HTTP和CGI普及

HTTP和CGI普及

一. HTTP

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
HTTP协议的主要特点可概括如下：
1.支持客户/服务器模式。
2.简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
3.灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
4.无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
5.无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

二. CGI

       CGI(Common Gateway Interface)是外部应用程序与Web服务器交互的一个标准接口。CGI应用程序可以完成客户端与服务器的交互操作，它打破了服务器软件的局限性， 允许用户根据需要采用各种语言去实现无法用HTTP、HTML实现的功能，给WWW提供了更为广阔的应用空间。例如，一个能够访问外部数据库的CGI程序 可以使客户端用户通过Web服务器进行数据库的查询。同时，CGI也为如何在不同的平台之间进行沟通提供了范例。
       CGI工作的主要流程是：1.一个用户请求激活一个CGI应用程序；2.CGI应用程序将交互主页中用户输入的信息提取出来；3.将用户输入的信息传给服 务器主机应用程序（如数据库查询)；4.将服务器处理结果通过HTML文件返回给用户；5.CGI进程结束。
　　CGI程序的工作原理是：客户端的Web浏览器浏览到某个主页后，利用一定的方式提交数据，并通过HTTP协议向Web服务器发出请求，服务器端的 HTTP Daemon（守护进程）将描述的主页信息通过标准输入stdin和环境变量(environment variable)传递给主页指定的CGI程序，并启动此应用程序进行处理（包括对数据库的处理），处理结果通过标准输出stdout返回给HTTP Daemon守护进程，再由HTTP Daemon进程通过HTTP协议返回给客户端的浏览器，由浏览器负责解释执行，将最终的结果显示给用户。
　　服务器使用环境变量(执行CGI程序时的设置)传输有关的请求信息到CGI程序，这些环境变量包括服务器的名字、CGI和服务器使用协议的版本号、客 户端的IP地址和域名地址、客户端的请求方式、请求内容及编码方式、访问信息的合法性以及用户的输入信息等。
　　CGI程序一般是可执行程序。编译好的CGI程序一般要集中放在一个目录下。具体存放的位置随操作系统的不同而不同（而且可以由用户自己根据情况进行 配置)，例如UNIX系统下的WWW服务器中一般放在cgi-bin子目录下，而在Windows操作系统下以Webstar或Website作WWW服 务器，CGI程序都放在cgi-win下。不过，CGI程序的执行一般有两种调用方式：一是通过URL直接调用， 如："http://202.205.240.63/cgi－bin/test.cgi"，在浏览器的URL栏里直接写入上述地址就可以调用该程序；另一 种方式，也是主要的方式，是通过交互式主页中的FORM栏调用，通常都是用户在填完一张输入信息主页后按"确认"按钮启动CGI程序。主页的交互一般都是 这样调用CGI来完成的。
　　CGI的跨平台性能极佳，几乎可以在任何操作系统上实现，如DOS、Windows、UNIX、OS/2、Macintosh等。实现CGI的编程语 言也有很多选择，常用的有Perl、C/C＋＋、VisualBasic等。CGI的应用程序一般都是一个独立的可执行程序，与Web服务器各自占据着不 同的进程，而且一般一个CGI程序只能处理一个用户请求。CGI的缺点也是显而易见的：每当有一个用户请求，就会激活一个CGI进程，当用户请求数量非常 多时，大量的CGI程序就会大量挤占系统的资源，如内存、CPU时间等，造成CGI运行效率低下。
　　正因为如此，Web服务器开发商又开发出了专用的API，它是驻留在Web服务器上的原始代码，可以像CGI那样扩展Web服务器的功能，同时又比 CGI占用的资源少。但开发API应用程序比开发CGI应用程序更复杂，需要较多的编程技巧，如多线程、同步运行机制、直接的协议编程和容错处理等。