python Web 之基石 - - CGI 编程 （基于python3）
- 一 CGI 編程之前綴篇
- 1CGI 入門簡介
- 2Apache2 的安裝以及配置運行環境搭建
- 二 開始 CGI programming 之旅
- HTTP相關知識講述 - - - first
- demo 隨后 - - - - second
一 、CGI 編程之前綴篇
1、CGI 入門簡介
CGI：是通用網關接口（Common Gateway Interface）是一個Web服務器主機提供信息服務的標準接口。通過CGI接口，Web服務器就能夠獲取客戶端提交的信息，轉交給服務器端的CGI程序進行處理，最后返回結果給客戶端。組成CGI通信系統的是兩部分：一部分是html頁面，就是在用戶端瀏覽器上顯示的頁面。另一部分則是運行在服務器上的CGI程序。
首先，我們應該明確的是CGI只是一種接口模式，是現代的web開發的基礎，這里的CGI程序可以是Python腳本，PERL腳本，SHELL腳本，C或者C++程序等。本篇文章會涉及到一些web后端處理程序（python3編寫），一小部分前端H5部分，以及apache2 服務器的初級使用教程（涵蓋基礎配置，設置等）。
這里附上一張運行示意圖：（如下）2、Apache2 的安裝以及配置（運行環境搭建）
注釋：這里筆者用的是Ubuntu 16.04 + python3.5 +mysql數據庫 運行環境
- sudo apt-get install apache2
- 檢查是否成功
- systemctl status apache2
- 第二步，打開你的瀏覽器，在導航欄里輸入 localhost 回車
- 此時，出現Apache2 在Ubuntu 的導航網頁，說明初步成功
接下來，開始配置Apache2 的 CGI 編程環境，這里先講述一下，默認安裝后，有這幾個目錄需要注意一下。/etc/apache2 , /var/www/html ,/var/log/apache2/error（日志文件，經常用）
- 為了我們方便編程，于是將編輯目錄放在自己的用戶目錄，不用每次訪問編寫時，都需要sudo提高權限
apache2在/etc/apache2和/etc/apache2/sites-available兩個文件夾下面分別有apache2.conf和000-default.conf兩個配置文件需要改。然后，在自己的用戶目錄 mkdir -p www/html 和 mkdir -p www/cgi-bin 以后，html 和CGI都放置在相應得目錄里面即可。
編輯/etc/apache2/apache2.conf這個文件，找到<DDirectory /var/www/>這個選項，把其中的/var/www/修改為/home/chen/www注意這里的chen是筆者的用戶目錄，改成自己的用戶目錄。（原來的配置刪掉或注釋）
-這里是我的一些配置
注：安裝過程如果出現錯誤，實在不能解決，可重新安裝Apache 恢復默認，這里附上，完全卸載的方法 Apache 完全卸載
二 、開始 CGI programming 之旅
注：以下的 CGI 程序運行時，都需要使用chmod 755 EXE 提高執行權限，才可以運行，下面就不在重復講述了
1 、HTTP相關知識講述 - - - first
- HTTP頭部的格式如下：
例如：
Content-type: text/html 即為HTTP頭部的一部分，它告訴瀏覽器文件的內容類型是html格式。
- CGI程序HTTP頭部常用信息：
CGI 的相關環境變量 — 通過環境變量進行相互通信
GET和POST方法
瀏覽器客戶端通過兩種方法向服務器傳遞信息，這兩種方法就是 GET 方法和 POST 方法。將在后面結合代碼講解。
2 、demo 隨后 - - - - second
前三句代碼主要是為了防止中文亂碼，chmod 755 ，在導航欄輸入localhost/cgi-bin/environment.py 即可運行
2、- 使用GET方法傳輸數據
GET方法發送編碼后的用戶信息到服務端，數據信息包含在請求頁面的URL上，以”?”號分割, 如下所示：
http://www.test.com/cgi-bin/hello.py?key1=value1&key2=value2 有關 GET 請求的其他一些注釋：
- GET 請求可被緩存
- GET 請求可被收藏為書簽
- GET 請求不應在處理敏感數據時使用
- GET請求有長度限制 GET 請求只應當用于取回數據
- 簡單的url實例：GET方法
以下是一個簡單的URL，使用GET方法向hello_get.py程序發送兩個參數：
/cgi-bin/test.py?name=chen&url=http://Mr.chen’s site
瀏覽器輸入localhost/cgi-bin/test.py?name=chen&url=http://Mr.chen's site 訪問
3 、簡單的表單實例：GET方法，以下是一個通過HTML的表單使用GET方法向服務器發送兩個數據，提交的服務器腳本同樣是hello_get.py文件，H5代碼如下：
<!DOCTYPE html> <html><head><meta charset="utf-8"><title> Mr.chen site</title></head><body><form action="/cgi-bin/hello-get.py" method="get">this is www.futhureme.cn. Welcome Mr.chen arrived ! ha ha <br /> 站點名稱: <input type="text" name="name"> <br />站點 URL: <input type="text" name="url" /><input type="submit" value="提交 after sure" /></form></body> </html>瀏覽器輸入localhost/hello-get.html 訪問
4 、使用POST方法傳遞數據，使用POST方法向服務器傳遞數據是更安全可靠的，像一些敏感信息如用戶密碼等需要使用POST傳輸數據。
以下同樣是hello_get.py ，它也可以處理瀏覽器提交的POST表單數據:
#!/usr/bin/python3 import codecs ,sys sys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# CGI處理模塊 import cgi, cgitb # 創建 FieldStorage 的實例化 form = cgi.FieldStorage() # 獲取數據 site_name = form.getvalue('name') site_url = form.getvalue('url')print ("Content-type:text/html") print () print ("<html>") print ("<head>") print ("<meta charset=\"utf-8\">") print ("<title> Mr.chen </title>") print ("</head>") print ("<body>") print ("<h2>%s官網：%s</h2>" % (site_name, site_url)) print ("</body>") print ("</html>")表單通過POST方法（method=”post”）向服務器腳本 hello_get.py 提交數據,將上述的 html 中的 改為 method=”post” 即可。
5 、通過CGI程序傳遞checkbox數據
checkbox用于提交一個或者多個選項數據，HTML代碼如下
checkbox.py 文件的代碼為：
#!/usr/bin/python3 # 引入 CGI 處理模塊 import cgi,cgitb# 創建 FieldStorage form = cgi.FieldStorage()# 接收字段數據 if form.getvalue('google'):google_flag = 'yes' else:google_flag = 'No'if form.getvalue('http://blog.csdn.net/smilejiasmile'):smile_flag = 'yes' else:smile_flag = 'No'print ('Content-type:text/html') print () print ('<html>') print ('<head>') print ('<meta charset = \'utf-8\'>') print ('<title> Mr.chen\'s site </title>') print ('</head>') print ('<body>') print ('<h2> Mr.chen\'s site is choised : %s </h2>'%smile_flag) print ('<h2> Google is choised : %s </h2>' %google_flag) print ('</body>') print ('</html>')改權限 755 ，瀏覽器輸入`localhost/checkbox.html
6 、通過CGI程序傳遞 Textarea 數據
Textarea 向服務器傳遞多行數據，HTML代碼如下：
textarea.py 腳本代碼
#!/usr/bin/python3 import codecs ,sys sys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# 引入 CGI 處理模塊 import cgi,cgitb# 創建 FieldStorage 的實例 form = cgi.FieldStorage()# 接收字段數據 if form.getvalue('textcontent'):text_content = form.getvalue('textcontent') else:text_content = 'nothing'print ('Content-type:text/html') print () print ('<html>') print ('<head>') print ("<meta charset = \'utf-8\'>") print ('<title> The site of Mr.chen </title>') print ('</head>') print ('<body>') print ('<h2> you input content is :<pre> %s </h2>'% text_content) print ('</body>') print ('</html>')7 、通過CGI程序傳遞下拉數據框。
HTML 下拉框代碼：
dropdown.py 腳本代碼：
#!/usr/bin/python3 # 引入 CGI 處理模塊 import cgi,cgitb# 創建 FieldStrorage 的實例 form = cgi.FieldStorage()# 接受字段數據 if form.getvalue('dropdown'):dropdown_value = form.getvalue('dropdown') else:dropdown_value = 'Nothing'print ("Content-type:text/html") print () print ('<html>') print ('<meta charset = \'utf-8\'>') print ('<title> The site of Mr.chen </title>') print ('</head>') print ('<body>') print ('<h2> your choise is : %s </h2>' % dropdown_value) print ('</body>') print ('</html>')8 、CGI中使用Cookie ， cookie 就是在客戶訪問腳本的同時，通過客戶的瀏覽器，在客戶硬盤上寫入紀錄數據 ，當下次客戶訪問腳本時取回數據信息，從而達到身份判別的功能，cookie 常用在身份校驗中。
- cookie的語法
http cookie的發送是通過http頭部來實現的，他早于文件的傳遞，頭部set-cookie的語法如下：
- name=name: 需要設置cookie的值(name不能使用”;”和”,”號),有多個name值時用 “;” 分隔，例如：name1=name1;name2=name2;name3=name3。
- expires=date: cookie的有效期限,格式： expires=”Wdy,DD-Mon-YYYY HH:MM:SS”
- path=path: 設置cookie支持的路徑,如果path是一個路徑，則cookie對這個目錄下的所有文件及子目錄生效，例如： path=”/cgi-bin/”，如果path是一個文件，則cookie指對這個文件生效，例如：path=”/cgi-bin/cookie.cgi”。
- domain=domain: 對cookie生效的域名，例如：domain=”www.runoob.com”
secure: 如果給出此標志，表示cookie只能通過SSL協議的https服務器來傳遞。
-cookie的接收是通過設置環境變量HTTP_COOKIE來實現的，CGI程序可以通過檢索該變量獲取cookie信息。
9 、Cookie設置
Cookie的設置非常簡單，cookie會在http頭部單獨發送。以下實例在cookie中設置了name 和 expires：
注意這兒的時間設置，不要讓cookie過時了就行。
#!/usr/bin/python3 print ('Content-type:text/html') print ("Set-Cookie: name = 'Mr.chen';expires = Wed,1 Dec 2017 18:30:00 GMT") print () print (""" <html><head><meta charset = "utf-8"><title> The site of Mr.chen </title></head><body><h1> Cookie set OK ! </h1></body> </html> """)修改權限 755 ，瀏覽器運行即可完成設置cookie
以上實例使用了 Set-Cookie 頭信息來設置Cookie信息，可選項中設置了Cookie的其他屬性，如過期時間Expires，域名Domain，路徑Path。這些信息設置在 “Content-type:text/html”之前。
10 、檢索Cookie信息
Cookie信息檢索頁非常簡單，Cookie信息存儲在CGI的環境變量HTTP_COOKIE中，存儲格式如下：
key1=value1;key2=value2;key3=value3….
demo 如下：
#!/usr/bin/python3 import codecs ,sys sys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# 導入模塊 import os from http import cookiesprint ("Content-type: text/html") print ()print (""" <html><head><meta charset = "utf-8"><title> The sie of chen </title></head><body><h1> reading cookie 信息 </h1> """) if 'HTTP_COOKIE' in os.environ:cookie_string = os.environ.get('HTTP_COOKIE')c = cookies.SimpleCookie()c.load(cookie_string)try: # 捕捉異常data = c['name'].valueprint ("<h2> cookie data: "+ data + "</h2> <br>")except KeyError:print ("cookie 沒有設置或者已經過時 <br>")print ("""</body></html>""")修改權限 755 ，瀏覽器運行即可完成獲取 。
11 、文件上傳實例
HTML設置上傳文件的表單需要設置 enctype 屬性為 multipart/form-data，代碼如下所示：
save_file.py腳本文件代碼：
#!/usr/bin/python3 import cgi,os import cgitb; cgitb.enable()form = cgi.FieldStorage()# 獲取文件名 fileitem = form['filename']# 檢測文件是否上傳 if fileitem.filename:# 設置文件路徑fn = os.path.basename(filename)open('/tmp/'+fn,'wb').write(fileitem.file.read())message = '文件 "' + fn + '" upload success'else:message = 'no file upload' print("""\Content-Type:text/html\n<html><head><meta charset= 'utf-8'><title> The site of Mr.chen </title></head><body><p>%s </p></body></html>"""%(message,))修改權限 755 ，瀏覽器運行即可。
12 、文件下載對話框
我們先在當前目錄下創建 foo.txt 文件，用于程序的下載。
文件下載通過設置HTTP頭信息來實現，功能代碼如下：
注： 本文參考，自己的學習筆記，以及一些網站，如，runoob 等，整合而成。
—- Mr.chen
總結
以上是生活随笔為你收集整理的python Web 之基石 - - CGI 编程 （基于python3）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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