fcgi原理和异步模型

1. 介绍

由于CGI解释器的反复加载会使CGI性能低下，FastCGI可以将CGI解释器保持在内存中， 提高性能
相关地址：https://fastcgi-archives.github.io

2. Fastcgi特点：

• 性能
• 简单，容易移植
• 语言无关
• 进程隔离
• 通用性，主流WebServer都支持，nginx、apache都支持
• 支持分布式计算，FastCGI提供远程运行应用程序的功能，这对于分发负载和管理外部Web站点非常有用（这点待验证是否好用，我希望的能支持异步处理）

3. 原理

1. 简单来说，利用后面说的spawn-fcgi（fastcgi的管理程序）启动fastcgi，支持启动多实例，并通过socket进行数据绑定
2. WebServer（如：nginx）在收到请求后，根据配置中配置要转发的fastcgi地址，发到固定的地址，例如：fastcgi绑定的是127.0.0.1：8088
3. fastcgi Accept并处理数据后，将响应数据通过Socket返回给WebServer，并断开连接，这时表示一次处理完成

管理程序 -- spawn-fcgi

下载地址：http://redmine.lighttpd.net/projects/spawn-fcgi/wiki
-f 指定调用 FastCGI的进程的执行程序位置
-a 绑定到 地址addr。
-p 绑定到 端口 port。
-s 绑定到 unix domain socket
-C 指定产 生的FastCGI的进程数， 默认为 5。 （ 仅用 于PHP）
-P 指定产 生的进程的PID文件路径。
-F 指定产 生的FastCGI的进程数（ C的CGI用 这个）
例子：./spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 8088 -F 500 -f cgi（启动500个cgi程序，监听的端口为8088，绑定地址为127.0.0.1）

4. nginx如何配置

1. fastcgi_pass
   fastcgi_pass address;
   address为后端的fastcgi server的地址
   可用位置：location,if in location
2. fastcgi_index
   fastcgi_index name;
   fastcgi默认的主页资源
   示例：fastcgi_index index.php;
3. fastcgi_param
   fastcgi_param parameter value [if_not_empty];
   设置传递给FastCGI服务器的参数值，可以是文本，变量或组合

5. 阻塞与非阻塞模式

fastcgi示例 -- 阻塞模式

#include "fcgi_stdio.h"
#include <stdlib.h>

void main(void)
{
    int count = 0;
    while(FCGI_Accept() >= 0)
        printf("Content-type: text/html\r\n"
               "\r\n"
               "<title>FastCGI Hello!</title>"
               "<h1>FastCGI Hello!</h1>"
               "Request number %d running on host <i>%s</i>\n",
                ++count, getenv("SERVER_NAME"));
}

fastcgi示例 -- 生产者，消费者模式（可实现非阻塞）

非阻塞的实现，将会话状态与requests进行binding即可

ZEN_Message_Queue_Deque<ZEN_MT_SYNCH, uint32_t> t_que(100000);

// 这步非常关键，因为FCGX_Accept_r中的数据流绑定是直接和request的ptr进行绑定的
// 所以在未处理完数据的前提下，requests的生命周期要和会话的生命周期一致
FCGX_Request requests[1000];
uint32_t use_idx[1000];

void *do_session(void *arg)
{
    int ret = 0;

    while (1)
    {
        uint32_t idx = 0;
        ret = t_que.try_dequeue(idx);

        if (ret != 0)
        {
            // no data sleep 1ms
            usleep(1000);
            continue;
        }

        FCGX_Request &request = requests[idx];
        std::string out = "Content-type:application/json\r\n\r\n";
        Json::Value root;
        root["ret"] = 1000;
        root["t_id"] = (int)gettid();
        out.append(root.toStyledString());
        FCGX_FPrintF(request.out, out.c_str());
        FCGX_Finish_r(&request);
        use_idx[idx] = 0;
    }

    return NULL;
}

int get_free()
{
    static uint32_t idx = 0;

    for (; idx < 1000; idx ++)
    {
        if (use_idx[idx] == 0)
        {
            use_idx[idx] = 1;
            return idx;
        }
    }

    return -1;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    pthread_t pthread_id;
    int iThreadNum = 10;

    for (int index = 0; index != iThreadNum; ++ index)
    {
       pthread_create(&pthread_id, NULL, do_session, NULL);
    }

    memset(use_idx, 0, sizeof(use_idx));
    int ret = FCGX_Init();

    if (ret != 0)
    {
        printf("init fail\n");
        return -1;
    }

    while (1)
    {
        int idx = get_free();

        if (idx < 0)
        {
            continue;
        }

        FCGX_Request &request = requests[idx];
        ret = FCGX_InitRequest(&request, 0, 0);

        if (ret != 0)
        {
            printf("init fail\n");
            return -1;
        }

        ret = FCGX_Accept_r(&request);

        if (ret < 0)
        {
            continue;
        }

        t_que.enqueue(idx);
    }

    return 0;
}

 

 

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