什么是FastCgi
再了解FastCgi之前，我们一定要先知道，什么叫Cgi。
CGI全称是“通用网关接口”(Common Gateway Interface)，HTTP服务器与你的或其它机器上的程序进行“交谈”的一种工具，其程序一般运行在网络服务器上。 CGI可以用任何一种语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。如php,perl,tcl等。
cgi的弊端
cgi会产生什么问题呢？
当每一个请求进入的时候，cgi都会fork一个新的进程，然后以php为例，每个请求都要耗费相当大的内存，这样一来，并发起来，完全就会GG。
为了解决这个问题，于是产生了fastCgi。
对比
盗2张百度的图
从图中可以看出，FastCgi解决的就是这一痛点，当一个新的请求进来的时候，会交给一个已经产生的进程进行处理，而不是fork新的东西出来（php 7还有更多优化，欢迎大家进坑，比如opcached）。
FastCgi协议组成
我目前了解的协议都是由三个部分组成：协议头、正文、结束符（或者说协议尾部），现在我们就来分析下这个协议。
主要参考资料来源于:麻省理工文档
FastCgi协议头
协议有这几种消息类型
1#define FCGI_BEGIN_REQUEST 1 2#define FCGI_ABORT_REQUEST 2 3#define FCGI_END_REQUEST 3 4#define FCGI_PARAMS 4 5#define FCGI_STDIN 5 6#define FCGI_STDOUT 6 7#define FCGI_STDERR 7 8#define FCGI_DATA 8 9#define FCGI_GET_VALUES 9 10#define FCGI_GET_VALUES_RESULT 10 11#define FCGI_UNKNOWN_TYPE 11 12#define FCGI_MAXTYPE (FCGI_UNKNOWN_TYPE)
很明显，如果我们要发起一个请求，必然要使用消息类型FCGI_BEGIN_REQUEST的进行请求。
看一段通用的包头。
1typedef struct { 2 unsigned char roleB1; 3 unsigned char roleB0; 4 unsigned char flags; 5 unsigned char reserved[5]; 6} FCGI_BeginRequestBody; 7 8typedef struct { 9 FCGI_Header header; 10 FCGI_BeginRequestBody body; 11} FCGI_BeginRequestRecord; 12 13typedef struct { 14 unsigned char appStatusB3; 15 unsigned char appStatusB2; 16 unsigned char appStatusB1; 17 unsigned char appStatusB0; 18 unsigned char protocolStatus; 19 unsigned char reserved[3]; 20} FCGI_EndRequestBody;
我们可以把这个过程看成 begin->(header and content)->end。header这个很有意思，不过联系一下http协议的header,自然一下就了解了，其实在cgi协议里，header应该也属于正文的一种，只是类型比较特殊。
golang的实现
假如我们要实现一个golang fastcgi proxy client的部分，那自然，首先我们要先讲http请求解析成cgi协议的形式。
beginRequest
分析协议得出，web服务器向FastCGI程序发送一个 8 字节 type=FCGI_BEGIN_REQUEST的消息头和一个8字节 FCGI_BeginRequestBody 结构的 消息体，标志一个新请求的开始。
再仔细一想，这不对，服务端是如何知道我们发送的是啥，接受到的数据该如何解析。
从下面开始，我都会用golang来显示代码。
所以，这时候我们需要一个包头。fastCgi通用的包头(此处的header不是http header)为：
1type header struct { 2 Version uint8 //协议版本 默认 01 3 Type uint8 // 请求类型 4 Id uint16 // 请求id 5 ContentLength uint16 //正文长度 6 PaddingLength uint8 //是否有字符补齐 7 Reserved uint8 //预留 8}
先产生我们要产生的包体
1b := [8]byte{byte(role >> 8), byte(role), flags} 2role一般默认用1 1响应器 2验证器 3过滤器 3flags 标志是否保持连接 就是http的keeponlive
这个时候，我们就先写包头,然后写包体即可
1func (cgi *FCGIClient) writeRecord(recType uint8, reqId uint16, content []byte) (err error) { 2 cgi.mutex.Lock() 3 defer cgi.mutex.Unlock() 4 cgi.buf.Reset() 5 cgi.h.init(recType, reqId, len(content)) 6 //写包头 7 if err := binary.Write(&cgi.buf, binary.BigEndian, cgi.h); err != nil { 8 return err 9 } 10 //写包体 11 if _, err := cgi.buf.Write(content); err != nil { 12 return err 13 } 14 //写补位 15 if _, err := cgi.buf.Write(pad[:cgi.h.PaddingLength]); err != nil { 16 return err 17 } 18 //将缓冲区写到之前打开的链接 19 _, err = cgi.rwc.Write(cgi.buf.Bytes()) 20 return err 21}
这里应该会很好奇，cgi.rwc是什么。这里我们预留到下一次讲，知道这里是一个建立的socket连接即可。
请求正文
大家都知道 http协议分成 header和body
http request header
cgi协议里有单独对header的处理，即消息类型为FCGI_PARAMS(4)。
我们要从请求里获取到这次的header，很明显,header是一个map[string]string的结构。
1func buildEnv(documentRoot string,r *http.Request) (err error,env map[string]string){ 2 env = make(map[string]string) 3 index := "index.php" 4 filename := documentRoot+"/"+index 5 if r.URL.Path == "/.env" { 6 return errors.New("not allow"),env 7 } else if r.URL.Path == "/" || r.URL.Path == "" { 8 filename = documentRoot + "/" + index 9 } else { 10 filename = documentRoot + r.URL.Path 11 } 12 13 for name,value := range serverEnvironment { 14 env[name] = value 15 } 16 17 //......其他mapping 18 19 20 for header, values := range r.Header { 21 env["HTTP_" + strings.Replace(strings.ToUpper(header), "-", "_", -1)] = values[0] 22 } 23 return errors.New("not allow"),env 24}
同样，我们先发送包头，再发送包体即可。
http request body
包体就是我们提交的数据,比如Post,delete,put等等操作中，正文包含的数据。
同样，我们先发送包头，再发送包体即可。
但是需要注意的是，一般包体都会很大，但是明显，我们ContentLength只有16位的长度，很大可能是无法一次发送完毕。
因此，我们需要分包进行发送（最大65535）。
请求结束 endRequest
依照上面的，同样，我们发送结束的包头和包体，修改type即可。
获取返回数据
开始我又说一个cgi.rwc是一个socket连接，数据都写往了那里，自然也要从那里读回来。
1// recive untill EOF or FCGI_END_REQUEST 2 for { 3 err1 = rec.read(cgi.rwc) 4 if err1 != nil { 5 if err1 != io.EOF { 6 err = err1 7 } 8 break 9 } 10 switch { 11 case rec.h.Type == typeStdout: 12 retout = append(retout, rec.content()...) 13 case rec.h.Type == typeStderr: 14 reterr = append(reterr, rec.content()...) 15 case rec.h.Type == typeEndRequest: 16 fallthrough 17 default: 18 break 19 } 20 }
一个简单的demo就完成了。这个时候，我们只需要将接收的数据格式化输出给用户即可。
我的github
给力点，大哥们，来点star吧。
在下一篇中，我们将讲建立连接的协议实现的细节部分。