求数据
<methodcall>
    <methodname color="red">examples.getStateName</methodname>
    <params>
      <value><i4>41</i4></value>
    </params>
</methodcall>
  • multipart/form-data

  multipart/form-data是传输大文件常用的一种数据格式,在数据刚开始的时候有一个分界线,这个分界线是随机生成的,在结束的时候也有一个分界线。

------WebKitFormBoundaryPpL3BfPQ4cHShsBz

  在分界线下面还有一个Content-DispositionContent-Type,这是对文件属性的描述。文件内容在两个分界线中间,那么用这种格式我们就可以上传多个文件了,一个文件对应一个数据块。不同的数据块都是相同的格式(Content-Disposition + Content-Type + 空行 + 文件内容);当然也可以上传一个大文件,分为多个小数据块。

  文件的Content-Type不需要我们去记后面写什么,用到的时候直接查表即可:https://tool.oschina.net/commons

# 请求行
POST / HTTP/1.1
# 请求头
Content-Type: multipart/form-data
# 空行
# 发送的数据
------WebKitFormBoundaryPpL3BfPQ4cHShsBz \r\n
Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="1.png"
Content-Type: image/png\r\n; md5="xxxxxxxxxx"
\r\n
.............文件内容................
.............文件内容................
------WebKitFormBoundaryPpL3BfPQ4cHShsBz
Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="2.png"
\r\n
.............文件内容................
.............文件内容................
------WebKitFormBoundaryPpL3BfPQ4cHShsBz
Content-Disposition: form-data; name="tailor"
\r\n
false
------WebKitFormBoundaryPpL3BfPQ4cHShsBz--

10. fastCGI总结

  1. fastCGI是什么?
  • 运行在服务器端的代码, 帮助服务器处理客户端提交的动态请求
  1. fastCGI干什么?
  • nginx服务器处理不了动态请求,fastCGI帮助服务器处理客户端提交的动态请求
  1. fastCGI怎么用?
  • 前提条件fastCGI和nginx部署在同一台机器上
  • nginx如何转发数据
# 分析出客户端请求对应的指令 -- /test
location /test
{
    # 转发出去
    fastcgi_pass 地址:端口;
    include fastcgi.conf;
}
  • fastcgi如何接收数据
# 启动, 通过spawn-fcgi启动
spawn-fcgi -a IP -p port -f ./fcgi
# 编写fastCGI程序的时候
 - 接收数据: 调用读终端的函数就是接收数据
 - 发送数据: 调用写终端的函数就是发送数据
  • fastcgi如何处理数据
// 编写登录的fastCgI程序
int main()
{
    while(FCGI_Accept() >= 0)
    {
        // 1. 接收登录信息 -> 环境变量中
        // post -> 读数据块的长度 CONTENT-LENGTH
        // get -> 从请求行的第二部分读 QUEERY_STRING
        // 2. 处理数据
        // 3. 回发结果 -> 格式假设是json
        printf("Content-type: application/json\r\n");
        printf("\r\n");
        printf("{\"status\":\"OK\"}")
    }
}
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