由於最近工作的需要,本人學習了一下利用高性能web server - Nginx,來發布C/C++編寫的fastCGI程序,詳細細節如下。
1.介紹
Nginx - 高性能web server,這個不用多說了,大家都知道。
FastCGI程序 - 常駐型CGI程序,它是語言無關的、可伸縮架構的CGI開放擴展,其主要行爲是將CGI解釋器進程保持在內存中並因此獲得較高的性能。
Nginx要調用FastCGI程序,需要用到FastCGI進程管理程序(因爲nginx不能直接執行外部的cgi程序,我們可使用lighttpd中的spawn-fastcgi來讓nginx可支持外部cgi運行。也有其他方法安裝nginx-fcgi來讓nginx支持cgi,這裏是使用spawn-fastcgi的方法),來達到調用FastCGI程序的目的。Nginx本身沒有集成類似的模塊,而Apache具備該功能模塊,所以不需要額外安裝FastCGI進程管理程序。
2.工作原理
Nginx不支持對外部程序的直接調用或者解析,所有的外部程序(包括PHP)必須通過FastCGI接口來調用。FastCGI接口在Linux下是socket(這個socket可以是文件socket,也可以是ip socket)。爲了調用CGI程序,還需要一個FastCGI的wrapper(wrapper可以理解爲用於啓動另一個程序的程序),這個wrapper綁定在某個固定socket上,如端口或者文件socket。
當Nginx將CGI請求發送給這個socket的時候,通過FastCGI接口,wrapper接收到請求,然後派生出一個新的線程,這個線程調用解釋器或者外部程序處理腳本並讀取返回數據;接着,wrapper再將返回的數據通過FastCGI接口,沿着固定的socket傳遞給Nginx;最後,Nginx將返回的數據發送給客戶端。這就是Nginx+FastCGI的整個運作過程,如圖1所示。
圖1 Nginx+FastCGI運行過程
FastCGI接口方式在腳本解析服務器(CGI應用程序服務器)上啓動一個或者多個守護進程對動態腳本進行解析,這些進程就是FastCGI進程管理器,或者稱爲FastCGI引擎。 spawn-fcgi與PHP-FPM都是FastCGI進程管理器(支持PHP和C/C++)。
介紹到這裏,大家應該都對該模式有了一定的瞭解,下面開始進行實戰!
3.環境部署
3.1.Nginx的安裝、部署與配置
nginx下載目錄 http://nginx.org/en/download.html
這我們使用的是nginx-1.5.10
[安裝]
下載以後解壓並安裝(請記得看README)
./configure (注意了類似checking for *** ... not found項,可能是依賴包沒有,則需要安裝依賴包)
缺少pcre,則需要額外安裝 http://www.pcre.org/ (或者採用apt-get或yum的安裝方式)
缺少zlib,則需要額外安裝 http://www.zlib.net/ (或者採用apt-get或yum的安裝方式)
缺少OpenSSL,則需要額外安裝 http://www.openssl.org (或者採用apt-get或yum的安裝方式)
如果需要配置安裝額外的功能模塊,可以參考這裏 http://wiki.codemongers.com/NginxChsInstall
make
make install (默認安裝到/usr/local/nginx)
[配置和管理]
1)執行選項
-c </path/to/config> 爲 Nginx 指定一個配置文件,來代替缺省的。不輸入則使用默認的配置文件。
-t 不運行,而僅僅測試配置文件。nginx 將檢查配置文件的語法的正確性,並嘗試打開配置文件中所引用到的文件。
-v 顯示 nginx 的版本。
-V 顯示 nginx 的版本,編譯器版本和配置參數。
2)檢查配置文件
sudo ./nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
3)啓動 - 默認和特殊
/usr/local/nginx/sbin/nginx (默認啓動方式)
/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf (指定配置文件啓動)
4)查看nginx進程號(master是主進程)
ps -ef | grep nginx
5)重新加載配置文件
sudo kill -HUP [nginx主進程號]
通過系統的信號控制 Nginx
可以使用信號系統來控制主進程。默認,nginx 將其主進程的 pid 寫入到 /usr/local/nginx/logs/nginx.pid 文件中。通過傳遞參數 給 ./configure 或使用 pid 指令,來改變該文件的位置。
主進程可以處理以下的信號:
命令
說明 備註
TERM, INT 快速關閉
QUIT 從容關閉
HUP 重載配置
用新的配置開始新的工作進程 從容關閉舊的工作進程
USR1 重新打開日誌文件
USR2 平滑升級可執行程序
WINCH 從容關閉工作進程
6)默認目錄結構
主目錄:/usr/local/nginx/
配置目錄:/usr/local/nginx/conf/
root目錄:/usr/local/nginx/html/
可執行文件路徑:/usr/local/nginx/sbin/
3.2.spawn_fastcgi的安裝、部署與配置
spawn_fastcgi https://github.com/lighttpd/spawn-fcgi
這裏使用的是1.6.3的版本 https://github.com/lighttpd/spawn-fcgi/releases/tag/v1.6.3
下載以後解壓並安裝(請記得看README)
如果沒有configure,請先執行./autogen.sh,生成configure
./configure
make
編譯好以後,將可執行文件移動到nginx的sbin目錄下
cp ./src/spawn-fcgi /usr/local/nginx/sbin/ (cp到nginx的安裝目錄下)
3.3.fastcgi庫的安裝(庫絕對不是必須的,覺得技術好的大牛可以自己寫)
庫地址 http://www.fastcgi.com/dist/fcgi.tar.gz
下載以後,解壓並安裝 (默認安裝)
./configure
make
make install
4.Demo和web發佈
4.1.Demo程序
[CGI程序]
#include <fcgi_stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int count = 0;
while (FCGI_Accept() >= 0) {
printf("Content-type: text/html\r\n"
"\r\n"
""
"FastCGI Hello!"
"Request number %d running on host%s "
"Process ID: %d\n", ++count, getenv("SERVER_NAME"), getpid());
}
return 0;
}
[編譯]
g++ demo.cc -o demo -lfcgi
直接運行可執行文件,看看能否正常運行。如果出現缺少庫libfcgi.so.0,則自己需要手動把/usr/local/lib/libfcgi.so.0庫建立一個鏈接到/usr/lib/目錄下:ln
-s /usr/local/libfcgi.so.0 /usr/lib/(或者把so的庫路徑添加到/etc/ld.so.conf,並執行ldconfig更新一下)
4.2.Web發佈
1)將CGI可執行程序移動到nginx的安裝目錄下 /usr/local/nginx/cgibin (文件夾不存在則自己創建)
2)啓動spawn-fcgi管理進程,並綁定server IP和端口(不要跟nginx的監聽端口重合)
/usr/local/nginx/sbin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 8088 -f /usr/local/nginx/cgibin/demo
查看一下9002端口是否已成功:netstat -na | grep 8088
3)更改nginx.conf配置文件,讓nginx轉發請求
在http節點的子節點-"server節"點中下添加配置
location ~ \.cgi$ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:8088;
fastcgi_index index.cgi;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME fcgi$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
4)重啓nginx或者重新加載配置文件
重新加載配置文件
sudo kill -HUP [pid]
或者
重啓nginx
killall nginx
./nginx
5)打開瀏覽器訪問一下吧
http://localhost/demo.cgi
搞定收工,心裏又小小的激動了一把!
allenrlin
2014/2/18
參考文獻與資料
[1]Nginx+FastCGI運行原理 http://book.51cto.com/art/201202/314840.htm
[2]Nginx下配置FastCGI http://www.cppblog.com/woaidongmao/archive/2011/06/21/149090.html
[3]nginx+fastcgi+c/c++搭建高性能Web框架 http://blog.csdn.net/marising/article/details/3932938
[4]什麼是CGI、FastCGI、PHP-CGI、PHP-FPM、Spawn-FCGI http://www.mike.org.cn/articles/what-is-cgi-fastcgi-php-fpm-spawn-fcgi/