CGI
概述：
https://baike.baidu.com/item/CGI/607810?fr=aladdin
https://zhuanlan.zhihu.com/p/25013398
CGI（Common Gateway Interface）通用網關接口，是外部擴展應用程序與 Web 服務器交互的一個標準接口。服務器端與客戶端進行交互的常見方式多，CGI 技術就是其中之一。
根據CGI標準，編寫外部擴展應用程序，可以（1）對客戶端瀏覽器輸入的數據進行處理，（2）完成客戶端與服務器的交互操作。
CGI規範定義了Web服務器如何向擴展應用程序發送消息，在收到擴展應用程序的信息後又如何進行處理等內容。（請求響應的過程）
對於許多靜態的HTML網頁無法實現的功能，通過 CGI可以實現，比如表單的處理、對數據庫的訪問、搜索引擎、基於Web的數據庫訪問等等。（實現動態網頁）
CGI執行以下主要任務：
（1）Web 客戶端的瀏覽器將URL的第一部分解碼與Web服務器相連。
（2）Web 瀏覽器將URL的其餘部分提供給服務器。
（3）Web 服務器將URL轉換成路徑和文件名。
（4）Web 服務器發送 HTML 和別的組成請求頁面的文件給客戶。一旦頁面內容傳送完，這個連接自動斷開。
（5）在客戶端，HTML腳本提示用戶做動作或輸入。當用戶響應後，客戶請求Web服務器建立一個新的連接。
（6）Web 服務器把這些信息和別的進程變量傳送給由HTML以URL的形式指定CGI程序。
（7）CGI 根據輸入作出響應，把響應結果傳送給 Web 服務器。
（8）Web 服務器把響應的數據傳給客戶，完成後關閉連接。
腳本(script)並不一定就是腳本語言編寫的。腳本描述的是一類程序的特徵：爲了完成某一任務，用程序實現批量執行一組常用邏輯的組合。凡是符合這一特徵的程序都可稱作腳本。當然，時至今日，腳本語言所編寫的程序都可以稱之爲腳本程序，並且其內部邏輯也早已變得並不簡單。
網關：更形象的叫法是“協議翻譯機”。通常與網關輸入輸出兩端通信使用的是不同的協議。即一方是HTTP協議，另一方可能是其他協議，比如企業內部的自定義協議。CGI程序既是如此。
Interface：API（應用程序接口）的I是它，被譯作“接口”。UI（用戶界面）的I也是它，被譯作“界面”。實際他們是同樣的意思。
接口，確切而言是“接口協議”，所謂協議，既是通信雙方或多方都共識並遵守的一套規則。例如：
- TCP/IP這類二進制協議，協議內容的描述是某某字節是幹嘛滴，其取值範圍是什麼，不同取值又是什麼含義。
- HTTP協議是字符協議，這類協議內容的描述就是第一行是啥，第二行是啥……，應該出現啥單詞，表示啥意思。
訪問流程：
Web服務器在接收到用戶瀏覽器的HTTP請求，比如請求如下URL：
http://guodongxiaren.me/cgi-bin/helloworld.cgi
輸入：
此時在Web服務器調用helloworld.cgi之前，會把各類HTTP請求中的信息以環境變量的方式寫入OS。CGI程序本質是OS上一個普通的可執行程序，它通過語言本身庫函數來獲取環境變量，從而獲得數據輸入。
除環境變量外，另外一個CGI程序獲取數據的方式就是標準輸入（stdin）。如post請求一個CGI的URL，那麼POST的數據，CGI是通過標準輸入來獲取到的。
輸出：
CGI如何構造出數據（比如HTML頁面）返回給瀏覽器呢？其實CGI向標準輸出寫入數據即可。比如printf、cout、System.out.println、print、echo等。因爲Web服務器已經做了重定向，將標準輸出重定向給Web服務器的與瀏覽器連接的socket（套接字，具體IP）。
CGI不僅要輸出一段HTML代碼，還要輸出HTTP協議的響應部分，因此HTTP響應報頭也要自己標準輸出出來。
cout<<"Content-Type:text/html\n\n"<<endl;
CGI編寫Web程序雖然看似解析組裝等操作十分繁瑣，但其實都有很多第三方的封裝來簡化這些操作，高級語言的標準庫基本都已經做了封裝，而針對C++則有一個還不錯的第三方庫Cgicc。
CGI的缺點：
（1）每次HTTP請求CGI，Web服務器都有啓動一個新的進程去執行這個CGI程序，即頗具Unix特色的fork-and-execute。當用戶請求量大的時候，這個fork-and-execute的操作會嚴重拖慢Web服務器的性能。
FastCGI（簡稱FCGI）技術應運而生。簡單來說，其本質就是一個常駐內存的進程池技術，由調度器負責將傳遞過來的CGI請求發送給處理CGI的handler進程來處理。在一個請求處理完成之後，該處理進程不銷燬，繼續等待下一個請求的到來。
資源池是後臺性能優化中的常見套路。Java發明的Servlet技術也是一種常駐內存的網關通信技術，只不過它採用的是多線程而非進程。
（2）缺乏URL路由的功能，基本上一個CGI都是獨立提供給外界訪問，一個CGI就是獨立的可執行程序。不僅CGI的URL比較醜陋，而且容易暴露真實路徑。
CGI一般只做上層目錄的路由，而這隻能交給Web服務器去配置。比如：http://app/hello.cgi 的app目錄在物理OS的什麼位置可通過Apache去配置。雖然理論上講CGI程序也可以實現http://app/hello.cgi/abc/def 這種形式的路由。但是基本上沒人這樣做。
CGI的未來發展：
CGI可以直接吐出一個html網頁，也可以進行各種計算、邏輯處理任務。但隨着各類web前後端技術的發展，以及大數據、高併發的Server使用場景越來越多。現代的CGI的用法，在發生變化。越來越多的任務從後端轉移到前端，前端頁面利用強大的JS承擔起更多的責任。
CGI一般不再用於直接返回html頁面，同時將複雜的計算、IO任務下沉到後端（後端可以進一步進行路由轉發，實現負載均衡）。使CGI作爲前後端之間的中間層。CGI的職能是完成基本的鑑權以及數據交換。
Restful風格API的出現，讓CGI獲得了續命。CGI解析前端請求，再轉發給對應後端；然後從後端取回數據，給前端返回XML或JSON。然後前端JS利用XML/JSON中的數據來進行填充。可以繪製出豐富的界面或用作他用。JS可以使用Ajax技術來向後臺CGI發起數據請求。Ajax完成的是不需要刷新整個頁面就可以加載後端數據（比如從數據庫中取出）。
除了FCGI外，還有SCGI（Simple CGI），也是作爲CGI的替代協議而產生的，但他與FCGI更像，SCGI在每次完成HTTP應答之後都立即關閉HTTP連接。這個簡單的協議更符合Restful API的理念需要。
Servlet
https://blog.csdn.net/qq_19782019/article/details/80292110
https://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/3760336.html
https://www.jianshu.com/p/406a09136a18
Java Servlet 是運行在 Web 服務器或應用服務器上的程序，它是作爲來自 【Web 瀏覽器或其他 HTTP 客戶端的請求】和 【HTTP 服務器上的數據庫或應用程序】之間的中間層。
Servlet運行於支持Java的應用服務器中。從實現上講，Servlet可以響應任何類型的請求，但絕大多數情況下Servlet只用來擴展基於HTTP協議的Web服務器。
使用 Servlet，可以收集來自網頁表單的用戶輸入，呈現來自數據庫或者其他源的記錄，還可以動態創建網頁。
Servlet是什麼？
- 一個Java類，運行在Servlet容器中（Tomcat）
- 負責接收請求
- 調用Service處理數據
- 負責響應數據
Servlet程序是由WEB服務器調用，web服務器收到客戶端的Servlet訪問請求後：
- ①Web服務器首先檢查是否已經裝載並創建了該Servlet的實例對象。如果是，則直接執行第④步，否則，執行第②步。
- ②裝載並創建該Servlet的一個實例對象。
- ③調用Servlet實例對象的init()方法。
- ④創建一個用於封裝HTTP請求消息的HttpServletRequest對象和一個代表HTTP響應消息的HttpServletResponse對象，然後調用Servlet的service()方法並將請求和響應對象作爲參數傳遞進去。
- ⑤WEB應用程序被停止或重新啓動之前，Servlet引擎將卸載Servlet，並在卸載之前調用Servlet的destroy()方法。
WEB容器接收到以.jsp爲擴展名的URL的訪問請求時，它將把該請求交給JSP引擎去處理。Tomcat中的JSP引擎就是一個Servlet程序，它負責解釋和執行JSP頁面。
每個JSP 頁面在第一次被訪問時，JSP引擎將它翻譯成一個Servlet源程序，接着再把這個Servlet源程序編譯成Servlet的class類文件，然後再由WEB容器像調用普通Servlet程序一樣的方式來裝載和解釋執行這個由JSP頁面翻譯成的Servlet程序。
Java Servlet 通常情況下與使用 CGI（Common Gateway Interface，公共網關接口）實現的程序可以達到異曲同工的效果。
相比於 CGI，Servlet 有以下幾點優勢：
- 性能明顯更好。
- Servlet 在 Web 服務器的地址空間內執行。這樣它就沒有必要再創建一個單獨的進程來處理每個客戶端請求。
- Servlet 是獨立於平臺的，因爲它們是用 Java 編寫的。
- 服務器上的 Java 安全管理器執行了一系列限制，以保護服務器計算機上的資源。因此，Servlet 是可信的。
- Java 類庫的全部功能對 Servlet 來說都是可用的。它可以通過 sockets 和 RMI 機制與 applets、數據庫或其他軟件進行交互。
Servlet 執行以下主要任務：
- 讀取客戶端（瀏覽器）發送的顯式的數據。這包括網頁上的 HTML 表單，或者也可以是來自 applet 或自定義的 HTTP 客戶端程序的表單。
- 讀取客戶端（瀏覽器）發送的隱式的 HTTP 請求數據。這包括 cookies、媒體類型和瀏覽器能理解的壓縮格式等等。
- 處理數據並生成結果。這個過程可能需要訪問數據庫，執行 RMI 或 CORBA 調用，調用 Web 服務，或者直接計算得出對應的響應。
- 發送顯式的數據（即文檔）到客戶端（瀏覽器）。該文檔的格式可以是多種多樣的，包括文本文件（HTML 或 XML）、二進制文件（GIF 圖像）、Excel 等。
- 發送隱式的 HTTP 響應到客戶端（瀏覽器）。這包括告訴瀏覽器或其他客戶端被返回的文檔類型（例如 HTML），設置 cookies 和緩存參數，以及其他類似的任務。
SpringMVC
Spring MVC （SpringBoot）其實就是基於tomcat等這些web容器對我們的CS請求能做更多的事情，如校驗，攔截（AOP思想），後期渲染等等，好讓我們專注於業務的開發。
Springmvc的核心是一個DispatcherServlet，負責請求的解析，攔截，轉發，響應等等。