Python CGI编程

什么是CGI

CGI 目前由NCSA维护，NCSA定义CGI如下：

CGI(Common Gateway Interface),通用网关接口,它是一段程序,运行在服务器上如：HTTP服务器，提供同客户端HTML页面的接口。

网页浏览

为了更好的了解CGI是如何工作的，我们可以从在网页上点击一个链接或URL的流程：

• 1、使用你的浏览器访问URL并连接到HTTP web 服务器。
• 2、Web服务器接收到请求信息后会解析URL，并查找访问的文件在服务器上是否存在，如果存在返回文件的内容，否则返回错误信息。
• 3、浏览器从服务器上接收信息，并显示接收的文件或者错误信息。

CGI程序可以是Python脚本，PERL脚本，SHELL脚本，C或者C++程序等。

CGI架构图

Web服务器支持及配置

在你进行CGI编程前，确保您的Web服务器支持CGI及已经配置了CGI的处理程序。

Apache 支持CGI 配置：

设置好CGI目录：

									ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/
								

所有的HTTP服务器执行CGI程序都保存在一个预先配置的目录。这个目录被称为CGI目录，并按照惯例，它被命名为/var/www/cgi-bin目录。

CGI文件的扩展名为.cgi，python也可以使用.py扩展名。

默认情况下，Linux服务器配置运行的cgi-bin目录中为/var/www。

如果你想指定其他运行CGI脚本的目录，可以修改httpd.conf配置文件，如下所示：

									<Directory "/var/www/cgi-bin">
   AllowOverride None
   Options +ExecCGI
   Order allow,deny
   Allow from all
</Directory>
								

在 AddHandler 中添加 .py 后缀，这样我们就可以访问 .py 结尾的 python 脚本文件：

									AddHandler cgi-script .cgi .pl .py
								

第一个CGI程序

我们使用Python创建第一个CGI程序，文件名为hello.py，文件位于/var/www/cgi-bin目录中，内容如下：

文件保存后修改 hello.py，修改文件权限为 755：

										chmod 755 hello.py
									

以上程序在浏览器访问显示结果如下：

这个的hello.py脚本是一个简单的Python脚本，脚本第一行的输出内容"Content-type:text/html"发送到浏览器并告知浏览器显示的内容类型为"text/html"。

用 print 输出一个空行用于告诉服务器结束头部信息。

HTTP头部

hello.py文件内容中的" Content-type:text/html"即为HTTP头部的一部分，它会发送给浏览器告诉浏览器文件的内容类型。

HTTP头部的格式如下：

										HTTP 字段名: 字段内容
									

例如：

										Content-type: text/html
									

以下表格介绍了CGI程序中HTTP头部经常使用的信息：

CGI环境变量

所有的CGI程序都接收以下的环境变量，这些变量在CGI程序中发挥了重要的作用：

以下是一个简单的CGI脚本输出CGI的环境变量：

将以上点保存为 test.py ,并修改文件权限为 755，执行结果如下：

GET和POST方法

浏览器客户端通过两种方法向服务器传递信息，这两种方法就是 GET 方法和 POST 方法。

使用GET方法传输数据

GET方法发送编码后的用户信息到服务端，数据信息包含在请求页面的URL上，以"?"号分割, 如下所示：

									http://www.test.com/cgi-bin/hello.py?key1=value1&key2=value2

• GET 请求可被缓存
• GET 请求保留在浏览器历史记录中
• GET 请求可被收藏为书签
• GET 请求不应在处理敏感数据时使用
• GET 请求有长度限制
• GET 请求只应当用于取回数据

简单的url实例：GET方法

以下是一个简单的URL，使用GET方法向hello_get.py程序发送两个参数：

										/cgi-bin/test.py?name=云搜索MX教程&url=http://www.yssmx.com

以下为 hello_get.py 文件的代码：

文件保存后修改 hello_get.py，修改文件权限为 755：

										chmod 755 hello_get.py
									

浏览器请求输出结果：

简单的表单实例：GET方法

以下是一个通过HTML的表单使用GET方法向服务器发送两个数据，提交的服务器脚本同样是hello_get.py文件，hello_get.html 代码如下：

默认情况下 cgi-bin 目录只能存放脚本文件，我们将 hello_get.html 存储在 test 目录下，修改文件权限为 755：

										chmod 755 hello_get.html
									

Gif 演示如下所示：

使用POST方法传递数据

使用POST方法向服务器传递数据是更安全可靠的，像一些敏感信息如用户密码等需要使用POST传输数据。

以下同样是hello_get.py ，它也可以处理浏览器提交的POST表单数据:

以下为表单通过POST方法（ method="post" ）向服务器脚本 hello_get.py 提交数据:

Gif 演示如下所示：

通过CGI程序传递checkbox数据

checkbox用于提交一个或者多个选项数据，HTML代码如下：

以下为 checkbox.py 文件的代码：

修改 checkbox.py 权限：

								chmod 755 checkbox.py
							

浏览器访问 Gif 演示图：

通过CGI程序传递Radio数据

Radio 只向服务器传递一个数据，HTML代码如下：

radiobutton.py 脚本代码如下：

修改 radiobutton.py 权限：

							chmod 755 radiobutton.py
						

浏览器访问 Gif 演示图：

通过CGI程序传递 Textarea 数据

Textarea 向服务器传递多行数据，HTML 代码如下：

textarea.py 脚本代码如下：

修改 textarea.py 权限：

						chmod 755 textarea.py
					

浏览器访问 Gif 演示图：

通过CGI程序传递下拉数据。

HTML 下拉框代码如下：

dropdown.py 脚本代码如下所示：

修改 dropdown.py 权限：

					chmod 755 dropdown.py
				

浏览器访问 Gif 演示图：

CGI中使用Cookie

在 http 协议一个很大的缺点就是不对用户身份的进行判断，这样给编程人员带来很大的不便， 而 cookie 功能的出现弥补了这个不足。

cookie 就是在客户访问脚本的同时，通过客户的浏览器，在客户硬盘上写入纪录数据 ，当下次客户访问脚本时取回数据信息，从而达到身份判别的功能，cookie 常用在身份校验中。

cookie的语法

http cookie的发送是通过http头部来实现的，他早于文件的传递，头部set-cookie的语法如下：

					Set-cookie:name=name;expires=date;path=path;domain=domain;secure
				

• name=name: 需要设置cookie的值(name不能使用" ; "和" , "号),有多个name值时用 " ; " 分隔，例如： name1=name1;name2=name2;name3=name3。
• expires=date: cookie的有效期限,格式： expires="Wdy,DD-Mon-YYYY HH:MM:SS"
• path=path: 设置cookie支持的路径,如果path是一个路径，则cookie对这个目录下的所有文件及子目录生效，例如： path="/cgi-bin/"，如果path是一个文件，则cookie指对这个文件生效，例如：path="/cgi-bin/cookie.cgi"。
• domain=domain: 对cookie生效的域名，例如：domain="www.yssmx.com"
• secure: 如果给出此标志，表示cookie只能通过SSL协议的https服务器来传递。
• cookie的接收是通过设置环境变量HTTP_COOKIE来实现的，CGI程序可以通过检索该变量获取cookie信息。

Cookie设置

Cookie的 设置非常简单，cookie 会在 http 头部单独发送。以下实例在 cookie 中设置了 name 和 expires：

将以上代码保存到 cookie_set.py，并修改 cookie_set.py 权限：

									chmod 755 cookie_set.py
								

以上实例使用了 Set-Cookie 头信息来设置 Cookie 信息，可选项中设置了 Cookie 的其他属性，如过期时间 Expires，域名 Domain，路径 Path。这些信息设置在 "Content-type:text/html" 之前。

检索Cookie信息

Cookie信息检索页非常简单，Cookie信息存储在CGI的环境变量HTTP_COOKIE中，存储格式如下：

									key1=value1;key2=value2;key3=value3....

以下是一个简单的CGI检索cookie信息的程序：

将以上代码保存到 cookie_get.py，并修改 cookie_get.py 权限：

											chmod 755 cookie_get.py
										

以上 cookie 设置演示 Gif 如下所示：

文件上传实例

HTML设置上传文件的表单需要设置 enctype 属性为 multipart/form-data ，代码如下所示：

save_file.py 脚本文件代码如下：

将以上代码保存到 save_file.py，并修改 save_file.py 权限：

											chmod 755 save_file.py
										

以上 cookie 设置演示 Gif 如下所示：

如果你使用的系统是Unix/Linux，你必须替换文件分隔符，在window下只需要使用open()语句即可：

											fn = os.path.basename(fileitem.filename.replace("\\", "/" ))
										

文件下载对话框

我们先在当前目录下创建 foo.txt 文件，用于程序的下载。

文件下载通过设置HTTP头信息来实现，功能代码如下：