编写CGI小结(Java)
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? ? ? ?由于Carl要用到我的程序，我們便合作工作。但是他寫的程序是Python的，我寫的程序是Java的，必須得找一種方式進(jìn)行通信。盡管有Jython這些東西，但是Carl認(rèn)為還是CGI最簡便。于是，前陣子開始學(xué)學(xué)CGI怎么弄。剛開始，覺得好像也不是很難，但是后來進(jìn)展沒有預(yù)期的順利。最后，由于學(xué)院的服務(wù)器有CGI模塊但是不允許隨便跑CGI，實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器又裝的是FastCGI，感覺麻煩，最后Carl說還是用socket吧... - - |||。
? ? ? ?整體來說，用CGI進(jìn)行通信這個計(jì)劃算是破產(chǎn)了。雖然是很老舊、基本都不會再用的東西了，但是由于對我來說是新東西，還是很好奇，沒有實(shí)現(xiàn)，自然是一種惋惜。雖然最后沒能用上CGI，但是個人覺得如果學(xué)院服務(wù)器讓用戶自己跑CGI的話，應(yīng)該還是沒問題的。無論怎樣，還是記錄下一些基本知識，免得以后又忘了。
? ? ? ?CGI年代久遠(yuǎn)，不過卻實(shí)現(xiàn)了動態(tài)網(wǎng)頁。CGI，準(zhǔn)確說，應(yīng)該是種協(xié)議（或者說接口），它使得server中的程序(cgi script)能夠通過標(biāo)準(zhǔn)I/O流（STDIN和STDOUT，比如在Java語言里就是System.in和System.out，在C里面就是printf等，只要是能夠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)I/O流讀寫的程序，都可以用來實(shí)現(xiàn)CGI）讀取到所需的信息和輸出信息給瀏覽器，而這些所要從客戶端讀取的信息則是包含在某些已經(jīng)被定義好的環(huán)境變量中，我們只需要讀取這些環(huán)境變量，自然就能獲取想要的值了（這也就是CGI這個借口為我們所做的事）。而通常所說的CGI，也有可能泛指CGI程序，即CGI script，是開發(fā)者自己所寫的、處理用戶請求的程序。
? ? ? ? 總體來說，過程是這樣的：
? ? ? ? 1. 服務(wù)器接受到請求
? ? ? ? 2. 服務(wù)器發(fā)現(xiàn)這個請求是需要一個CGI程序來進(jìn)行處理
? ? ? ? 3. 服務(wù)器建立一個環(huán)境，這個運(yùn)行環(huán)境里有一些變量，也就是所謂的CGI程序所需要的環(huán)境變量
? ? ? ? 4. 服務(wù)器在這個環(huán)境下啟動相應(yīng)的CGI程序
? ? ? ? 5. CGI程序解析自己想要的環(huán)境變量來獲取所提交的請求信息
? ? ? ? 6. CGI程序?qū)@些請求信息做相應(yīng)的處理
? ? ? ? 7. CGI程序?qū)⑾鄳?yīng)的結(jié)果輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出STDOUT，此結(jié)果將被輸出到用戶端，呈現(xiàn)給用戶結(jié)果。
? ? ? ? 8. CGI程序執(zhí)行完畢，退出程序。
? ? ? ?比較詳細(xì)來說，原理大概是這樣的：
? ? ? ?1. 客戶端在瀏覽某個網(wǎng)頁的時候，提交表單(form)。而表單的action則指定了要處理該表單的CGI程序，比如：?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<html>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<body>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<form action="/cgi-bin/plus.cgi" method="GET">
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<input name="m" size="5">
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<input name="n" size="5"><br>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<input type="submit" values="提交">
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?</form>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?</body>
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?</html>
? ? ? ? 上面的程序中，action="/cgi-bin/plus.cgi" 的意思就是說“這個表單里的數(shù)據(jù)，都交給plus.cgi這個程序處理了，然后它處理完這些數(shù)據(jù)后，再把結(jié)果返回給瀏覽器”。
? ? ? ? ?需要說明的是，plus是一個可執(zhí)行文件的文件名，比如可能是一個shell文件（例如 plus.sh），其后綴不一定是.cgi。那么為什么要取在這里取名.cgi呢？原因是這樣能說明，這個表單處理，是通過一個類型為cgi的程序進(jìn)行處理，或者說，通過cgi這種方式讓這個可執(zhí)行文件對提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。一般來說，出于安全考慮，不是任何用戶都有權(quán)限去寫一個自己的cgi程序然后上傳到服務(wù)器、讓該服務(wù)器去運(yùn)行的（比如我們學(xué)院的服務(wù)器就不行，哎...）。而只有放在服務(wù)器指定目錄（一般為cgi-bin）下的可執(zhí)行文件，才會被被視為是cgi程序，才能被執(zhí)行。而一般人是無法訪問這個目錄的。
? ? ? ??
? ? ? ? 2. 然后，name為“m”和“n”的這兩個變量以及他們的值，就通過某個環(huán)境變量輸入到CGI程序中，由CGI程序去進(jìn)行該CGI程序所指定的處理了。GET和POST獲取“m”和“n”的方式有所不同。如果提交方法是GET的話，那么GET所提交的內(nèi)容則被包含在名為QUERY_STRING的環(huán)境變量中，當(dāng)?shù)玫竭@個環(huán)境變量的值后，將其內(nèi)容解析出來就可以得到name/value這樣的值對了，就可以進(jìn)行相應(yīng)的處理了。而POST的話，則需要從標(biāo)準(zhǔn)輸入流STDIN里面讀取數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)到底有多少呢？這個則需要通過讀取CONTENT_LENGTH這個環(huán)境變量的值來知道。
? ? ? ? 像在C語言里面，可以通過getenv函數(shù)來直接獲取環(huán)境變量的值，比如：getenv("QUERY_STRING"), ?getenv("CONTENT_LENGTH")等等。Perl可能要算是寫CGI的最佳語言，但是不會Perl，此處略過。另外，由于我的程序是用Java寫的，就使得讀取環(huán)境變量的方式有點(diǎn)特殊，因?yàn)镴ava是沒有直接獲取這些環(huán)境變量的函數(shù)的。Java為何不能直接訪問環(huán)境變量？簡單說，因?yàn)镴ava內(nèi)部還有一個屬于System這個類的屬性。因此，我們一個System.getProperty獲取的是Java中這個System類的屬性的，而不是環(huán)境變量的。這些System的屬性也是以name/value這樣的形式來存儲一些Java運(yùn)行環(huán)境的信息的。因而，額外的環(huán)境變量（或者說屬性信息）需要用指令java -D的形式，詳見后面的wrapper程序。
? ? ? ? 常用的環(huán)境變量有：REQUEST_METHOD，QUERY_STRING，CONTENT_LENGTH，PATH_INFO。其他的有：SERVER_SOFTWARE，SERVER_NAME，GATEWAY_INTERFACE，SERVER_PROTOCOL，SERVER_PORT，PATH_TRANSLATED，SCRIPT_NAME，REMOTE_HOST，REMOTE_ADDR，AUTH_TYPE，REMOTE_USER，REMOTE_IDENT，CONTENT_TYPE。如果現(xiàn)在忘記這些是干嘛的了...額...google下吧...
? ? ? ? 現(xiàn)在，我們已經(jīng)讀取到了所想要的環(huán)境變量。但是，這些環(huán)境變量的值，是需要我們進(jìn)行解析的，因?yàn)楫?dāng)初在傳給我們的時候，就是進(jìn)行了URL編碼的（URL encode）。比如，如果我們提交的表單是GET類型的話，再提交完信息后，可以在地址欄看來類似這樣的url地址：http://www.xxxxxxx.edu/cgi-bin/plus.cgi?m=5&n=6。其中，“m=5&n=6”就是被編碼的字符串，也就是我們想要獲取的值。而“http://www.xxxxxxx.edu/cgi-bin/plus.cgi”是處理該表單的cgi程序的地址。“?”說明后面的字符串（即“m=5&n=6”）是傳入的參數(shù)。不難看出，在編碼的時候，類似于這樣的規(guī)則“name1=value1&name2=value2&name3=value3”。此外，非西文的字符串將被“%XX”所代替，空格將被“+”代替。具體地，去參考URL encode的相關(guān)資料。
? ? ? ?如何解析這些麻煩的字符串，不需要自己再動手去寫，網(wǎng)上有很多這樣的函數(shù)庫，各種語言。直接用網(wǎng)上現(xiàn)成的函數(shù)庫來解析就行了。就Java來說，推薦cgi_lib.java這個庫。很方便，應(yīng)用也很廣泛，文件也很小。其中函數(shù)的功能是跟cgi_lib.pl一樣的。
? ? ? ?3. 解析字符串后，我們可以知道變量m的值為5，變量n的值為6。然后就可以在CGI程序中進(jìn)行相應(yīng)的處理了。自己想怎么處理就怎么處理。比如，此處是想處理加法，則在自己的CGI程序里實(shí)現(xiàn)m和n的加法即可。
? ? ? ?4. 處理完了數(shù)據(jù)，需要將結(jié)果呈現(xiàn)給瀏覽器端的用戶。這個簡單，直接用STDOUT就行了。比如，C語言用printf，Java語言用System.out.println之類的。但是需要注意的是，首先輸出的必須是"Content-type: text/plain"(也就是MIME頭信息，告訴server它隨后的輸出是以純ASCII文本的形式)，然后下面空一行(必須空一行)，再直接打印出要呈現(xiàn)給用戶的html語句。比如，在Java里面，就是：
? ? ? ? System.out.println("Content-type: text/plain");
? ? ? ? System.out.println("");
? ? ? ? 比如，要測驗(yàn)自己是否有權(quán)限可以寫一個CGI放在服務(wù)器上運(yùn)行，則可以寫一個最簡單的CGI程序，該程序暫時不處理任何來自用戶的請求，只是輸出"Hello, world"。
? ? ? ? shell程序可以寫成：
? ? ? ? #!/bin/sh
? ? ? ? echo "Content-type: text/html"
? ? ? ? echo ""
? ? ? ? echo "<html>"
? ? ? ? echo "<body>"
? ? ? ? echo "<h1>Hello, world</h1>"
? ? ? ? echo "</body>"
? ? ? ? echo "</html>"
? ? ? ? C語言可以寫成：
? ? ? ? #include<stdio.h>
? ? ? ? void main(void){
? ? ? ? ? ? printf("Content-type: text/html\n");
? ? ? ? ? ? printf("\n");
? ? ? ? ? ? printf("<html>\n");
? ? ? ? ? ? printf("<body>\n");
? ? ? ? ? ? printf("<h1>Hello, world</h1>\n");
? ? ? ? ? ? printf("</body>");
? ? ? ? ? ? printf("/<html>");
? ? ? ? }
? ? ? ? 這樣，在客戶端運(yùn)行就會呈現(xiàn)出<h1>大小的“Hello, world”了。
Java的特別注意：
? ? ? ? 1.Java讀取環(huán)境變量，只能通過-D的option來加以讀取。
? ? ? ? 2.Java生成的.class文件(比如java_plus.class)，這不是一個通常意義上的可執(zhí)行文件，這個文件只是說通過JVM可以執(zhí)行起來。而CGI程序是一個直接可以執(zhí)行的文件。因此，我們需要寫一個wrapper，將這個.class文件封裝起來。當(dāng)調(diào)用這個wrapper程序的時候，這個wrapper程序能通過Java指令運(yùn)行該.class文件。
? ? ? ? 結(jié)合上訴兩點(diǎn)，則我們可以寫一個shell文件當(dāng)做wrapper程序，如下：
? ? ? ? #!/bin/sh
? ? ? ? java \
? ? ? ? -Dcgi.content_type=$CONTENT_TYPE \
? ? ? ? -Dcgi.content_length=$CONTENT_LENGTH \
? ? ? ? -Dcgi.request_method=$REQUEST_METHOD \
? ? ? ? -Dcgi.query_string=$QUERY_STRING \
? ? ? ? -Dcgi.server_name=$SERVER_NAME \
? ? ? ? -Dcgi.server_port=$SERVER_PORT \
? ? ? ? -Dcgi.script_name=$SCRIPT_NAME \
? ? ? ? -Dcgi.path_info=$PATH_INFO \
? ? ? ? java_plus
? ? ? ? 然后將上面的文件保存為plus.sh，并且放在指定的目錄（比如cgi-bin）即可。這樣，當(dāng)表單提交新的時候，就會到這個目錄中（因?yàn)楹缶Y名為cgi）去尋找名為plus的文件，然后執(zhí)行這個文件。而在java_plus這個文件中，我們用System.getProperty("cgi.query_string")就可以訪問到QUERY_STRING這個環(huán)境變量了。
推薦一些鏈接：
http://www.jmarshall.com/easy/cgi/
http://www.eli.sdsu.edu/courses/spring96/cs596/notes/andrew/cgi.html
http://www.javaworld.com/javaworld/jw-01-1997/jw-01-cgiscripts.html
http://apps.hi.baidu.com/share/detail/18814484
http://www.jaguarpc.com/forums/showthread.php?t=2553
http://httpd.apache.org/docs/current/howto/cgi.html
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至于FastCGI，這個效率比傳統(tǒng)CGI高很多。但是，比較麻煩，需要用循環(huán)，還要設(shè)置端口什么的，就沒動手搞那個，只是看了下相關(guān)資料。還是放在這里吧。
http://www.phpchina.com/download/handbook/linux-html/1272.html
http://www.20cn.net/ns/wz/net/data/20030615005558.htm
http://www.fastcgi.com/devkit/doc/fcgi-java.htm
http://www.citycat.ru/doc/FastCGI/fcdk/index.html
http://hi.baidu.com/coffeefoam/blog/item/1446493be749f3e814cecbb8.html
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web應(yīng)用中動態(tài)部分的java和cgi實(shí)現(xiàn)原理的簡單總結(jié)
http://my.oschina.net/hulubo/blog/56330
一、初始web
最初知道網(wǎng)站是用html寫的，靜態(tài)的，會動的那個顯示效果，內(nèi)容完全沒變，只是有時候移動了，有時候隱藏了。
這個時候，我認(rèn)為：
瀏覽器是一個html的解釋器和http的解釋器的合體。
服務(wù)器是一個接收http請求，并可以根據(jù)請求中指定的文件（無論是地址欄寫的，還是超鏈接發(fā)送的）找到服務(wù)器對應(yīng)的文件，把文件中的內(nèi)容以http的格式返回給瀏覽器。
不過聽說表單是可以提交給后臺處理的，也就是內(nèi)容可以根據(jù)人工輸入而改變的。但是這個過程一直不知道是什么樣。
二、java的動態(tài)網(wǎng)站
后來學(xué)習(xí)了java，知道用tomcat和jsp/servlet就可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)交互的網(wǎng)站，比如提交個表單，后臺處理一下，然后返回一個結(jié)果。但是文件不是html了，而jsp了，或者直接后臺的java類了，既然瀏覽器沒有變，那么后臺返回的內(nèi)容一定還是html格式的內(nèi)容，無論是jsp還是servlet都是需要tomcat（或者apache+tomcat等）翻譯成html格式的靜態(tài)文件。其中tomcat可以內(nèi)部劃分為web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器（即j2ee的容器）。
那么流程大概是這樣的：
1、瀏覽器請求一個地址，
2、web服務(wù)器通過地址的格式判斷，如果后綴是html等靜態(tài)文件就直接返回文件內(nèi)容，
3、如果后綴是jsp就發(fā)送給應(yīng)用服務(wù)器處理，容器會將相應(yīng)的jsp文件翻譯為servlet（即java類），
4、如果后綴是其他非常規(guī)靜態(tài)文件和jsp，那么也會發(fā)送給容器，容器檢查web.xml中的servlet定義是否包含了這個路徑，如果有則調(diào)用相應(yīng)的servlet，
5、調(diào)用servlet之前，容器會在啟動時進(jìn)行一系列j2ee規(guī)范中的session-config、context-param,welcom-file-list等預(yù)處理來準(zhǔn)備提供服務(wù)，接收請求之前會運(yùn)行l(wèi)istener,filter等對請求做預(yù)處理，這些都不是本文要關(guān)心的。
6、終于在第3或第4步等待這么久的servlet要處理了，web服務(wù)器傳給容器的地址，就好像一個標(biāo)準(zhǔn)輸入的文本，容器監(jiān)聽程序讀取地址，然后解析對應(yīng)的類，并嘗試調(diào)用類的對象。容器管理所有servlet對象的生命周期，對象保存在容器中重復(fù)使用，容器根據(jù)注冊在web.xml中的類尋找對象，如果沒有，則會創(chuàng)建一個該類的對象并運(yùn)行其init方法，當(dāng)有請求時，調(diào)用對象的service方法。并將servlet的輸出流（HttpServletResponse.getWriter()）作為返回的結(jié)果，并且完全按照html格式輸出。
7、容器將結(jié)果返回給瀏覽器，瀏覽器解析http報(bào)文，解釋html文件，顯示。
三、cgi是什么
除了java之外，還有很多語言都可以做動態(tài)網(wǎng)站，比如asp、.net，雖然只看過一眼，猜想大概和java的類似，有自己的容器負(fù)責(zé)處理。但是其他語言貌似都是用cgi實(shí)現(xiàn)，那么cgi是什么，雖然百度（鄙視我吧）了一下定義，完全沒搞清楚，繼續(xù)找吧。沒有寫過cgi，只能順藤摸瓜的半猜半看了。
cgi其實(shí)是一套web服務(wù)器和各種語言通信的協(xié)議，Common Gateway Interface通用網(wǎng)關(guān)接口，其實(shí)web服務(wù)器需要通信的東西不多。
1、主要是告訴后臺程序，傳了什么參數(shù)過來（除了用戶手工填寫的參數(shù)，還有瀏覽器相關(guān)、http協(xié)議相關(guān)的一些參數(shù)），后臺程序如果通過主程序參數(shù)傳入非常不通用而且復(fù)雜，所以cgi規(guī)定了一套環(huán)境變量，讓http請求的相關(guān)參數(shù)全部存在環(huán)境變量中，那么所有后臺語言都可以引用環(huán)境變量的參數(shù)值。
2、解決了傳參問題，那么就是如何運(yùn)行了，在apache（web服務(wù)器）中，可以在httpd.conf中配置程序執(zhí)行器，例如perl語言就用perl.exe（windows中），web服務(wù)器會用瀏覽器請求的地址生成本地文件的路徑，作為perl.exe的運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)然如果命令行需要其他的參數(shù)，也可以在web服務(wù)器中配置。
3、執(zhí)行完后，后臺程序輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出流的結(jié)果會被web服務(wù)器捕獲（當(dāng)然也是html格式的），封裝成http包發(fā)送給瀏覽器。
4、瀏覽器解析顯示。
可以看出，cgi每次請求都重新執(zhí)行后臺程序的解析工作，進(jìn)程不像java一樣在容器中可以重復(fù)利用。有個叫fastcgi的就是解決這個問題的，它是一個進(jìn)程管理器，讓進(jìn)程能重復(fù)利用。
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=========http://gaodi2002.blog.163.com/blog/static/232076820106215131828/
C語言cgi程序在apache上的實(shí)現(xiàn)??
本文介紹使用apache實(shí)現(xiàn)C語言寫的cgi程序。
必要條件，安裝apache。
首先建立C程序，這里就不多介紹。參照前面的文章或者其它的參考書籍。
建立文件hello.c，內(nèi)容如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
?? printf("Content-type:text/html\n\n");
?? printf("<html>");
?? printf("<head><title>welcome to c cgi.</title></head><body>");
?? printf("你好：世界<br/>");
?? printf("</body></html>");
}
編繹hello.c，生成hello.exe。把hello.exe文件拷到 apache安裝/cgi-bin/ 目錄下。
然后配置 apache 配置文件 httpd.conf。在配制文件中找到
AddHandler cgi-script .cgi 在這一行后面加上 .exe，并且去掉前邊的#
最后在瀏覽器中輸入 http://localhost/cgi-bin/hello.exe，回車。
在瀏覽器中將顯示：你好:世界。
通過index.html調(diào)用cgi
index.html 文件如下：
<HTML>
<HEAD>
<HEAD>
<BODY>
<FORM ACTION=http://localhost/cgi-bin/cgi.exe METHOD=POST>
<INPUT TYPE=submit VALUE=OK>
</FORM>
</BODY>
</HTML>
在瀏覽器中輸入 http://localhost/index.html，回車。
點(diǎn)擊ok按鈕，調(diào)用cgi程序?yàn)g覽器顯示：你好：世界。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的编写CGI小结(Java)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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