Nginx(語法):11---Nginx運行FastCGI程序（fcgi庫與spwan-fcgi程序）

一、什麼是CGI

• cgi是服務器端運行的一個進程，cgi使用輸入輸出與客戶端進行交互（下圖所示）
• 使用場景：例如牛客網等平臺中的在線編程工具，網頁客戶端將數據當做輸入傳遞給後端的cgi程序，cgi程序處理完成之後將結果作爲輸出返回給客戶端

• cgi與server進程的區別：cgi使用輸入輸出與客戶端進行交互，但是server使用的是http等協議與客戶端進行交互

二、FastCGI

• CGI工作原理：每當客戶請求CGI的時候，WEB服務器就請求操作系統生成一個新的CGI解釋器進程，CGI的一個進程則處理完一個請求後退出，下一個請求來時再創建新進程。當然，這樣在訪問量很少沒有併發的情況也行。可是當訪問量增大，併發存在，這種方式就不適合了。於是就有了fastcgi
• FastCGI工作原理：FastCGI像是一個常駐型的CGI，它可以一直執行着，只要激活後，不會每次都要花費時間去fork一次（這是CGI最爲人詬病的fork-and-execute 模式）
• 總結起來就是：
  • cgi是一個請求(一個客戶端)對應一個進程，一個請求來時就創建一個cgi進程，請求結束後銷燬該cgi進程
  • FasiCGI就是在後端申請一個進程池，請求來了之後從進程池中取進程，而不用每次創建銷燬

三、Nginx中的FastCGI模塊

• Nginx有一個fast_cgi模塊，其能與任何兼容FastCGI協議的服務器通信
• 其相關指令在前面的文章介紹過了，指令可以參閱：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/106321984

四、運行FastCGI程序的環境搭建

• 需要準備兩樣東西：
  • ①cgi開發庫：其提供相關cgi程序的接口，可以用來開發cgi程序
  • ②spawn-fcgi：cgi程序編寫好之後，需要用spawn-fcgi來運行cgi程序

①cgi開發庫的編譯安裝

• 第一步：下載fcgi庫，網址爲：ftp://ftp.slackware.com/.2/gentoo/distfiles/fcgi-2.4.0.tar.gz，下載完成之後解壓

tar zxf fcgi.tar.gz

 

• 第二步：進入目錄，進行配置

cd fcgi-2.4.1-SNAP-0311112127
./configure

 

• 第三步：輸入make編譯，第一次編譯的時候會出錯，錯誤解決辦法見第四步

make

• 第四步：上面的錯誤意義爲：在fcgio.cpp文件中找打不EOF的定義。EOF定義在<stdio.h>頭文件中，因此只需要找到fcgio.cpp文件，在其內部加上<stdio.h>頭文件即可。fcgio.cpp位置在fcgi根目錄的libfcgi目錄下

vim ./libfcgi/fcgio.cpp

• 第五步：修改完成之後，接着輸入make進行編譯，這一次編譯成功

make

• 第六步：輸入下面的命令將庫安裝到系統中

sudo make install

• 默認安裝完成之後，就可以在下面的目錄中查看到對應的文件了
  • fcgi的頭文件被存放到：/usr/local/include
  • fcgi的動態庫文件被存放到：/usr/local/lib/

• 第七步：輸入下面的命令，重新加載一下動態庫

sudo /sbin/ldconfig

②spawn-fcgi的編譯安裝

• 第一步：下載spawn-fcgi庫，網址爲：https://codeload.github.com/lighttpd/spawn-fcgi/tar.gz/spawn-fcgi-1.6.4，下載完成之後解壓

tar zxf spawn-fcgi-1.6.4.tar.gz

 

• 第二步：進入目錄，進行配置

cd
./configure

 

• 第三步：輸入make編譯

make

 

• 第四步：編譯完成之後在src/目錄下會產生一個spawn-fcgi程序，將這個編譯好的spawn-fcgi程序拷貝到Nginx服務器安裝目錄的sbin/目錄下（例如我的Nginx安裝在/usr/local/nginx/目錄下）

sudo cp ./src/spawn-fcgi /usr/local/nginx/sbin/

• 備註：在此處我們沒有輸入“make install”把spawn-fcgi程序進行安裝，感興趣的讀者也可以自己安裝，但是此處我們直接把該程序拷貝到Nginx對應的目錄下使用就可以了

五、編程演示案例

• 讓Nginx運行FastCGI程序的工作原理大致爲：
  • 第一步：先編寫一個FastCGI程序（例如名爲demo.c），然後將其編譯爲一個可執行程序（例如編譯名爲demo）
  • 第二步：使用spwanfcgi程序運行你這個FastCGI程序demo
  • 第三步：編寫Nginx配置文件，在配置文件的location模塊中使用FasiCGI指令聲明你這個FastCGI程序
  • 第四步：客戶端通過URI訪問Nginx配置文件中對應FastCGI程序的location的URI，與CGI程序進行交互

第一步：

• 編寫一個FastCGI程序，名爲demo.c，代碼如下

#include <stdio.h>
#include <fcgi_stdio.h>

int main()
{
    while(FCGI_Accept() >= 0)
    {
        printf("Content-type: text/html\r\n");
        printf("\r\n");
        printf("<title>Fast-CGI Hello! </title>");
        printf("<h1>dongshao</h1>");
        printf("Thank You cgi\n");
    }
}

• 編譯上面的demo.c，編譯的時候需要加上-lfcgi選項

gcc -o demo demo.c -lfcgi

 

第二步：

• 編寫一個Nginx配置文件，存放在/usr/local/nginx/conf/myconf/目錄下，名爲my_fast_cgi.conf

• 配置文件說明如下：
  • Nginx的運行端口爲9000
  • fastcgi_pass指令：FastCGI程序運行的地址
  • fastcgi_index指令： 如果請求的Fastcgi_index URI是以/結束的, 該指令設置的文件會被附加到URI的後面並保存在變量$fastcig_script_name中
  • fastcgi_param指令：設置傳遞到FastCGI程序的參數和參數的值
  • include指令：我們的配置文件使用到了FastCGI模塊，那麼就需要在內部引入Nginx給我們默認提供的fastcgi配置文件，這個配置文件名爲fastcgi_params，存放在/usr/local/nginx/conf/目錄下（注意路徑，下面我給出的是相對路徑）

worker_processes 4;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    server {
        listen 9000;

        # 只要URI以.cgi結尾，都會訪問到這個location
        location ~ \.cgi {
            fastcgi_pass 192.168.0.103:9001;

            #如果客戶端輸入的URI是以/結尾的，那麼默認訪問/index.cgi程序
            fastcgi_index index.cgi;

            fastcgi_param SCRIPT_FILENAME cgi$fastcgi_script_name;
            
            # 引入Nginx提供的fastcgi配置文件，注意路徑
            include ../fastcgi_params;
        }
    }
}

• 使用上面那個配置文件運行Nginx

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/myconf/my_fast_cgi.conf

第三步：

• 使用上面我們介紹的spwanfcgi程序運行這個cgi程序
  • -a：表明這個cgi程序運行時的IP
  • -p：表明這個cgi程序運行時的端口
  • -f：表明運行的cgi程序（路徑別錯了）

sudo /usr/local/nginx/sbin/spawn-fcgi -a 192.168.0.103 -p 9001 -f ~/code/nginx/demo

第四步：

• 通過瀏覽器訪問Nginx配置的cgi程序，URI爲192.168.0.103:9000/demo.cgi