本文主要介绍 FastCGI 的相关知识。有关 CGI 的知识，点击此处查看。

1. 概述

FastCGI 实际上是增加了一些扩展功能的 CGI 、是 CGI 的改进，描述了客户端和Web服务器程序之间传输数据的一种标准。

FastCGI 致力于减少Web服务器与CGI程序之间进行互动的开销，从而使Web服务器可以同时处理更多的Web请求。与 CGI 为每个Web请求创建一个新的进程不同， FastCGI 使用持续的进程来处理一连串的Web请求，这些进程由FastCGI进程管理器管理，而不是Web服务器。

2. FastCGI 与 CGI

2.1 相同点

 

  • 与 CGI 一样， FastCGI 也是语言无关的
  • 与 CGI 一样， FastCGI 在独立于Web服务器的（FastCGI）进程中运行应用程序，这种方式相对于 API 来说，具有更高的安全性。 API 将程序代码接口连接到Web服务器中，这可能导致：当某一个基于 API 的程序出现 bug 时，就会影响到其他应用程序或Web服务器。例如，一个恶意的基于 API 的程序可以从其他的应用程序或Web服务器中窃取关键的安全秘密
  • 与 CGI 一样， FastCGI 与任何Web服务器的内部架构都不存在绑定关系，因此，当Web服务器技术改变时， FastCGI 依旧很稳定。如果某个 API 与Web服务器的内部架构有关联，那么当Web服务器的架构发生变化时，这个 API 也要做出相应的改变

2.2 不同点

FastCGI 不仅继承了 CGI 的优点，而且还新增了若干新功能。

 

  • 分布式计算：我们可以Web服务器以外的机器上运行 FastCGI 应用程序。分布式计算是一项经过验证的技术，该技术应用于：调整、连接已存在的合作系统，充分利用系统性能，提升系统安全性（如 firewalls）
  • 多角色与可扩展角色： CGI 应用程序处理HTTP请求并给出返回值， FastCGI 的功能不止于此，例如，执行模块化的认证和身份检查、转换数据格式。FastCGI 的这些特性使其将来可充当更多的角色。

3. 架构图

FastCGI 的架构图如下：

FastCGI介绍-编程知识网

FastCGI 的工作流程如下：

【准备阶段】：

1.  Web服务器启动时，初始化 FastCGI 的程序执行环境。例如 Nginx 服务器对应的 ngx_http_fastcgi_module 模块

2. FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程并等待来自Web服务器的连接。例如，使用 spawn-fcgi FastCGI进程管理器启动 demo ：

spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 8080 -f /opt/nginx-1.7.7/cgi-bin/demo

说明：启动 FastCGI 进程时，可以配置以 IP 或UNIX域socket两种方式启动。

【循环阶段】：

3.  当客户端请求到达Web服务器时，Web服务器将该请求采用socket方式转发到 FastCGI 主进程， FastCGI 主进程选择并连接到一个CGI解释器（关联 FastCGI 子进程），然后，Web服务器将CGI环境变量和标准输入发送到 FastCGI 子进程。

4. FastCGI 子进程完成处理后，将标准输出和错误信息从同一socket连接返回给Web服务器。最后， FastCGI 子进程关闭与Web服务器之间的连接。

5. FastCGI 子进程继续等待并处理下一个来自Web服务器的连接。

 

4. 总结

由于 FastCGI 程序并不需要不断产生新进程，因此使用 FastCGI 可以大大降低Web服务器的压力并产生较高的应用效率。

CGI 就是所谓的短生存期应用程序，而 FastCGI 就是所谓的长生存期应用程序， FastCGI 像是一个常驻（long-live）型的 CGI ， FastCGI 可以一直执行着，而不会每次花费时间去fork（这也是 CGI 最为人诟病的 fork-and-execute 模式）。