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通用网关接口

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在计算机领域,通用网关接口 (英语:Common Gateway Interface,CGI) 是为提供网络服务而执行控制台应用 (或称命令行界面)的程序,提供于服务器上实现动态网页的通用协议。通常情况下,一次请求对应一个CGI 脚本的执行,生成一个 HTML。[1]

简而言之,一个 HTTP POST 请求,从客户端经由 标准输入 发送数据到一个CGI 程序。同时携带其他数据,例如 URL 路径, HTTP头字段数据,被转换为进程的环境变量。

历史

最初,CGI是在1993年由美国国家超级电脑应用中心NCSA)为NCSA HTTPd Web服务器开发的。这个Web服务器使用了UNIX shell 环境变量来保存从Web服务器传递出去的参数,然后生成一个运行CGI的独立的进程

运作

Perl是一个广泛被用来编写CGI程序的语言,但CGI是独立于任何语言的。Web服务器无须对语言有任何了解。事实上,CGI程序可以用任何脚本语言或者编程语言实现,只要该语言可以在系统上运行。除Perl外,像Unix shell 脚本, Python, Ruby, PHP, Tcl, C/C++Visual Basic都可以用来编写CGI程序。

实现维基百科编辑的CGI程序的一个例子:首先用户代理程序向这个CGI程序请求某个名称的条目,如果该条目页面存在,CGI程序就会去获取那个条目页面的原始数据,然后把它转换成HTML并把结果输出给浏览器;如果该条目页面不存在,CGI程序则会提示用户新建一个页面。所有维基操作都是通过这个CGI程序来处理的。

CGI的工作方式,从Web服务器的角度看,是在特定的位置(比如:http://www.example.com/wiki.cgi)定义了可以运行CGI程序。当收到一个匹配URL的请求,相应的程序就会被调用,并将客户端发送的数据作为输入。程序的输出会由Web服务器收集,并加上合适的档头,再发送回客户端。

一般每次的CGI请求都需要新生成一个程序的副本来运行,这样大的工作量会很快将服务器压垮,因此一些更有效的技术像mod_perl,可以让脚本解释器直接作为模块集成在Web服务器(例如:Apache)中,这样就能避免重复加载和初始化解释器。不过这只是就那些需要解释器的高级语言(即解释语言)而言的,使用诸如C一类的编译语言则可以避免这种额外负荷。由于C及其他编译语言的程序与解释语言程序相比,前者的运行速度更快、对操作系统的负荷更小,使用编译语言程序是可能达到更高执行效率的,然而因为开发效率等原因,在目前解释型语言还是最合适的。

变通方法

如果代码只是偶尔改变的话,我们可以在服务器产生一个新的进程在编译代码之前进行处理。有一个例子是FastCGI,当然还包括其它编写的加速器,它会在第一次调用脚本时,在系统的某个地方保存脚本编译过的版本。这样对这个文件以后的请求就会自动转向这个编译过的代码,而不用每次调用脚本解释器来解释脚本。当更改了脚本,加速器的临时缓存会被清空来保证调用的是新的版本的脚本。

另一个方法是直接把解释器放在Web服务器中,这样就无须新建一个进程来执行脚本。Apache服务器有很多这样的模块,像mod_cplusplus、mod_perl、mod_php、mod_python、mod_ruby、和mod_mono。

参见

参考文献

外部链接

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