作為Internet上最主要的信息管理和組織手段，WWW由一系列相應(yīng)的技術(shù)及應(yīng)用構(gòu)
成，其組成技術(shù)包括HTTP、HTML、URL以及CGI等。WWW服務(wù)器本身提供一些基本功
能，以完成客戶端的請求和自身的管理。但不同的用戶有不同的功能要求，其中許
多功能是WWW服務(wù)器本身 不能提供的（比如在線查詢等），它必須提供一種擴(kuò)展手
段，以允許用戶編寫擴(kuò)展應(yīng)用程序來擴(kuò)展服務(wù)器的功能。CGI（CommonGatewayInterface，
即通用網(wǎng)關(guān)接口）就是這樣的一種標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展技術(shù)。下面就CGI的基本技術(shù)及其開發(fā)
進(jìn)行討論。
一、CGI技術(shù)
1．1CGI的提出
CGI是外部擴(kuò)展應(yīng)用程序與WWW服務(wù)器交互的一個標(biāo)準(zhǔn)接口。按照CGI標(biāo)準(zhǔn)編寫的外
部擴(kuò)展應(yīng)用程序可以處理客戶端（一般是WWW瀏覽器）輸入的協(xié)同工作數(shù)據(jù)，完成
客戶端與服務(wù)器的交互操作。這在實(shí)際應(yīng)用中非常有用，如可以編寫CGI外部擴(kuò)展
程序來訪問外部數(shù)據(jù)庫，客戶端用戶可以通過它和WWW服務(wù)器來進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。CGI
一般分兩種：標(biāo)準(zhǔn)CGI和緩沖CGI。所有的WWW服務(wù)器均應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)CGI，按標(biāo)準(zhǔn)CGI
編寫的程序與具體的WWW服務(wù)器無關(guān)。而按緩沖CGI編寫的程序與WWW服務(wù)器有關(guān)。
1．2CGI的工作原理
1．標(biāo)準(zhǔn)CGI
客戶端、服務(wù)器、CGI接口與外部程序間的關(guān)系可用圖1－1表示：如上圖所示，服
務(wù)器是客戶端（如瀏覽器）與擴(kuò)展程序之間的通道。當(dāng)客戶端的用戶完成了一定
輸入工作（比如填充完HTML文檔中的FORM表）之后向服務(wù)器發(fā)出HTTP請求（稱為CGI
請求），服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程接收到該請求后，就創(chuàng)建一個子進(jìn)程（稱為CGI進(jìn)程）。
該CGI子進(jìn)程將CGI請求的有關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置成環(huán)境變量，在外部CGI程序與服務(wù)器間建
立兩條數(shù)據(jù)通道（標(biāo)準(zhǔn)I／O），然后啟動URL指定的CGI程序，并與該子進(jìn)程保持同
步，以監(jiān)測CGI程序的執(zhí)行狀態(tài)。子進(jìn)程通過標(biāo)準(zhǔn)輸出流將處理結(jié)果傳遞給服務(wù)器
守護(hù)進(jìn)程，守護(hù)進(jìn)程再將處理結(jié)果作為應(yīng)答消息回送到客戶端。外部CGI程序通過
環(huán)境變量、命令行參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出與WWW服務(wù)器進(jìn)行通訊，傳遞有關(guān)參數(shù)和處
理結(jié)果。＊環(huán)境變量：當(dāng)服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程運(yùn)行CGI程序時，設(shè)置相應(yīng)的
環(huán)境變量和命令行參數(shù)，以傳遞客戶端和服務(wù)器的有關(guān)信息給該子進(jìn)程。＊命令行
參數(shù)：命令行參數(shù)僅在有HTML文檔中有ISINDEX查詢的情況下使用。＊標(biāo)準(zhǔn)輸入輸
出：當(dāng)HTTP請求模式采用POST方式時，CGI程序通過標(biāo)準(zhǔn)輸入流和有關(guān)環(huán)境變量來
獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)；如采用GET方式時，CGI程序直接通過環(huán)境變量獲取客戶端傳
輸數(shù)據(jù)。當(dāng)CGI程序要返回處理結(jié)果（一般為HTML文檔）給客戶端時，它通過標(biāo)準(zhǔn)
輸出流將該結(jié)果數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程。
2．緩沖CGI
標(biāo)準(zhǔn)CGI使用Stdin／Stdout來進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，這是由其最初開發(fā)環(huán)境（Unix操作
系統(tǒng)）所決定的。但是許多Windows環(huán)境下的編程工具（如VB和Delphi等）是不支
持這種I／O方式的，這時就不能用它們來開發(fā)基于標(biāo)準(zhǔn)CGI的應(yīng)用程序。于是有些
服務(wù)器提出了緩沖CGI的概念。緩沖CGI亦稱為WinCGI。此時CGI擴(kuò)展程序與服務(wù)器
間通過緩沖CGI而不是標(biāo)準(zhǔn)CGI進(jìn)行通訊，而緩沖CGI與服務(wù)器間的通訊還是通過標(biāo)
準(zhǔn)CGI接口。后者由WWW服務(wù)器的內(nèi)置緩沖處理程序?qū)崿F(xiàn)。這幾部分的關(guān)系可用圖
1－2表示：緩沖CGI的工作原理與標(biāo)準(zhǔn)CGI相似，不同的是當(dāng)服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程接收
到客戶端的CGI請求時，所建立的CGI子進(jìn)程將CGI請求的有關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置成環(huán)境變量
外，還將它們保存在輸入緩沖區(qū)中；通過緩沖處理程序在外部CGI程序與服務(wù)器間
建立兩條數(shù)據(jù)通道（輸入／輸出緩沖區(qū)）。CGI子進(jìn)程通過輸出緩沖區(qū)將處理結(jié)果
傳遞給服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程。此處外部CGI程序通過環(huán)境變量和輸入／輸出緩沖區(qū)與WWW
服務(wù)器進(jìn)行通訊，傳遞有關(guān)參數(shù)和處理結(jié)果。此處環(huán)境變量的意義同上，不過這
些環(huán)境變量及其相應(yīng)值保存在輸入緩沖區(qū)中。此外，輸入緩沖區(qū)中還存放客戶端
的傳輸數(shù)據(jù)（如采用POST模式的話）。輸出緩沖區(qū)用來存放擴(kuò)展程序的處理結(jié)果。
3．標(biāo)準(zhǔn)CGI與緩沖CGI的區(qū)別
對CGI擴(kuò)展程序而言，最主要差別在于數(shù)據(jù)的I／O不同：對緩沖CGI，服務(wù)器與CGI
擴(kuò)展程序間的數(shù)據(jù)交換是通過緩沖區(qū)；而標(biāo)準(zhǔn)CGI是通過標(biāo)準(zhǔn)I／O。使用緩沖CGI可
選擇更多的開發(fā)工具，可以開發(fā)Windows95和WindowsNT下的GUI擴(kuò)展程序；而使用
標(biāo)準(zhǔn)CGI所選用的開發(fā)工具必須支持標(biāo)準(zhǔn)I／O。只有少數(shù)幾種WWW服務(wù)器支持緩沖CGI，
因此基于它的擴(kuò)展程序兼容性不如標(biāo)準(zhǔn)CGI好。
1．3CGI與其他WWW技術(shù)的關(guān)系
CGI作為WWW服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展技術(shù)，由上面CGI的基本原理可知，它和許多其它的
WWW技術(shù)密切相關(guān)，如HTTP、HTML、MIME和URL等，下面主要就它與前兩種技術(shù)的關(guān)
系進(jìn)行研究。
1．CGI與HTTP協(xié)議
CGI通過HTTP協(xié)議在客戶端和服務(wù)端進(jìn)行通訊：＊客戶端用戶代理向服務(wù)器發(fā)送的
請求是HTTP請求消息。該消息中含有處理用戶輸入的CGI擴(kuò)展程序的URL值。＊CGI
擴(kuò)展程序在處理結(jié)束后，返回給客戶端的應(yīng)答是HTTP應(yīng)答消息。因此CGI程序的輸
出數(shù)據(jù)必須符合HTTP應(yīng)答消息的語法格式，這在基于CGI標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)中非常重要。
2．CGI與HTML語言
CGI擴(kuò)展程序的輸出數(shù)據(jù)（HTTP應(yīng)答消息）一般有兩種：符合MIME類型的文檔（最
普遍的是HTML文檔，表示為text／html）；指向其它文檔的URL鏈接。這兩種方式
都與HTML語言有關(guān)，數(shù)據(jù)的組織須符合HTML語法格式。
1．4CGI開發(fā)的幾個問題
基于WWW的人機(jī)交互一般有兩種情況：本地交互和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕换ァＧ罢呤侵?br>客戶端用戶的輸入數(shù)據(jù)在客戶端本地進(jìn)行處理，然后將處理結(jié)果返回給用戶，常
見的開發(fā)工具有JavaScript（Netscape開發(fā)）和VBScript（Microsoft開發(fā)）；后
者是指客戶端用戶輸入的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絎WW服務(wù)器，服務(wù)器處理結(jié)束后將處
理結(jié)果返回給客戶端用戶，常見的開發(fā)技術(shù)是WWW服務(wù)器擴(kuò)展技術(shù)（如CGI，API等）。
此處主要討論基于標(biāo)準(zhǔn)CGI技術(shù)的通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕换?shí)現(xiàn)。對這種人機(jī)
交互的實(shí)現(xiàn)，主要有三個環(huán)節(jié)需要解決：如何獲取客戶端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如何提取有
效數(shù)據(jù)并處理這些數(shù)據(jù)，如何向客戶端返回應(yīng)答。下面分別結(jié)合有關(guān)技術(shù)，談?wù)勥@
三方面問題的解決。
1．客戶端傳輸數(shù)據(jù)的獲取
由第三章CGI的原理可知，當(dāng)服務(wù)端守護(hù)進(jìn)程接收到客戶端用戶代理（如瀏覽器）
提交的CGI請求時，所創(chuàng)建的CGI子進(jìn)程會設(shè)置與CGI請求內(nèi)容有關(guān)的環(huán)境變量，并
建立服務(wù)器與外部CGI程序之間通訊的通道（即標(biāo)準(zhǔn)I／O）。CGI程序可以通過環(huán)境
變量，標(biāo)準(zhǔn)I／O或命令行參數(shù)獲取客戶端用戶輸入的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的獲取與請求所采
用的HTTP方法（Method）和用戶所使用的請求方式有關(guān)。用戶通過CGI請求數(shù)據(jù)一
般有三種方式：HTMLFORM表，ISINDEX，可點(diǎn)擊圖片（ISMAP或Imagemaps）。后兩
種方式是通過命令行參數(shù)傳遞用戶的輸入數(shù)據(jù)；在C語言中（下面的舉例亦然），
CGI程序可以用argc和argv［int］獲得這些參數(shù)值。而前一種方式則取決于HTTP請
求方法；但不管采用何種方法，都將用到環(huán)境變量來傳遞有關(guān)請求內(nèi)容。
●獲取環(huán)境變量
環(huán)境變量的類別很多，包含客戶端和服務(wù)端的詳細(xì)信息。在一般CGI程序開發(fā)中，
下述幾個環(huán)境變量在數(shù)據(jù)傳遞中起著重要作用。
＊GATEWAY―INTERFACE
CGI程序所使用的CGI標(biāo)準(zhǔn)接口的版本號。如使用的CGI1．1版，該變量表示為
“CGI／1．1”
＊REQUEST―METHOD
HTTP請求方法。根據(jù)該變量值可判斷CGI請求所采用的請求方法，以決定是通過Stdin
還是通過環(huán)境變量QUERY―STRING獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)。
＊QUERY―STRING
QUERY―STRING是CGI程序URL中″？″之后的數(shù)據(jù)。當(dāng)使用ISINDEX查詢或FORM表使
用GET方法時，客戶端傳輸數(shù)據(jù)可以通過讀取該變量而獲得。
＊CONTENT―LENGTH
CONTENT―LENGTH表示客戶端傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
＊CONTENT―TYPE
CONTENT―TYPE表示客戶端傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)編碼類型。
利用―environ（int）函數(shù)可以獲得所有的環(huán)境變量及其值；
利用getenv（constchar＊）函數(shù)可以獲得指定環(huán)境變量的相應(yīng)值。
●HTTP請求方法
客戶端用戶代理提交的CGI請求是HTTP請求，其中包括HTTP請求方法。HTTP協(xié)議定義
的請求方法中常用的主要有GET和POST。
客戶端FORM表的METHOD屬性用來設(shè)置請求方法，其缺省值為GET。如果在FORM中使用
GET方法，CGI程序通過環(huán)境變量QUERY―STRING獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)。如果在FORM中
使用POST方法，CGI程序通過通過CONTENT―LENGTH獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，
通過Stdin讀取客戶端傳輸數(shù)據(jù)。
2．有效數(shù)據(jù)的提取和處理
通過上述方式獲取的客戶端傳輸數(shù)據(jù)的一般格式為：
name［1］=value［1］＆name［2］=value［2］＆．．．name［i］
=value［i］．．．name［n］=value［n］
（1Ι=iΙ=n）
其中name［i］表示變量名，它是在FORM表中某輸入域的名字；value［i］表示變量
值，它是用戶在FORM表中某輸入域中輸入的值?？蛻舳藗鬏敂?shù)據(jù)的每對″Name=Value″
串由′＆′字符分隔，其數(shù)據(jù)編碼類型可以從環(huán)境變量CONTENT―TYPE獲取。CGI／1．1
版僅支持“application／x－www－form－urlen??coded”編碼方式。這種編碼方式和
URL的編碼方式一樣，遵循兩個規(guī)則：數(shù)據(jù)中的空格（ASCII碼值32）編碼成′＋′號；
保留字符編碼成″％XX″形式，″XX″是該字符ASCII值的十六進(jìn)制表示，比如″＄″
的編碼為″％24″，″？″的編碼為″％3F″。因此，要獲取客戶端用戶的輸入數(shù)據(jù)，
必須對上述獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分離和解碼等處理。利用函數(shù)strtok（）、strchr（）等
可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分離處理，而數(shù)據(jù)的解碼則需要對整個數(shù)據(jù)串進(jìn)行掃描，將數(shù)據(jù)串中的
″％XX″復(fù)原為對應(yīng)的ASCII碼。在提取到有效數(shù)據(jù)后，還可能進(jìn)行許多其他的處理，
如數(shù)據(jù)庫查詢等。這種處理與普通編程相同。
3．向客戶端返回應(yīng)答
CGI程序處理結(jié)束后，通過標(biāo)準(zhǔn)輸出流將應(yīng)答信息傳遞給服務(wù)器，再由服務(wù)器返回給發(fā)
出請求的客戶端。其輸出的應(yīng)答信息是HTTP應(yīng)答消息，它一般由兩部分組成：應(yīng)答頭
和應(yīng)答數(shù)據(jù)。常見的應(yīng)答頭包括三種頭域：Content―Type（數(shù)據(jù)編碼類型，用MIME類
型表示），Location（特定文檔的URL，這種情況不直接向客戶端輸出內(nèi)容而輸出該URL）
和Status（處理結(jié)果的狀態(tài)碼和狀態(tài)描述）。HTTP應(yīng)答頭由幾行格式相同的文本構(gòu)成，
每行的基本格式為：″頭域名：該域內(nèi)容″。應(yīng)答頭和應(yīng)答體之間用一空行加LF（或
CR／LF）分隔。應(yīng)答體為CGI擴(kuò)展程序的輸出數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)類型應(yīng)該與Content―Type
值相一致。CGI程序的輸出可以用printf（）、puts（）等標(biāo)準(zhǔn)I／O函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
4．CGI程序的開發(fā)及其一般流程
在開發(fā)CGI程序過程中，可根據(jù)實(shí)際情況（服務(wù)器提供的接口、實(shí)際需求和程序員經(jīng)驗(yàn)
等）選擇編程語言，如C／C＋＋，Perl，TCL，AnyUnixshell，VB，AppleScript。如
果選用C／C＋＋等語言，必須編譯成可執(zhí)行文件；如果選用Perl等解釋語言，服務(wù)器
必須安裝相應(yīng)的解釋器。
成，其組成技術(shù)包括HTTP、HTML、URL以及CGI等。WWW服務(wù)器本身提供一些基本功
能，以完成客戶端的請求和自身的管理。但不同的用戶有不同的功能要求，其中許
多功能是WWW服務(wù)器本身 不能提供的（比如在線查詢等），它必須提供一種擴(kuò)展手
段，以允許用戶編寫擴(kuò)展應(yīng)用程序來擴(kuò)展服務(wù)器的功能。CGI（CommonGatewayInterface，
即通用網(wǎng)關(guān)接口）就是這樣的一種標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展技術(shù)。下面就CGI的基本技術(shù)及其開發(fā)
進(jìn)行討論。
一、CGI技術(shù)
1．1CGI的提出
CGI是外部擴(kuò)展應(yīng)用程序與WWW服務(wù)器交互的一個標(biāo)準(zhǔn)接口。按照CGI標(biāo)準(zhǔn)編寫的外
部擴(kuò)展應(yīng)用程序可以處理客戶端（一般是WWW瀏覽器）輸入的協(xié)同工作數(shù)據(jù)，完成
客戶端與服務(wù)器的交互操作。這在實(shí)際應(yīng)用中非常有用，如可以編寫CGI外部擴(kuò)展
程序來訪問外部數(shù)據(jù)庫，客戶端用戶可以通過它和WWW服務(wù)器來進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。CGI
一般分兩種：標(biāo)準(zhǔn)CGI和緩沖CGI。所有的WWW服務(wù)器均應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)CGI，按標(biāo)準(zhǔn)CGI
編寫的程序與具體的WWW服務(wù)器無關(guān)。而按緩沖CGI編寫的程序與WWW服務(wù)器有關(guān)。
1．2CGI的工作原理
1．標(biāo)準(zhǔn)CGI
客戶端、服務(wù)器、CGI接口與外部程序間的關(guān)系可用圖1－1表示：如上圖所示，服
務(wù)器是客戶端（如瀏覽器）與擴(kuò)展程序之間的通道。當(dāng)客戶端的用戶完成了一定
輸入工作（比如填充完HTML文檔中的FORM表）之后向服務(wù)器發(fā)出HTTP請求（稱為CGI
請求），服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程接收到該請求后，就創(chuàng)建一個子進(jìn)程（稱為CGI進(jìn)程）。
該CGI子進(jìn)程將CGI請求的有關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置成環(huán)境變量，在外部CGI程序與服務(wù)器間建
立兩條數(shù)據(jù)通道（標(biāo)準(zhǔn)I／O），然后啟動URL指定的CGI程序，并與該子進(jìn)程保持同
步，以監(jiān)測CGI程序的執(zhí)行狀態(tài)。子進(jìn)程通過標(biāo)準(zhǔn)輸出流將處理結(jié)果傳遞給服務(wù)器
守護(hù)進(jìn)程，守護(hù)進(jìn)程再將處理結(jié)果作為應(yīng)答消息回送到客戶端。外部CGI程序通過
環(huán)境變量、命令行參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出與WWW服務(wù)器進(jìn)行通訊，傳遞有關(guān)參數(shù)和處
理結(jié)果。＊環(huán)境變量：當(dāng)服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程運(yùn)行CGI程序時，設(shè)置相應(yīng)的
環(huán)境變量和命令行參數(shù)，以傳遞客戶端和服務(wù)器的有關(guān)信息給該子進(jìn)程。＊命令行
參數(shù)：命令行參數(shù)僅在有HTML文檔中有ISINDEX查詢的情況下使用。＊標(biāo)準(zhǔn)輸入輸
出：當(dāng)HTTP請求模式采用POST方式時，CGI程序通過標(biāo)準(zhǔn)輸入流和有關(guān)環(huán)境變量來
獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)；如采用GET方式時，CGI程序直接通過環(huán)境變量獲取客戶端傳
輸數(shù)據(jù)。當(dāng)CGI程序要返回處理結(jié)果（一般為HTML文檔）給客戶端時，它通過標(biāo)準(zhǔn)
輸出流將該結(jié)果數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程。
2．緩沖CGI
標(biāo)準(zhǔn)CGI使用Stdin／Stdout來進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，這是由其最初開發(fā)環(huán)境（Unix操作
系統(tǒng)）所決定的。但是許多Windows環(huán)境下的編程工具（如VB和Delphi等）是不支
持這種I／O方式的，這時就不能用它們來開發(fā)基于標(biāo)準(zhǔn)CGI的應(yīng)用程序。于是有些
服務(wù)器提出了緩沖CGI的概念。緩沖CGI亦稱為WinCGI。此時CGI擴(kuò)展程序與服務(wù)器
間通過緩沖CGI而不是標(biāo)準(zhǔn)CGI進(jìn)行通訊，而緩沖CGI與服務(wù)器間的通訊還是通過標(biāo)
準(zhǔn)CGI接口。后者由WWW服務(wù)器的內(nèi)置緩沖處理程序?qū)崿F(xiàn)。這幾部分的關(guān)系可用圖
1－2表示：緩沖CGI的工作原理與標(biāo)準(zhǔn)CGI相似，不同的是當(dāng)服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程接收
到客戶端的CGI請求時，所建立的CGI子進(jìn)程將CGI請求的有關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置成環(huán)境變量
外，還將它們保存在輸入緩沖區(qū)中；通過緩沖處理程序在外部CGI程序與服務(wù)器間
建立兩條數(shù)據(jù)通道（輸入／輸出緩沖區(qū)）。CGI子進(jìn)程通過輸出緩沖區(qū)將處理結(jié)果
傳遞給服務(wù)器守護(hù)進(jìn)程。此處外部CGI程序通過環(huán)境變量和輸入／輸出緩沖區(qū)與WWW
服務(wù)器進(jìn)行通訊，傳遞有關(guān)參數(shù)和處理結(jié)果。此處環(huán)境變量的意義同上，不過這
些環(huán)境變量及其相應(yīng)值保存在輸入緩沖區(qū)中。此外，輸入緩沖區(qū)中還存放客戶端
的傳輸數(shù)據(jù)（如采用POST模式的話）。輸出緩沖區(qū)用來存放擴(kuò)展程序的處理結(jié)果。
3．標(biāo)準(zhǔn)CGI與緩沖CGI的區(qū)別
對CGI擴(kuò)展程序而言，最主要差別在于數(shù)據(jù)的I／O不同：對緩沖CGI，服務(wù)器與CGI
擴(kuò)展程序間的數(shù)據(jù)交換是通過緩沖區(qū)；而標(biāo)準(zhǔn)CGI是通過標(biāo)準(zhǔn)I／O。使用緩沖CGI可
選擇更多的開發(fā)工具，可以開發(fā)Windows95和WindowsNT下的GUI擴(kuò)展程序；而使用
標(biāo)準(zhǔn)CGI所選用的開發(fā)工具必須支持標(biāo)準(zhǔn)I／O。只有少數(shù)幾種WWW服務(wù)器支持緩沖CGI，
因此基于它的擴(kuò)展程序兼容性不如標(biāo)準(zhǔn)CGI好。
1．3CGI與其他WWW技術(shù)的關(guān)系
CGI作為WWW服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展技術(shù)，由上面CGI的基本原理可知，它和許多其它的
WWW技術(shù)密切相關(guān)，如HTTP、HTML、MIME和URL等，下面主要就它與前兩種技術(shù)的關(guān)
系進(jìn)行研究。
1．CGI與HTTP協(xié)議
CGI通過HTTP協(xié)議在客戶端和服務(wù)端進(jìn)行通訊：＊客戶端用戶代理向服務(wù)器發(fā)送的
請求是HTTP請求消息。該消息中含有處理用戶輸入的CGI擴(kuò)展程序的URL值。＊CGI
擴(kuò)展程序在處理結(jié)束后，返回給客戶端的應(yīng)答是HTTP應(yīng)答消息。因此CGI程序的輸
出數(shù)據(jù)必須符合HTTP應(yīng)答消息的語法格式，這在基于CGI標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)中非常重要。
2．CGI與HTML語言
CGI擴(kuò)展程序的輸出數(shù)據(jù)（HTTP應(yīng)答消息）一般有兩種：符合MIME類型的文檔（最
普遍的是HTML文檔，表示為text／html）；指向其它文檔的URL鏈接。這兩種方式
都與HTML語言有關(guān)，數(shù)據(jù)的組織須符合HTML語法格式。
1．4CGI開發(fā)的幾個問題
基于WWW的人機(jī)交互一般有兩種情況：本地交互和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕换ァＧ罢呤侵?br>客戶端用戶的輸入數(shù)據(jù)在客戶端本地進(jìn)行處理，然后將處理結(jié)果返回給用戶，常
見的開發(fā)工具有JavaScript（Netscape開發(fā)）和VBScript（Microsoft開發(fā)）；后
者是指客戶端用戶輸入的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絎WW服務(wù)器，服務(wù)器處理結(jié)束后將處
理結(jié)果返回給客戶端用戶，常見的開發(fā)技術(shù)是WWW服務(wù)器擴(kuò)展技術(shù)（如CGI，API等）。
此處主要討論基于標(biāo)準(zhǔn)CGI技術(shù)的通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕换?shí)現(xiàn)。對這種人機(jī)
交互的實(shí)現(xiàn)，主要有三個環(huán)節(jié)需要解決：如何獲取客戶端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如何提取有
效數(shù)據(jù)并處理這些數(shù)據(jù)，如何向客戶端返回應(yīng)答。下面分別結(jié)合有關(guān)技術(shù)，談?wù)勥@
三方面問題的解決。
1．客戶端傳輸數(shù)據(jù)的獲取
由第三章CGI的原理可知，當(dāng)服務(wù)端守護(hù)進(jìn)程接收到客戶端用戶代理（如瀏覽器）
提交的CGI請求時，所創(chuàng)建的CGI子進(jìn)程會設(shè)置與CGI請求內(nèi)容有關(guān)的環(huán)境變量，并
建立服務(wù)器與外部CGI程序之間通訊的通道（即標(biāo)準(zhǔn)I／O）。CGI程序可以通過環(huán)境
變量，標(biāo)準(zhǔn)I／O或命令行參數(shù)獲取客戶端用戶輸入的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的獲取與請求所采
用的HTTP方法（Method）和用戶所使用的請求方式有關(guān)。用戶通過CGI請求數(shù)據(jù)一
般有三種方式：HTMLFORM表，ISINDEX，可點(diǎn)擊圖片（ISMAP或Imagemaps）。后兩
種方式是通過命令行參數(shù)傳遞用戶的輸入數(shù)據(jù)；在C語言中（下面的舉例亦然），
CGI程序可以用argc和argv［int］獲得這些參數(shù)值。而前一種方式則取決于HTTP請
求方法；但不管采用何種方法，都將用到環(huán)境變量來傳遞有關(guān)請求內(nèi)容。
●獲取環(huán)境變量
環(huán)境變量的類別很多，包含客戶端和服務(wù)端的詳細(xì)信息。在一般CGI程序開發(fā)中，
下述幾個環(huán)境變量在數(shù)據(jù)傳遞中起著重要作用。
＊GATEWAY―INTERFACE
CGI程序所使用的CGI標(biāo)準(zhǔn)接口的版本號。如使用的CGI1．1版，該變量表示為
“CGI／1．1”
＊REQUEST―METHOD
HTTP請求方法。根據(jù)該變量值可判斷CGI請求所采用的請求方法，以決定是通過Stdin
還是通過環(huán)境變量QUERY―STRING獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)。
＊QUERY―STRING
QUERY―STRING是CGI程序URL中″？″之后的數(shù)據(jù)。當(dāng)使用ISINDEX查詢或FORM表使
用GET方法時，客戶端傳輸數(shù)據(jù)可以通過讀取該變量而獲得。
＊CONTENT―LENGTH
CONTENT―LENGTH表示客戶端傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。
＊CONTENT―TYPE
CONTENT―TYPE表示客戶端傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)編碼類型。
利用―environ（int）函數(shù)可以獲得所有的環(huán)境變量及其值；
利用getenv（constchar＊）函數(shù)可以獲得指定環(huán)境變量的相應(yīng)值。
●HTTP請求方法
客戶端用戶代理提交的CGI請求是HTTP請求，其中包括HTTP請求方法。HTTP協(xié)議定義
的請求方法中常用的主要有GET和POST。
客戶端FORM表的METHOD屬性用來設(shè)置請求方法，其缺省值為GET。如果在FORM中使用
GET方法，CGI程序通過環(huán)境變量QUERY―STRING獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)。如果在FORM中
使用POST方法，CGI程序通過通過CONTENT―LENGTH獲取客戶端傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，
通過Stdin讀取客戶端傳輸數(shù)據(jù)。
2．有效數(shù)據(jù)的提取和處理
通過上述方式獲取的客戶端傳輸數(shù)據(jù)的一般格式為：
name［1］=value［1］＆name［2］=value［2］＆．．．name［i］
=value［i］．．．name［n］=value［n］
（1Ι=iΙ=n）
其中name［i］表示變量名，它是在FORM表中某輸入域的名字；value［i］表示變量
值，它是用戶在FORM表中某輸入域中輸入的值?？蛻舳藗鬏敂?shù)據(jù)的每對″Name=Value″
串由′＆′字符分隔，其數(shù)據(jù)編碼類型可以從環(huán)境變量CONTENT―TYPE獲取。CGI／1．1
版僅支持“application／x－www－form－urlen??coded”編碼方式。這種編碼方式和
URL的編碼方式一樣，遵循兩個規(guī)則：數(shù)據(jù)中的空格（ASCII碼值32）編碼成′＋′號；
保留字符編碼成″％XX″形式，″XX″是該字符ASCII值的十六進(jìn)制表示，比如″＄″
的編碼為″％24″，″？″的編碼為″％3F″。因此，要獲取客戶端用戶的輸入數(shù)據(jù)，
必須對上述獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分離和解碼等處理。利用函數(shù)strtok（）、strchr（）等
可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分離處理，而數(shù)據(jù)的解碼則需要對整個數(shù)據(jù)串進(jìn)行掃描，將數(shù)據(jù)串中的
″％XX″復(fù)原為對應(yīng)的ASCII碼。在提取到有效數(shù)據(jù)后，還可能進(jìn)行許多其他的處理，
如數(shù)據(jù)庫查詢等。這種處理與普通編程相同。
3．向客戶端返回應(yīng)答
CGI程序處理結(jié)束后，通過標(biāo)準(zhǔn)輸出流將應(yīng)答信息傳遞給服務(wù)器，再由服務(wù)器返回給發(fā)
出請求的客戶端。其輸出的應(yīng)答信息是HTTP應(yīng)答消息，它一般由兩部分組成：應(yīng)答頭
和應(yīng)答數(shù)據(jù)。常見的應(yīng)答頭包括三種頭域：Content―Type（數(shù)據(jù)編碼類型，用MIME類
型表示），Location（特定文檔的URL，這種情況不直接向客戶端輸出內(nèi)容而輸出該URL）
和Status（處理結(jié)果的狀態(tài)碼和狀態(tài)描述）。HTTP應(yīng)答頭由幾行格式相同的文本構(gòu)成，
每行的基本格式為：″頭域名：該域內(nèi)容″。應(yīng)答頭和應(yīng)答體之間用一空行加LF（或
CR／LF）分隔。應(yīng)答體為CGI擴(kuò)展程序的輸出數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)類型應(yīng)該與Content―Type
值相一致。CGI程序的輸出可以用printf（）、puts（）等標(biāo)準(zhǔn)I／O函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
4．CGI程序的開發(fā)及其一般流程
在開發(fā)CGI程序過程中，可根據(jù)實(shí)際情況（服務(wù)器提供的接口、實(shí)際需求和程序員經(jīng)驗(yàn)
等）選擇編程語言，如C／C＋＋，Perl，TCL，AnyUnixshell，VB，AppleScript。如
果選用C／C＋＋等語言，必須編譯成可執(zhí)行文件；如果選用Perl等解釋語言，服務(wù)器
必須安裝相應(yīng)的解釋器。
