Nginx + fastCGI 实现动态网页部署

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本文介绍: 在介绍fastCGI之前先介绍下CGI是什么。CGI : Co mm on Ga t ewa y Inter face，公共网关接口。在物理层面上是一段程序，运行在服务器上，提供同客户端HTML页面的接口。Ngin x+CGI处理步骤用户发送HTTP请求到Web 服务器Web 服务器 fork 一个CGI子进程，将用户请求交给CGI程序CGI程序把处理结果传送给Web 服务器，CGI子进程被销毁Web 服务器把结果返回到用户CGI缺点。

简介

本文章主要介绍下，如何通过Ngin x + fastCGI来部署动态网页。

CGI介绍

在介绍fastCGI之前先介绍下CGI是什么。
CGI : Co mm on Ga tewa y Inter face，公共网关接口。在物理层面上是一段程序，运行在服务器上，提供同客户端HTML页面的接口。
Ngin x+CGI处理步骤

用户发送HTTP请求到Web 服务器

Web服务器fork 一个CGI子进程，将用户请求交给CGI程序

CGI程序把处理结果传送给Web服务器，CGI子进程被销毁

Web服务器把结果返回到用户

CGI缺点
- CGI每处理一个请求，就要fo rk一个子进程，处理完请求，再销毁子进程。频繁的创建和销毁进程，就会大大降低Web服务器的效率。
fastCGI
- fastCGI是对CGI的优化，fastCGI并不会每处理一个请求就创建一个进程，这样就避免了频繁创建和销毁CGI进程，可以大大提高服务器的效率。
- 下面就重点介绍下fastCGI

fastCGI

FastCGI是一个可伸缩的、高速的在HTTP服务器和动态脚本语言间通信的接口，主要优点是把动态语言和HTTP服务器分离开来。
主要是将CGI进程保持在内存中进行管理调度，以获得较高的性能。
fastCGI的工作原理
- Web服务器启动时载入fastCGI进程管理器
- fastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI子进程并等待来自Web服务器的连接
- 当客户端请求到达Web服务器时，fastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI进程来处理请求
- fastCGI子进程完成处理后将结果返回给Web服务器
问题
- Nginx下fastCGI与服务器是分离的，就是Ng inx无法直接调用 fa s tCGI，需要用spawn-fcgi来管理

spawn-fcgi

spawn-fcgi是Ng inx和fa s tCGI之间的桥梁，负责Ng inx和fa stCGI之间的数据通信

安装

fa stCGI
- ./configure
- make
- make install
如果make时报错，在libfcgi/fcg io.cpp中添加头文件 #include <std io.h>
spawn-fcg i
- ./configure
- make
- make install
关于Ng inx的安装另一篇文章中有介绍 : Nginx部署静态网页

环境 配置

Ng inx配置

主要是将Ng inx处理不了的指令交给fa stCGI操作

打开Nginx配置文件 /usr/local/nginx/conf/nginx.c onf，在server 字段里加一个location 字段

  # 处理指令
  location /fastCgiTest{
  	# 配置fastcgi模块，这里的端口是fastCGI进程的端口
  	fastcgi_pass 192.168.206.128:10010;
  	# 包含配置文件
  	include fastcgi.conf;
  }

Nginx默认展示登录网页(用该程序替换Nginx默认 index.html)

  <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
  <head>
  	<meta charset="UTF-8">
  	<title>FastCGI测试网站</title>
  </head>
  <body>
  	<h1 align="center">FastCGI测试网站</h1>
  	<div class="container">
  		<form method="post" action="http://192.168.206.128/fastCgiTest">
  		<p align="center"><label>姓名：<input type="text" name="username" placeholder="admin" autofocus="autofocus"></label></p>
  		<p align="center"><label>密码：<input type="password" name="password" placeholder="000" required="required"></label></p>
  		<p align="center">
  	 		<button class="mybtn">登录</button>
  	 	</p>
  		</form>
  	</div>
  </body>
  </html>

spawn-fcg i的使用

命令 : spawn-fcgi -a IP -p PORT -f fastcgi程序
- IP : Nginx服务器ip 地址，就是上面配置的192.168.206.128
- PORT : 服务器将数据发送到的端口，就是上面我们配置的10010端口
- fastcg i程序 : spawn-fcgi fo rk fastcgi进程，fastcgi程序需要我们自己实现并编译。

编写fastcgi程序

这是参考fastcgi中的一个demo写的一个，主要实现登录功能，如果输入正确的用户名和密码，展示登录成功界面，如果输入错误的用户名和密码，继续展示登录界面，并提示重新登录。

 #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 <string.h>
 #include "fcgi_stdio.h"

 //检查登录账号和密码
 int checkLogin(char* recvBuf, const char* userName, const char* password);

 int main ()
 {
 	char **initialEnv = environ;
	 	int count = 0;

 	while (FCGI_Accept() >= 0) {
 		//请求数据长度
     	char *contentLength = getenv("CONTENT_LENGTH");
 		//请求方法(GET/POST)
 		char *requestmechod = getenv("REQUEST_METHOD");

 		//响应头(printf相当于发送数据)
 		printf("MyFlag: IsFastCGIrn");  //可以加自定义响应头
 		printf("Content-type: text/htmlrn");
 		printf("rn");

 		int length = 0;
 		//POST请求
 		if(strcmp(requestmechod, "POST") == 0){
 			length = strtol(contentLength, NULL, 10);
 			//post请求没有数据，不处理
 			if(length == 0){
 				continue;
 			}
 		
 			//读取post请求数据
 			char ch;
 			char recvBuf[1024 * 10] = {0};
 			for (int i = 0; i < length; i++) {
            	 	if ((ch = getchar()) < 0) {
                 	printf("read post data failedn");
                 	continue;
 				}
 				recvBuf[i] = ch;
         	}
 		
 			if(checkLogin(recvBuf, "admin", "000")){
 				printf("<h1>Login success!</h1>rn");
 			}else{
 				printf("<!DOCTYPE html>rn");
 				printf("<html lang="en">rn");
 				printf("<head>rn");
 				printf("<meta charset="UTF-8">rn");
 				printf("<title>FastCGI测试网站</title>rn");
 				printf("</head>rn");
 				printf("<body>rn");
 				printf("<h1 align="center">FastCGI测试网站</h1>rn");
 				printf("<div class="container">rn");
 				printf("<form method="post" action="http://192.168.206.128/fastCgiTest">rn");
 				printf("<p align="center"><label>姓名：<input type="text" name="username" placeholder="admin" autofocus="autofocus"></label></p>rn");
 				printf("<p align="center"><label>密码：<input type="password" name="password" placeholder="000" required="required"></label></p>rn");
 				printf("<p align="center">rn");
 				printf("<button class="mybtn">登录</button>rn");
 				printf("</p>rn");
 				printf("</form>rn");
 				printf("</div>rn");
 				printf("<dialog open>rn");
 				printf("<p>用户名或密码错误，请重新登录</p>rn");
 				printf("<form method="dialog">rn");
 				printf("<button align="center">确定</button>rn");
 				printf("</form>rn");
 				printf("</dialog>rn");
 				printf("</html>rn");
 			}
 		}

 	} /* while */

 	return 0;
 }

 int checkLogin(char* recvBuf, const char* userName, const char* password){	
 	char* p = recvBuf;
 	char* pUserName = strtok(p, "&amp;");
 	char* pPassWord = strtok(NULL, "&amp;");

 	char* pUserNameKey = strtok(pUserName, "=");
 	char* pUserNameValue = strtok(NULL, "=");


 	char* pPassWordKey = strtok(pPassWord, "=");
 	char* pPassWordValue = strtok(NULL, "=");


 	if(strcmp(pUserNameValue, userName) == 0 &amp;&amp; strcmp(pPassWordValue, password) == 0){
 		return 1;
 	}
 	return 0;
 }

编译
- gcc echo.c -lfcgi
启动fastcgi
- spawn-fcgi -a 192.168.206.128 -p 10010 -f ./a.out
- 如果有以下报错，说明启动失败了。先直接启动下a.out看是什么报错
- spawn-fcgi: child exited wi th: 127
- 直接启动a.out，可以看到以下报错
- ./a.out: error while loading shared libraries: li bfcgi.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory
- 说明找不到库文件libfcgi.so，这个文件在这个目录下 /usr/local/lib
- 可以把这个目录加到 /etc/ld.so.co nf 文件中，执行 sudo ldconfig
- 再重新启动fastcgi程序。注意a.out 前面一定要加路径。
- 有以下打印说明启动成功了
- spawn-fcgi: child spawned success fully: PID: 26378

环境变量

FastCGI程序中有一些环境变量，我们可以通过getenv函数获取对应的值

REQUEST_METHOD：请求方法(GET/POST)

CONTENT_TYPE：数据类型

REQUEST_URI：URI

SERVER_PROTOCOL：HTTP协议

REMOTE_ADDR：客户端IP

REMOTE_PORT：客户端端口

SERVER_NAME：服务器IP

SERVER_PORT：服务器端口

测试

首先我们在浏览器中访问Nginx，默认端口为80。然后会展示我们写的登录网页，在登录网页中输入用户名和密码后，点击提交，会发送POST请求到Nginx配置文件中配置的/fastCgiTest指令上。Nginx就会根据ip和端口将指令转发到fastCGI程序，fastCGI程序处理POST请求数据，如果用户名和密码正确，显示登录成功，如果用户名和密码错误，继续展示登录界面，并提示用户重新登录。
先访问Nginx，展示默认网页
输入正确的用户名和密码，fastCGI程序处理后展示登录成功界面
输入错误的用户名和密码，fastCGI程序处理后，重新展示登录界面，并提示重新登录