C
C 语言 Web 开发：CGI、FastCGI 与 Nginx 深度解析
深入解析 C 语言 Web 开发的核心技术，涵盖 CGI、FastCGI 及 Nginx 模块开发。详细介绍了通用网关接口的基础架构与开发方法，对比了 FastCGI 的性能优势，并展示了基于 C 语言的 Nginx 模块编写实战。通过登录功能的完整案例，演示了如何结合 Nginx 配置与 FastCGI 程序实现服务器端逻辑，适合希望掌握底层 Web 服务开发的开发者参考。
深入解析 C 语言 Web 开发的核心技术，涵盖 CGI、FastCGI 及 Nginx 模块开发。详细介绍了通用网关接口的基础架构与开发方法，对比了 FastCGI 的性能优势，并展示了基于 C 语言的 Nginx 模块编写实战。通过登录功能的完整案例，演示了如何结合 Nginx 配置与 FastCGI 程序实现服务器端逻辑，适合希望掌握底层 Web 服务开发的开发者参考。
Web 开发是 C 语言开发的重要技能，支撑着互联网、电子商务等领域的发展。本章重点讲解 CGI、FastCGI 的开发方法以及 Nginx 模块编写。
代码示例 1：CGI 程序——简单的 Hello World
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
// 设置 HTTP 响应头
printf("Content-Type: text/plain\n\n");
// 输出响应内容
printf("Hello from CGI!");
return 0;
}
代码示例 2：CGI 程序——获取 HTTP 请求参数
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void decode_url(char *src, char *dst) {
int i = 0, j = 0;
while (src[i]) {
if (src[i] == '%') {
int value;
sscanf(src + i + 1, "%2x", &value);
dst[j++] = (char)value;
i += 3;
} else if (src[i] == '+') {
dst[j++] = ' ';
i++;
} else {
dst[j++] = src[i++];
}
}
dst[j] = '\0';
}
int main() {
// 获取环境变量
char *query_string = getenv("QUERY_STRING");
char *content_type = getenv("CONTENT_TYPE");
char *request_method = getenv("REQUEST_METHOD");
// 输出环境变量信息
printf("Content-Type: text/plain\n\n");
printf("Query String: %s\n", query_string ? query_string : "");
printf("Content Type: %s\n", content_type ? content_type : "");
printf("Request Method: %s\n", request_method ? request_method : "");
if (strcmp(request_method, "GET") == 0 && query_string) {
char *token = strtok(query_string, "&");
while (token) {
char *equals = strchr(token, '=');
if (equals) {
*equals = '\0';
char *key = token;
char *value = equals + 1;
char decoded_key[100], decoded_value[100];
decode_url(key, decoded_key);
decode_url(value, decoded_value);
printf("Parameter: %s = %s\n", decoded_key, decoded_value);
}
token = strtok(NULL, "&");
}
}
return 0;
}
代码示例 3：FastCGI 程序——简单的 Hello World
#include <fcgi_stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
while (FCGI_Accept() >= 0) {
// 设置 HTTP 响应头
printf("Content-Type: text/plain\n\n");
// 输出响应内容
printf("Hello from FastCGI!");
}
return 0;
}
代码示例 4：FastCGI 程序——获取 HTTP 请求参数
#include <fcgi_stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void decode_url(char *src, char *dst) {
int i = 0, j = 0;
while (src[i]) {
if (src[i] == '%') {
int value;
sscanf(src + i + 1, "%2x", &value);
dst[j++] = (char)value;
i += 3;
} else if (src[i] == '+') {
dst[j++] = ' ';
i++;
} else {
dst[j++] = src[i++];
}
}
dst[j] = '\0';
}
int main() {
while (FCGI_Accept() >= 0) {
// 获取环境变量
char *query_string = getenv("QUERY_STRING");
char *content_type = getenv("CONTENT_TYPE");
char *request_method = getenv("REQUEST_METHOD");
// 输出环境变量信息
printf("Content-Type: text/plain\n\n");
printf("Query String: %s\n", query_string ? query_string : "");
printf("Content Type: %s\n", content_type ? content_type : "");
printf("Request Method: %s\n", request_method ? request_method : "");
if (strcmp(request_method, "GET") == 0 && query_string) {
char *token = strtok(query_string, "&");
while (token) {
char *equals = strchr(token, '=');
if (equals) {
*equals = '\0';
char *key = token;
char *value = equals + 1;
char decoded_key[100], decoded_value[100];
decode_url(key, decoded_key);
decode_url(value, decoded_value);
printf("Parameter: %s = %s\n", decoded_key, decoded_value);
}
token = strtok(NULL, "&");
}
}
}
return 0;
}
代码示例 5：Nginx 模块——简单的 Hello World
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
#include <ngx_http.h>
static ngx_int_t ngx_http_hello_handler(ngx_http_request_t *r);
static ngx_command_t ngx_http_hello_commands[] = {
{ngx_string("hello_world"), NGX_HTTP_LOC_CONF | NGX_CONF_NOARGS,
ngx_conf_set_flag_slot, NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET, 0, NULL},
ngx_null_command
};
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_module_ctx = {
NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
};
ngx_module_t ngx_http_hello_module = {
NGX_MODULE_V1,
&ngx_http_hello_module_ctx,
ngx_http_hello_commands,
NGX_HTTP_MODULE,
NULL, NULL, NULL, NULL,
NULL, NULL, NULL,
NGX_MODULE_V1_PADDING
};
static ngx_int_t ngx_http_hello_handler(ngx_http_request_t *r) {
ngx_int_t rc;
ngx_buf_t *b;
ngx_chain_t out;
// 设置响应头
r->headers_out.content_type.len = sizeof("text/plain") - 1;
r->headers_out.content_type.data = (u_char *)"text/plain";
r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
r->headers_out.content_length_n = 13;
// 发送响应头
rc = ngx_http_send_header(r);
if (rc == NGX_ERROR || rc > NGX_OK || r->header_only) {
return rc;
}
// 准备响应内容
b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));
if (b == NULL) {
return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;
}
out.buf = b;
out.next = NULL;
b->pos = (u_char *)"Hello from Nginx!";
b->last = b->pos + 13;
b->memory = 1;
b->last_buf = 1;
// 发送响应内容
return ngx_http_output_filter(r, &out);
}
static ngx_int_t ngx_http_hello_init(ngx_conf_t *cf) {
ngx_http_handler_pt *h;
ngx_http_core_loc_conf_t *clcf;
clcf = ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, ngx_http_core_module);
h = ngx_array_push(&clcf->handlers);
if (h == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
*h = ngx_http_hello_handler;
return NGX_OK;
}
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_module_ctx = {
NULL, ngx_http_hello_init, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
};
通过 Nginx 和 FastCGI 实现一个简单的 Web 应用，包含登录功能。
代码示例 6：FastCGI 程序——用户登录
#include <fcgi_stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void decode_url(char *src, char *dst) {
int i = 0, j = 0;
while (src[i]) {
if (src[i] == '%') {
int value;
sscanf(src + i + 1, "%2x", &value);
dst[j++] = (char)value;
i += 3;
} else if (src[i] == '+') {
dst[j++] = ' ';
i++;
} else {
dst[j++] = src[i++];
}
}
dst[j] = '\0';
}
int main() {
while (FCGI_Accept() >= 0) {
// 获取环境变量
char *content_type = getenv("CONTENT_TYPE");
char *request_method = getenv("REQUEST_METHOD");
if (strcmp(request_method, "POST") == 0) {
// 获取请求体长度
char *content_length_str = getenv("CONTENT_LENGTH");
int content_length = atoi(content_length_str);
// 读取请求体
char *post_data = (char *)malloc(content_length + 1);
if (post_data) {
fread(post_data, 1, content_length, stdin);
post_data[content_length] = '\0';
// 解析请求体参数
char *username = NULL;
char *password = NULL;
char *token = strtok(post_data, "&");
while (token) {
char *equals = strchr(token, '=');
if (equals) {
*equals = '\0';
char *key = token;
char *value = equals + 1;
char decoded_key[100], decoded_value[100];
decode_url(key, decoded_key);
decode_url(value, decoded_value);
if (strcmp(decoded_key, "username") == 0) {
username = strdup(decoded_value);
} else if (strcmp(decoded_key, "password") == 0) {
password = strdup(decoded_value);
}
}
token = strtok(NULL, "&");
}
// 验证用户
printf("Content-Type: text/plain\n\n");
if (username && password && strcmp(username, "admin") == 0 && strcmp(password, "123456") == 0) {
printf("登录成功！");
} else {
printf("用户名或密码错误！");
}
free(username);
free(password);
free(post_data);
}
} else {
// 发送登录页面
printf("Content-Type: text/html\n\n");
printf("<html>");
printf("<head>");
printf("<title>登录页面</title>");
printf("</head>");
printf("<body>");
printf("<h1>用户登录</h1>");
printf("<form method='post' action='/login'>");
printf("用户名：<input type='text' name='username'><br>");
printf("密码：<input type='password' name='password'><br>");
printf("<input type='submit' value='登录'>");
printf("</form>");
printf("</body>");
printf("</html>");
}
}
return 0;
}
Nginx 配置文件示例：
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html;
}
location /login {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.cgi;
include fastcgi_params;
}
}
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