35.Python从入门到精通—Python CGI编程 什么是CGI

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Python CGI编程

什么是CGI

  • CGI是一种通用网关接口,它是一种标准的协议,用于在Web服务器上运行外部程序(通常是脚本程序)。CGI程序可以在Web服务器上生成动态内容,例如网页表单的处理、数据库查询和图像生成。CGI程序可以用多种编程语言编写,例如Python、Perl、C++等。
  • 在Python中,CGI编程可以使用内置的CGI模块来实现。这个模块提供了一些函数,可以方便地处理CGI请求和响应。使用CGI模块,可以将Python程序作为CGI脚本在Web服务器上运行,并且可以与Web服务器进行交互,获取HTTP请求参数、设置HTTP响应头部和发送HTTP响应内容等。

网页浏览

  • CGI(通用网关接口)是一种通信协议,用于在Web服务器和客户端之间传递信息。Python是一种常用的编程语言,可以用于编写CGI程序。
  • Python的CGI编程可以用于创建动态网页,其中网页内容是根据用户请求动态生成的。要编写PythonCGI程序,需要在Web服务器上安装Python解释器,并将CGI脚本放置在Web服务器的CGI目录中。

下面是一个简单的Python CGI程序示例,用于在网页上显示当前时间:

#!/usr/bin/env python3
import datetime

print("Content-type:text/html\r\n\r\n")
print("<html>")
print("<head>")
print("<title>Current Time</title>")
print("</head>")
print("<body>")
print("<h2>Current Time:</h2>")
print("<p>{}</p>".format(datetime.datetime.now()))
print("</body>")
print("</html>")

要在Web浏览器中查看此程序的输出,请将其保存为名为“time.cgi”的文件,并将其放置在Web服务器的CGI目录中。然后,在Web浏览器中输入以下URL:

http://yourserver.com/cgi-bin/time.cgi

这将运行“time.cgi”程序,并在浏览器中显示当前时间。

CGI架构图

在这里插入图片描述

Web服务器支持及配置

Web服务器是一种用于提供Web内容的软件,它可以接收HTTP请求并返回HTTP响应。常见的Web服务器软件包括Apache、Nginx、IIS等。这些Web服务器软件都支持CGI编程,可以通过配置来启用CGI支持。
下面以Apache为例,介绍如何配置Web服务器以支持CGI编程:

  • 安装Apache服务器软件,可以通过包管理器或官方网站下载安装包进行安装。
  • 启用CGI模块。在Apache的配置文件中,找到LoadModule指令,确保mod_cgi模块已经被加载。如果没有被加载,可以添加以下指令:
LoadModule cgi_module modules/mod_cgi.so
  • 配置CGI目录。在Apache的配置文件中,找到ScriptAlias指令,将CGI脚本的目录映射到一个URL路径上。例如:
ScriptAlias /cgi-bin/ "/var/www/cgi-bin/"
  • 设置CGI脚本的执行权限。在Linux系统中,CGI脚本必须具有可执行权限,否则无法执行。可以使用chmod命令设置权限,例如:
chmod +x /var/www/cgi-bin/script.py
  • 测试CGI脚本。在Web浏览器中访问CGI脚本的URL,例如:
http://localhost/cgi-bin/script.py

如果一切正常,应该能够看到CGI脚本的输出。
以上是简单的Apache配置,实际上还有很多配置选项可以根据实际情况进行调整。另外,其他Web服务器软件的配置方法也类似,可以参考官方文档进行配置。

第一个CGI程序

下面是一个简单的Python CGI程序示例,用于在网页上显示“Hello, World!”:

创建一个名为“hello.py”的Python脚本,其中包含以下代码:

#!/usr/bin/env python3

print("Content-type:text/html\r\n\r\n")
print("<html>")
print("<head>")
print("<title>Hello, World!</title>")
print("</head>")
print("<body>")
print("<h2>Hello, World!</h2>")
print("</body>")
print("</html>")

将“hello.py”文件保存到Web服务器的CGI目录中。在大多数情况下,这个目录通常是“/var/www/cgi-bin/”或“/usr/lib/cgi-bin/”。

在Web浏览器中输入以下URL:http://yourserver.com/cgi-bin/hello.py

这将运行“hello.py”程序,并在浏览器中显示“Hello, World!”消息。

请注意,第一行“#!/usr/bin/env python3”是一个特殊的注释,用于告诉操作系统在哪里找到Python解释器。此注释必须出现在Python脚本的第一行。第二行“print(“Content-type:text/html\r\n\r\n”)”用于告诉Web服务器将输出解释为HTML格式。接下来的代码生成HTML页面,并在页面上显示“Hello, World!”消息。

HTTP头部

HTTP头部是HTTP请求和响应中的一部分,它包含了一些元数据,用于描述HTTP消息的内容、格式和处理方式。HTTP头部由一系列键值对组成,每个键值对之间用冒号分隔,键和值之间用空格分隔。HTTP头部通常包含以下几个部分:

  • 请求头部:包含了客户端发送给服务器的请求信息,例如请求方法、请求URI、协议版本、请求参数等。
  • 响应头部:包含了服务器发送给客户端的响应信息,例如响应状态码、协议版本、响应内容类型、响应长度等。
  • 通用头部:包含了请求和响应都可能用到的头部信息,例如Cache-Control、Connection、Date、Via等。
  • 实体头部:包含了请求和响应中的实体信息,例如Content-Type、Content-Length、Content-Encoding等。

HTTP头部可以通过浏览器的开发者工具或者HTTP客户端工具(例如curl)来查看。在Python中,可以使用标准库中的http.client模块来发送HTTP请求和处理HTTP响应,也可以使用第三方库(例如requests)来简化HTTP请求和响应的处理。

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