一、概述

FastCGI 實際上是增加了一些擴展功能的 CGI 、是 CGI 的改進，描述了客戶端和Web服務器程序之間傳輸數據的一種標準。

FastCGI 致力于減少Web服務器與CGI程序之間進行互動的開銷，從而使Web服務器可以同時處理更多的Web請求。與 CGI 為每個Web請求創建一個新的進程不同， FastCGI 使用持續的進程來處理一連串的Web請求，這些進程由FastCGI進程管理器管理，而不是Web服務器。

二、 FastCGI 與 CGI

2.1 相同點

• 與 CGI 一樣， FastCGI 也是語言無關的
• 與 CGI 一樣， FastCGI 在獨立于Web服務器的（FastCGI）進程中運行應用程序，這種方式相對于 API 來說，具有更高的安全性。 API 將程序代碼接口連接到Web服務器中，這可能導致：當某一個基于 API 的程序出現 bug 時，就會影響到其他應用程序或Web服務器。例如，一個惡意的基于 API 的程序可以從其他的應用程序或Web服務器中竊取關鍵的安全秘密
• 與 CGI 一樣， FastCGI 與任何Web服務器的內部架構都不存在綁定關系，因此，當Web服務器技術改變時， FastCGI 依舊很穩定。如果某個 API 與Web服務器的內部架構有關聯，那么當Web服務器的架構發生變化時，這個 API 也要做出相應的改變

2.2 不同點

FastCGI 不僅繼承了 CGI 的優點，而且還新增了若干新功能。

• 分布式計算：我們可以Web服務器以外的機器上運行 FastCGI 應用程序。分布式計算是一項經過驗證的技術，該技術應用于：調整、連接已存在的合作系統，充分利用系統性能，提升系統安全性（如 firewalls）
• 多角色與可擴展角色： CGI 應用程序處理HTTP請求并給出返回值， FastCGI 的功能不止于此，例如，執行模塊化的認證和身份檢查、轉換數據格式。FastCGI 的這些特性使其將來可充當更多的角色。

三、架構圖

FastCGI 的架構圖如下：

FastCGI 的工作流程如下：

【準備階段】：

1. Web服務器啟動時，初始化 FastCGI 的程序執行環境。例如 Nginx 服務器對應的 ngx_http_fastcgi_module 模塊

2. FastCGI進程管理器自身初始化，啟動多個CGI解釋器進程并等待來自Web服務器的連接。例如，使用 spawn-fcgi FastCGI進程管理器啟動 demo ：

spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 8080 -f /opt/nginx-1.7.7/cgi-bin/demo

說明：啟動 FastCGI 進程時，可以配置以 IP 或UNIX域socket兩種方式啟動。

【循環階段】：

3. 當客戶端請求到達Web服務器時，Web服務器將該請求采用socket方式轉發到 FastCGI 主進程， FastCGI 主進程選擇并連接到一個CGI解釋器（關聯 FastCGI 子進程），然后，Web服務器將CGI環境變量和標準輸入發送到 FastCGI 子進程。

4. FastCGI 子進程完成處理后，將標準輸出和錯誤信息從同一socket連接返回給Web服務器。最后， FastCGI 子進程關閉與Web服務器之間的連接。

5. FastCGI 子進程繼續等待并處理下一個來自Web服務器的連接。

四、補充

CGI介紹

4.1. 概念、背景及架構

CGI（Common Gateway Interface），即通用網關接口，是WWW技術中最重要的技術之一，是外部應用程序（即CGI程序）與WEB服務器之間的接口標準，負責在CGI程序和Web服務器之間傳遞信息。CGI是Web服務器運行時，調用外部應用程序（即CGI程序）的規范，CGI規范允許Web服務器執行外部程序，并將它們的輸出發送給Web瀏覽器，CGI將Web的一組簡單的靜態超媒體文檔變成一個完整的、新的交互式媒體，按照CGI編寫的程序可以擴展Web服務器功能。

出現背景：CGI是比較原始的開發動態網站的方式。由于靜態的html頁面無法實現網站的動態內容的生成，所以就需要由web服務器調用CGI程序，CGI程序生成動態內容，返回給web服務器，web服務器再返回給瀏覽器。

CGI應用程序能通過Web服務器與瀏覽器進行交互，還可以通過數據庫API與數據庫服務器等外部數據源進行通信，從數據庫服務器中獲取數據，將數據格式化為HTML文檔后，發送給瀏覽器，也可以將從瀏覽器獲得的數據放到數據庫中。如下圖：

幾乎所有Web服務器都支持CGI，我們可用多種語言編寫CGI（包括流行的C、C ++等），只要這種語言具有標準輸入、輸出和環境變量。

大多數的CGI程序被用來解釋處理來自表單的輸入信息，并在服務器產生相應的處理，或將相應的信息反饋給瀏覽器，CGI程序使網頁具有了交互功能。

4.2 CGI程序處理步驟

1. 瀏覽器通過HTML表單或超鏈接，請求指向一個CGI應用程序的URL；

2. 服務器收到瀏覽器發送的請求；

3. 服務器調用執行指定CGI應用程序；

4. CGI應用程序根據相關信息（通常是基于瀏覽者輸入的內容），執行具體的操作；

5. CGI應用程序把操作結果格式化為網絡服務器和瀏覽器能夠理解的文檔（通常是HTML網頁），并發送給web服務器；

6. web服務器把操作結果返回給瀏覽器。

由于環境變量的大小是有一定限制的，當需要傳送的數據量很大時，環境變量的存儲空間可能會不足，造成傳輸數據接收不完全，甚至無法執行 CGI 程序。因此，后來又發展出另外一種方法：POST，也就是利用 I/O 重新導向的技巧，讓 CGI 程序可以由 STDIN 和 STDOUT 直接跟瀏覽器溝通。當我們指定用這種方法傳遞請求的數據時， web 服務器收到數據后，會先將這些數據放在一塊輸入緩沖區中，并且將數據的大小記錄在 CONTENT_LENGTH 環境變量中，然后調用 CGI 程序并將 CGI 程序的 STDIN 指向這塊緩沖區，于是我們就可以很順利的通過 STDIN 和環境變量 CONTENT_LENGTH 得到服務器接收的信息，避免了對傳輸信息大小的限制。

4.3 CGI的優缺點

CGI可以為我們提供許多HTML無法做到的功能，比如記數器、顧客信息表格的提交以及統計、搜索程序、WEB數據庫等。

用Html是沒有辦法記住客戶的任何信息的，要把客戶端的信息記錄在服務器的硬盤上，就要用到CGI，這是CGI最重要的作用，它補充了Html的不足，注意：僅僅是補充，不是替代。

CGI 使外部程序與 Web 服務器之間交互成為可能， CGI 程序運行在獨立的進程中，并對每個 Web 請求建立一個進程，這種方法非常容易實現，但效率很差，難以擴展。當面對大量請求時，進程的大量建立和消亡會使操作系統性能大大下降，此外，由于地址空間無法共享，也限制了資源重用。1. 概念、背景及架構

CGI（Common Gateway Interface），即通用網關接口，是WWW技術中最重要的技術之一，是外部應用程序（即CGI程序）與WEB服務器之間的接口標準，負責在CGI程序和Web服務器之間傳遞信息。CGI是Web服務器運行時，調用外部應用程序（即CGI程序）的規范，CGI規范允許Web服務器執行外部程序，并將它們的輸出發送給Web瀏覽器，CGI將Web的一組簡單的靜態超媒體文檔變成一個完整的、新的交互式媒體，按照CGI編寫的程序可以擴展Web服務器功能。

出現背景：CGI是比較原始的開發動態網站的方式。由于靜態的html頁面無法實現網站的動態內容的生成，所以就需要由web服務器調用CGI程序，CGI程序生成動態內容，返回給web服務器，web服務器再返回給瀏覽器。

CGI應用程序能通過Web服務器與瀏覽器進行交互，還可以通過數據庫API與數據庫服務器等外部數據源進行通信，從數據庫服務器中獲取數據，將數據格式化為HTML文檔后，發送給瀏覽器，也可以將從瀏覽器獲得的數據放到數據庫中。如下圖：

幾乎所有Web服務器都支持CGI，我們可用多種語言編寫CGI（包括流行的C、C ++等），只要這種語言具有標準輸入、輸出和環境變量。

大多數的CGI程序被用來解釋處理來自表單的輸入信息，并在服務器產生相應的處理，或將相應的信息反饋給瀏覽器，CGI程序使網頁具有了交互功能。

4.4CGI程序處理步驟

1. 瀏覽器通過HTML表單或超鏈接，請求指向一個CGI應用程序的URL；

2. 服務器收到瀏覽器發送的請求；

3. 服務器調用執行指定CGI應用程序；

4. CGI應用程序根據相關信息（通常是基于瀏覽者輸入的內容），執行具體的操作；

5. CGI應用程序把操作結果格式化為網絡服務器和瀏覽器能夠理解的文檔（通常是HTML網頁），并發送給web服務器；

6. web服務器把操作結果返回給瀏覽器。

由于環境變量的大小是有一定限制的，當需要傳送的數據量很大時，環境變量的存儲空間可能會不足，造成傳輸數據接收不完全，甚至無法執行 CGI 程序。因此，后來又發展出另外一種方法：POST，也就是利用 I/O 重新導向的技巧，讓 CGI 程序可以由 STDIN 和 STDOUT 直接跟瀏覽器溝通。當我們指定用這種方法傳遞請求的數據時， web 服務器收到數據后，會先將這些數據放在一塊輸入緩沖區中，并且將數據的大小記錄在 CONTENT_LENGTH 環境變量中，然后調用 CGI 程序并將 CGI 程序的 STDIN 指向這塊緩沖區，于是我們就可以很順利的通過 STDIN 和環境變量 CONTENT_LENGTH 得到服務器接收的信息，避免了對傳輸信息大小的限制。

4.5 CGI的優缺點

CGI可以為我們提供許多HTML無法做到的功能，比如記數器、顧客信息表格的提交以及統計、搜索程序、WEB數據庫等。

用Html是沒有辦法記住客戶的任何信息的，要把客戶端的信息記錄在服務器的硬盤上，就要用到CGI，這是CGI最重要的作用，它補充了Html的不足，注意：僅僅是補充，不是替代。

CGI 使外部程序與 Web 服務器之間交互成為可能， CGI 程序運行在獨立的進程中，并對每個 Web 請求建立一個進程，這種方法非常容易實現，但效率很差，難以擴展。當面對大量請求時，進程的大量建立和消亡會使操作系統性能大大下降，此外，由于地址空間無法共享，也限制了資源重用。

五、總結

由于 FastCGI 程序并不需要不斷產生新進程，因此使用 FastCGI 可以大大降低Web服務器的壓力并產生較高的應用效率。

CGI 就是所謂的短生存期應用程序，而 FastCGI 就是所謂的長生存期應用程序， FastCGI 像是一個常駐（long-live）型的 CGI ， FastCGI 可以一直執行著，而不會每次花費時間去fork（這也是 CGI 最為人詬病的 fork-and-execute 模式）。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的html请求接口_通用网关接口-FastCGI介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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