1. 什么是CGI?
CGI 是通用網(wǎng)關(guān)接口(Common Gateway Interface)的縮寫. 它主要用于服務(wù)器端動(dòng)態(tài)輸出客戶端的請(qǐng)求(如,HTML頁面/二進(jìn)制文件). 也就是說客戶端請(qǐng)求參數(shù)不同, 服務(wù)器端會(huì)給出不同的應(yīng)答結(jié)果..
CGI 標(biāo)準(zhǔn)將這個(gè)接口定義的非常簡單 (即: WEB 服務(wù)器收到客戶端的請(qǐng)求后通過環(huán)境變量和標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin)將數(shù)據(jù)傳遞給CGI程序, CGI程序通過標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout) 將數(shù)據(jù)返回給客戶端). 所以只要能操作標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出的程序語言都可以CGI程序, Perl/C++/JAVA/VB等.
2. CSP/ASP/JSP/PHP/PERL 與CGI程序的關(guān)系?
嚴(yán)格來講, 它們?nèi)际荂GI的變種, 因?yàn)樗鼈兊牟僮髟矶际荂GI. 而在又在CGI的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的包裝, 屏蔽了CGI的與程序語言相關(guān)的接口. 如從環(huán)境變量和標(biāo)準(zhǔn)輸出中獲取參數(shù)被包裝成 getParameter(),將數(shù)據(jù)輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出被包裝成 “=”, print(), echo() 等. 萬變沒離其蹤.
3.為什么要包裝?
如同將TCP/IP協(xié)議進(jìn)行分層一樣, 目的都是簡化操作的難度. CSP/ASP/JSP/PHP/PERL等都提供了各自的操作接口, 另外CSP/ASP/JSP/PHP等直接將 C/C++ /VBS/JS/JAVA/PHP語句嵌入到HTML模板文件中, 還能很好地對(duì)輸出流程進(jìn)行控制.
4. 為什么還直接用CGI呢?.
目前說直接用CGI主要是指直接用 C/C++/PERL等編寫CGI源文件, 它們共同的缺點(diǎn)就是沒用HTML模板文件進(jìn)行流程控制, 輸出操作相對(duì)復(fù)雜些. 但直接用 C/C++編寫CGI還具有如下優(yōu)勢(shì)和原因:
(1)高效率, C/C++ 不像PERL/VBS/JS等解釋執(zhí)行語言運(yùn)行時(shí)解釋執(zhí)行源文件中的語句. 同時(shí)這一點(diǎn)仍非JAVA/PHP等所能及. 所以C/C++仍是許多WEB應(yīng)用的首選, 特點(diǎn)是大型WEB應(yīng)用中.
(2)嵌入式設(shè)備(如PDA/數(shù)碼產(chǎn)品/通信產(chǎn)品)WEB應(yīng)用的首選, 目前幾乎所有的嵌入式設(shè)備都直接用C語言開發(fā), 而CPU/內(nèi)存/外存等的限制幾乎根本不可能安裝如PERL/ASP/JSP的運(yùn)行環(huán)境, 所以嵌入式設(shè)備上C開發(fā)CGI幾乎仍是唯一選擇.
5. 將 C 直接嵌入到HTML中叫CSP嗎?
是的, C 語言天然好的"移植性/高效性/靈活性", 一直以來都是最受程序員青睞的語言, 現(xiàn)在用CSP 技術(shù)我們就可以輕松地將 C 語句直接嵌入到 HTML 源文件中了, 它編程過程跟ASP/JSP/PHP 幾乎一樣. 甚至有些時(shí)候, 就可以直接拿 JSP/PHP 的源文件作為 CSP 的源文件了, 因?yàn)樗鼈兌加? <% 和 %> 進(jìn)行標(biāo)記.
用C來寫CGI程序簡要指南
一、CGI概述
CGI(Common Gateway Interface: 公用網(wǎng)關(guān)接口)規(guī)定了Web服務(wù)器調(diào)用其他可執(zhí)行程序(CGI程 序)的接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。Web服務(wù)器通過調(diào)用CGI程序?qū)崿F(xiàn)和Web瀏覽器的交互,也就是CGI程序接受Web瀏覽器發(fā)送給Web服務(wù)器的信息,進(jìn)行處理, 將響應(yīng)結(jié)果再回送給Web服務(wù)器及Web瀏覽器。CGI程序一般完成Web網(wǎng)頁中表單(Form)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)庫查詢和實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的集成等工 作。CGI程序可以用任何程序設(shè)計(jì)語言編寫,如Shell腳本語言、Perl、Fortran、Pascal、C語言等。但是用C語言編寫的CGI程序具 有執(zhí)行速度快、安全性高(因?yàn)镃語言程序是編譯執(zhí)行且不可被修改)等特點(diǎn)。
CGI接口標(biāo)準(zhǔn)包括標(biāo)準(zhǔn)輸入、環(huán)境變量、標(biāo)準(zhǔn)輸出三部分。
1.標(biāo)準(zhǔn)輸入
CGI程序像其他可執(zhí)行程序一樣,可通過標(biāo) 準(zhǔn)輸入(stdin)從Web服務(wù)器得到輸入信息,如Form中的數(shù)據(jù),這就是所謂的向CGI程序傳遞數(shù)據(jù)的POST方法。這意味著在操作系統(tǒng)命令行狀態(tài) 可執(zhí)行CGI程序,對(duì)CGI程序進(jìn)行調(diào)試。POST方法是常用的方法,本文將以此方法為例,分析CGI程序設(shè)計(jì)的方法、過程和技巧。
2.環(huán)境變量
操作系統(tǒng)提供了許多環(huán)境變量,它們定義了程序的執(zhí)行環(huán)境,應(yīng)用程序可以存取它們。Web服務(wù)器和CGI接口又另外設(shè)置了 自己的一些環(huán)境變量,用來向CGI程序傳遞一些重要的參數(shù)。CGI的GET方法還通過 環(huán)境變量QUERY-STRING向CGI程序傳遞Form中的數(shù)據(jù)。
3.標(biāo)準(zhǔn)輸出
CGI程序通過標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout)將輸出信息傳送給Web服務(wù)器。傳送給Web服務(wù)器的信息可以用各種格式,通常是以純文本或者HTML文本的形式,這樣我們就可以在命令行狀態(tài)調(diào)試CGI程序,并且得到它們的輸出。
下面是一個(gè)簡單的CGI程序,它將HTML中Form的信息直接輸出到Web瀏覽器。
#include <stdio.h>
#include <stdib.h>
main()
{
int i , n ;
printf ("Content type: text/plain/n/n");
n=0;
if(getenv("CONTENT-LENGTH"))
n=atoi(getenv("CONTENT-LENGTH"));
for (i=0;i<n;i++)
putchar(getchar());
putchar ('/n');
fflush(stdout);
}
下面對(duì)此程序作一下簡要的分析。
prinft (″Content type :text/plain/n/n″);
此行通過標(biāo)準(zhǔn)輸出將字符串″Content type :text/plain/n/n″傳送給Web服務(wù)器。它是一個(gè)MIME頭信息,它告訴Web服務(wù)器隨后的輸出是以純ASCII文本的形式。請(qǐng)注意在這個(gè) 頭信息中有兩個(gè)新行符,這是因?yàn)閃eb服務(wù)器需要在實(shí)際的文本信息開始之前先看見一個(gè)空行。
if (getenv(″CONTENT-LENGTH″))
n=atoi (getenv(″CONTENT-LENGTH″));
此行首先檢查環(huán)境變量CONTENT-LENGTH是否存在。Web服務(wù)器在調(diào)用使用POST方法的CGI程序時(shí)設(shè)置此環(huán)境變量,它的文本值表示W(wǎng)eb 服務(wù)器傳送給CGI程序的輸入中的字符數(shù)目,因此我們使用函數(shù)atoi() 將此環(huán)境變量的值轉(zhuǎn)換成整數(shù),并賦給變量n。請(qǐng)注意Web服務(wù)器并不以文件結(jié)束符來終止它的輸出,所以如果不檢查環(huán)境變量CONTENT- LENGTH,CGI程序就無法知道什么時(shí)候輸入結(jié)束了。
for (i=0;i<n;i++)
putchar(getchar());
此行從0循環(huán)到(CONTENT-LENGTH-1)次將標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀到的每一個(gè)字符直接拷貝到標(biāo)準(zhǔn)輸出,也就是將所有的輸入以ASCII的形式回送給Web服務(wù)器。
通過此例,我們可將CGI程序的一般工作過程總結(jié)為如下幾點(diǎn)。
1.通過檢查環(huán)境變量CONTENT-LENGTH,確定有多少輸入;
2.循環(huán)使用getchar()或者其他文件讀函數(shù)得到所有的輸入;
3.以相應(yīng)的方法處理輸入;
4.通過″Contenttype:″頭信息,將輸出信息的格式告訴Web服務(wù)器;
5.通過使用printf()或者putchar()或者其他的文件寫函數(shù),將輸出傳送給Web服務(wù)器。
總之,CGI程序的主要任務(wù)就是從Web服務(wù)器得到輸入信息,進(jìn)行處理,然后將輸出結(jié)果再送回給Web服務(wù)器。
二、環(huán)境變量
環(huán)境變量是文本串(名字/值對(duì)),可以被OS Shell或其他程序設(shè)置 ,也可以被其他程序訪問。它們是Web服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)給CGI程序的簡單手段,之所以稱為環(huán)境變量是因?yàn)樗鼈兪侨肿兞?任何程序都可以存取它們。
下面是CGI程序設(shè)計(jì)中常常要用到的一些環(huán)境變量。
HTTP-REFERER:調(diào)用該CGI程序的網(wǎng)頁的URL。
REMOTE-HOST:調(diào)用該CGI程序的Web瀏覽器的機(jī)器名和域名。
REQUEST-METHOD:指的是當(dāng)Web服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)給CGI程序時(shí)所采用的方法,分為GET和POST兩種方法。GET方法僅通過環(huán)境變量 (如QUERY-STRING)傳遞數(shù)據(jù)給CGI程序,而POST方法通過環(huán)境變量和標(biāo)準(zhǔn)輸入傳遞數(shù)據(jù)給CGI程序,因此POST方法可較方便地傳遞較多 的數(shù)據(jù)給CGI程序。
SCRIPT-NAME:該CGI程序的名稱。
QUERY-STRING:當(dāng)使用POST方法時(shí),Form中的數(shù)據(jù)最后放在QUERY-STRING中,傳遞給CGI程序。
CONTENT-TYPE:傳遞給CGI程序數(shù)據(jù)的MIME類型,通常為″applica tion/x-www-form-url encodede″,它是從HTML Form中以POST方法傳遞數(shù)據(jù)給CGI程序的數(shù)據(jù)編碼類型,稱為URL編碼類型。
CONTENT-LENGTH:傳遞給CGI程序的數(shù)據(jù)字符數(shù)(字節(jié)數(shù))。
在C語言程序中,要訪向環(huán)境變量,可使用getenv()庫函數(shù)。例如:
if (getenv (″CONTENT-LENGTH″))
n=atoi(getenv (″CONTENT-LENGTH″));
請(qǐng)注意程序中最好調(diào)用兩次getenv():第一次檢查是否存在該環(huán)境變量,第二次再使用該環(huán)境變量。這是因?yàn)楹瘮?shù)getenv()在給定的環(huán)境變量名 不存在時(shí),返回一個(gè)NULL(空)指針,如果你不首先檢查而直接引用它,當(dāng)該環(huán)境變量不存在時(shí)會(huì)引起CGI程序崩潰。
三、From輸入的分析和解碼
1.分析名字/值對(duì)
當(dāng)用戶提交一個(gè)HTML Form時(shí),Web瀏覽器首先對(duì)Form中的數(shù)據(jù)以名字/值對(duì)的形式進(jìn)行編碼,并發(fā)送給Web服務(wù)器,然后由Web服務(wù)器傳遞給CGI程序。其格式如下:
name1=value1&name2=value2&name3=value3&name4=value4&...
其中名字是Form中定義的INPUT、SELECT或TEXTAREA等標(biāo)置(Tag)名字,值是用戶輸入或選擇的標(biāo)置值。這種格式即為URL編碼, 程序中需要對(duì)其進(jìn)行分析和解碼。要分析這種數(shù)據(jù)流,CGI程序必須首先將數(shù)據(jù)流分解成一組組的名字/值對(duì)。這可以通過在輸入流中查找下面的兩個(gè)字符來完 成。
每當(dāng)找到字符=,標(biāo)志著一個(gè)Form變量名字的結(jié)束;每當(dāng)找到字符& ,標(biāo)志著一個(gè)Form變量值的結(jié)束。請(qǐng)注意輸入數(shù)據(jù)的最后一個(gè)變量的值不以&結(jié)束。
一旦名字/值對(duì)分解后,還必須將輸入中的一些特殊字符轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASCII字符。這些特殊字符是:
+:將+轉(zhuǎn)換成空格符;
%xx:用其十六進(jìn)制ASCII碼值表示的特殊字符。根據(jù)值xx將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASCII字符。
對(duì)Form變量名和變量值都要進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換。下面是一個(gè)對(duì)Form數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并將結(jié)果回送給Web服務(wù)器的CGI程序。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <strings.h>
int htoi(char *);
main()
{
int i,n;
char c;
printf ("Contenttype: text/plain/n/n");
n=0;
if (getenv("CONTENT-LENGTH"))
n=atoi(getenv("CONTENT-LENGTH"));
for (i=0; i<n;i++)
{
int is-eq=0;
c=getchar();
switch (c)
{
case '&':
c='/n';
break;
case '+':
c=' ';
break;
case '%':
{
char s[3];
s[0]=getchar();
s[1]=getchar();
s[2]=0;
c=htoi(s);
i+=2;
}
break;
case '=':
c=':';
is-eq=1;
break;
};
putchar(c);
if (is-eq)
putchar(' ');
}
putchar ('/n');
fflush(stdout);
}
/* convert hex string to int */
int htoi(char *s)
{
char *digits="0123456789ABCDEF";
if (islower (s[0])) s[0]=toupper(s[0]);
if (islower (s[1])) s[1]=toupper(s[1]);
return 16 * (strchr(digits, s[0]) - strchr (digits,'0')) + (strchr(digits,s[1])-strchr(digits,'0'));
}
上面的程序首先輸出一個(gè)MIME頭信息給Web服務(wù)器,檢查輸入中的字符數(shù),并循環(huán)檢查每一個(gè)字符。當(dāng)發(fā)現(xiàn)字符為&時(shí),意味著一個(gè)名字 /值對(duì)的結(jié)束,程序輸出一個(gè)空行;當(dāng)發(fā)現(xiàn)字符為+時(shí),將它轉(zhuǎn)換成空格; 當(dāng)發(fā)現(xiàn)字符為%時(shí),意味著一個(gè)兩字符的十六進(jìn)制值的開始,調(diào)用htoi()函數(shù)將隨后的兩個(gè)字符轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的ASCII字符;當(dāng)發(fā)現(xiàn)字符為=時(shí),意味著一 個(gè)名字/值對(duì)的名字部分的結(jié)束,并將它轉(zhuǎn)換成字符:。最后將轉(zhuǎn)換后的字符輸出給Web服務(wù)器。
四、產(chǎn)生HTML輸出
CGI程序產(chǎn)生的輸出由兩部分組成:MIME頭信息和實(shí)際的信息。兩部分之間以一個(gè)空行分開。我們已經(jīng)看到怎樣使用MIME頭信息″ Content type :text/plain/n/n″和printf()、put char()等函數(shù)調(diào)用來輸 出純ASCII文本給Web服務(wù)器。實(shí)際上,我們也可以使用MIME頭信息″Content type :text/html/n/n″來輸出HTML源代碼給Web服務(wù)器。請(qǐng)注意任何MIME頭信息后必須有一個(gè)空行。一旦發(fā)送這個(gè)MIME頭信息給We b服務(wù)器后,Web瀏覽器將認(rèn)為隨后的文本輸出為HTML源代碼,在HTML源代碼中可以使用任何HTML結(jié)構(gòu),如超鏈、圖像、Form,及對(duì)其他CGI 程 序的調(diào)用。也就是說,我們可以在CGI程序中動(dòng)態(tài)產(chǎn)生HTML源代碼輸出 ,下面是一個(gè)簡單的例子。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
main()
{
printf(″Contenttype:text/html/n/n″);
printf(″<html>/n″);
printf(″<head><title>An HTML Page From a CGI</title></h ead>/n″);
printf(″<body><br>/n″);
printf(″<h2> This is an HTML page generated from with i n a CGI program.. .</h2>/n″);
printf(″<hr><p>/n″);
printf(″<a href="../output.html#two"><b> Go back to out put.html page <
/b></a>/n″);
printf(″</body>/n″);
printf(″</html>/n″);
fflush(stdout);
}
上面的CGI程序簡單地用printf()函數(shù)來產(chǎn)生HTML源代碼。請(qǐng)注意在輸出的字符串中如果有雙引號(hào),在其前面必須有一個(gè)后斜字符/, 這是因?yàn)檎麄€(gè)HTML代碼串已經(jīng)在雙引號(hào)內(nèi),所以HTML代碼串中的雙引號(hào)符必須用一個(gè)后斜字符/來轉(zhuǎn)義。
五、結(jié)束語
本文詳細(xì)分析了用C語言進(jìn)行CGI程序設(shè)計(jì)的方法、過程和技巧。C語言的CGI程序雖然執(zhí)行速度快、可靠性高,但是相對(duì)于Perl語言來說,C語言缺乏強(qiáng)有力的字符串處理能力,因此在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)需 要和個(gè)人愛好來選擇合適的CGI程序設(shè)計(jì)語言。
本文來自CSDN博客，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處：http://blog.csdn.net/icfed/archive/2006/03/05/615618.aspx