CGI是什么?比如以前的Web服务器，只能响应浏览器发来的HTTP静态资源的请求，并将存储在服务器中的静态资源返回给浏览器。随着Web技术的发展，逐渐出现了动态技术，但是Web服务器并不能够直接运行动态脚本，为了解决Web服务器与外部应用程序(CGI程序)之间数据互通，于是出现了CGI(Common Gateway Interface)通用网关接口。服务器内的数据通过CGI转换传输到web浏览器上去并显示出来的，所以CGI这个应用程序就是在大家开展业务的过程中数据传输的桥梁。

1、CGI的作用

CGI是Web服务器和一个独立的进程之间的协议，它会把HTTP请求Request的Header头设置成进程的环境变量，HTTP请求的Body正文设置成进程的标准输入，进程的标准输出设置为HTTP响应Response，包含Header头和Body正文。

CGI在web服务的业务开展中，是桥梁的作用，有着数据转化以及传输的作用、还有着保存用户信息以及上传的作用，还能在客户搜索的时候提供一个小型数据库的作用。这些功能在大家的业务开展中是不可缺少的。

2、CGI 程序

CGI只是一个接口规范或协议，它的实现则与具体的编程语言相关。在2000年以前，CGI通用网关接口盛行，那个时候，Perl是编写CGI的主流语言，以至于一般的CGI程序都是Perl程序。

通过CGI接口，Web服务器就能够获取客户端传递的数据，并转交给服务器端的CGI程序处理，然后返回结果给客户端。简单来说，CGI实际上是一个接口标准。而通常所说的CGI指代其实是CGI程序，也就是实现了CGI接口标准的程序，只要编程语言具有标准输入、标准输出和环境变量，就可以用来编写CGI程序。

CGI程序通过标准输入(STDIN)和标准输出(STDOUT)进行数据的输入输出，此外CGI程序还通过环境变量来得到输入，操作系统提供了许多环境变量，它们定义了程序的执行环境，应用程序可以存取它们。Web服务器和CGI接口又另外设置了一些环境变量，用来向CGI程序传递一些重要的参数。CGI的GET方法还通过环境变量QUERY_STRING向CGI程序传递Form表单中的数据。

对于一个CGI程序，主要的工作是从环境变量和标准输入中读取数据，然后处理数据，最后向标准输出中输出数据。

3、环境变量

环境变量中存储的叫做Request Meta-Variables，也就是诸如QUERY_STRING、PATH_INFO之类的，这些都是由Web服务器通过环境变量传递给CGI程序的，CGI程序也是从环境变量中读取的。

4、标准输出

中存放的往往是用户通过PUTS或POST提交的数据，这些数据也是由Web服务器传递过来的。

为了处理动态请求，Web服务器会根据请求的内容，Fork创建一个新进程来运行外部C程序或Perl脚本等，这个进程会把处理完的数据返回给Web服务器，然后Web服务器把内容发送给用户，Fork创建出来的进程也会随之退出。如果下次用户请求为动态脚本，那么Web服务器会再次Fork创建一个新进程，如此周而复始的运行。

以Nginx接收HTTP请求为例，Nginx接收一个HTTP请求后Fork创建出一个进程，将HTTP请求带来的参数作为输入，执行完程序处理后输出，最终会摧毁这个Fork出来的进程，并将输出返回给客户端。这种方式虽然简单，但是需要不断地Fork进程和销毁进程。

5、CGI程序的工作原理

Web服务器一般只用来处理静态文件请求，一旦碰到动态脚本请求，Web服务器主进程就会Fork创建出一个新的进程来启动CGI程序，也就是将动态脚本交给CGI程序来处理。启动CGI程序需要一个过程，如读取配置文件、加载扩展等。当CGI程序启动后会去解析动态脚本，然后将结果返回给Web服务器，最后由Web服务器将结果返回给客户端，之前Fork出来的进程也随之关闭。这样，每次用户请求动态脚本，Web服务器都要重新Fork创建一个新进程去启动CGI程序，由CGI程序来处理动态脚本，处理完成后进程随之关闭，其效率是非常低下的。

PHP-CGI

CGI是一个协议，PHP语言对CGI接口规范的实现也就是PHP-CGI，也就是PHP的解释器。随着技术的发展，PHP-CGI的性能问题逐渐暴露，不是那么尽如人意。PHP在运行的时候是依赖配置文件php.ini的，所以每当PHP-CGI开始工作的时候，它完全是一个新进程，需要重新加载PHP配置文件并初始化，这就造成了很大的资源和时间的浪费。

每当客户端请求CGI时，Web服务器就会请求操作系统生成一个新的CGI解释器进程php-cgi.exe，CGI的一个进程处理完一个请求后退出，下一个请求来时在先操作系统申请创建新进程。在访问量较少没有并发的情况下这样做是没有问题的，一旦出现访问量增大，并发出现时这种方式就不再合适了，于是便出现了FastCGI。

6、CGI的优点

除了在业务开展中传输数据的作用，在web服务的用户访问方面，因为html无法直接记住客户信息，而在业务开展的过程中是可以记录用户信息的，这也是CGI的功劳，所以CGI还可以很好的记住并把客户的访问信息传输到web服务器中去。让大家能够实时查看到web服务的客户访问情况，并及时作出调整，以便于更好的开展web服务。其次还有许多html无法提供的功能都是通过CGI补充完美的，如可以当作一个计数器、搜索程序、web数据库等等。并且在编写CGI应用程序时，CGI可以通过多种编写语言来编写，如C、C++、jave等等，让大家不必在编写CGI脚本方面特地的去学习某种语言。

使用的过程中CGI应注意的几个问题：

因为CGI程序需要传输以及转换文件格式，所以CGI程序的运行也是需要占用cpu以及内存的，所以大家在开展