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Python CGI 編程

2022-07-04 14:52 更新

Python CGI 編程

注：在pythonCGI編程方面，python2和python3的區(qū)別并不大（區(qū)別在于pythonCGI文件開頭的指定解釋器不同和print語句不同，不過在python27版本中也可以使用類似python3的print語句）。綜合對比后小編覺得本篇文章有可取之處，所以保留本篇文章，python3 CGI編程文章內(nèi)容較新，有更好的參考價值——python3CGI編程。

什么是 CGI

CGI 目前由 NCSA 維護(hù)，NCSA 定義 CGI 如下：

CGI(Common Gateway Interface)，通用網(wǎng)關(guān)接口，它是一段程序,運行在服務(wù)器上如：HTTP 服務(wù)器，提供同客戶端 HTML 頁面的接口。

網(wǎng)頁瀏覽

為了更好的了解 CGI 是如何工作的，我們可以從在網(wǎng)頁上點擊一個鏈接或 URL 的流程：

1、使用你的瀏覽器訪問 URL 并連接到 HTTP web 服務(wù)器。
2、Web 服務(wù)器接收到請求信息后會解析 URL，并查找訪問的文件在服務(wù)器上是否存在，如果存在返回文件的內(nèi)容，否則返回錯誤信息。
3、瀏覽器從服務(wù)器上接收信息，并顯示接收的文件或者錯誤信息。

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

CGI 架構(gòu)圖

CGI構(gòu)架圖

Web 服務(wù)器支持及配置

在你進(jìn)行 CGI 編程前，確保您的 Web 服務(wù)器支持 CGI 及已經(jīng)配置了 CGI 的處理程序。

Apache 支持 CGI 配置：

設(shè)置好 CGI 目錄：

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

所有的 HTTP 服務(wù)器執(zhí)行 CGI 程序都保存在一個預(yù)先配置的目錄。這個目錄被稱為 CGI 目錄，并按照慣例，它被命名為 /var/www/cgi-bin 目錄。

CGI 文件的擴(kuò)展名為 .cgi，Python也可以使用 .py 擴(kuò)展名。

默認(rèn)情況下，Linux 服務(wù)器配置運行的 cgi-bin 目錄中為 /var/www。

如果你想指定其他運行 CGI 腳本的目錄，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 后綴，這樣我們就可以訪問 .py 結(jié)尾的 Python 腳本文件：

AddHandler cgi-script .cgi .pl .py

第一個 CGI 程序

我們使用 Python 創(chuàng)建第一個 CGI 程序，文件名為 hellp.py，文件位于 /var/www/cgi-bin 目錄中，內(nèi)容如下，修改文件的權(quán)限為 755：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print '<html>'
print '<head>'
print '<title>Hello Word - First CGI Program</title>'
print '</head>'
print '<body>'
print '<h2>Hello Word! This is my first CGI program</h2>'
print '</body>'
print '</html>'

以上程序在瀏覽器訪問顯示結(jié)果如下：

Hello Word! This is my first CGI program

這個的hello.py腳本是一個簡單的Python腳本，腳本第一行的輸出內(nèi)容"Content-type:text/html\r\n\r\n"發(fā)送到瀏覽器并告知瀏覽器顯示的內(nèi)容類型為"text/html"。

HTTP 頭部

hello.py 文件內(nèi)容中的" Content-type:text/html\r\n\r\n"即為 HTTP 頭部的一部分，它會發(fā)送給瀏覽器告訴瀏覽器文件的內(nèi)容類型。

HTTP 頭部的格式如下：

HTTP 字段名: 字段內(nèi)容

例如：

Content-type: text/html

以下表格介紹了 CGI 程序中 HTTP 頭部經(jīng)常使用的信息：

頭	描述
Content-type:	請求的與實體對應(yīng)的 MIME 信息。例如: Content-type:text/html
Expires: Date	響應(yīng)過期的日期和時間
Location: URL	用來重定向接收方到非請求 URL 的位置來完成請求或標(biāo)識新的資源
Last-modified: Date	請求資源的最后修改時間
Content-length: N	請求的內(nèi)容長度
Set-Cookie: String	設(shè)置 Http Cookie

CGI 環(huán)境變量

所有的 CGI 程序都接收以下的環(huán)境變量，這些變量在 CGI 程序中發(fā)揮了重要的作用：

變量名	描述
CONTENT_TYPE	這個環(huán)境變量的值指示所傳遞來的信息的 MIME 類型。目前，環(huán)境變量 CONTENT_TYPE 一般都是：application/x-www-form-urlencoded，他表示數(shù)據(jù)來自于 HTML 表單。
CONTENT_LENGTH	如果服務(wù)器與 CGI 程序信息的傳遞方式是 POST，這個環(huán)境變量即使從標(biāo)準(zhǔn)輸入 STDIN 中可以讀到的有效數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。這個環(huán)境變量在讀取所輸入的數(shù)據(jù)時必須使用。
HTTP_COOKIE	客戶機(jī)內(nèi)的 COOKIE 內(nèi)容。
HTTP_USER_AGENT	提供包含了版本數(shù)或其他專有數(shù)據(jù)的客戶瀏覽器信息。
PATH_INFO	這個環(huán)境變量的值表示緊接在 CGI 程序名之后的其他路徑信息。它常常作為 CGI 程序的參數(shù)出現(xiàn)。
QUERY_STRING	如果服務(wù)器與 CGI 程序信息的傳遞方式是 GET，這個環(huán)境變量的值即使所傳遞的信息。這個信息經(jīng)跟在 CGI 程序名的后面，兩者中間用一個問號'?'分隔。
REMOTE_ADDR	這個環(huán)境變量的值是發(fā)送請求的客戶機(jī)的IP地址，例如上面的 192.168.1.67。這個值總是存在的。而且它是 Web 客戶機(jī)需要提供給 Web 服務(wù)器的唯一標(biāo)識，可以在 CGI 程序中用它來區(qū)分不同的 Web 客戶機(jī)。
REMOTE_HOST	這個環(huán)境變量的值包含發(fā)送 CGI 請求的客戶機(jī)的主機(jī)名。如果不支持你想查詢，則無需定義此環(huán)境變量。
REQUEST_METHOD	提供腳本被調(diào)用的方法。對于使用 HTTP/1.0 協(xié)議的腳本，僅 GET 和 POST 有意義。
SCRIPT_FILENAME	CGI 腳本的完整路徑
SCRIPT_NAME	CGI 腳本的的名稱
SERVER_NAME	這是你的 WEB 服務(wù)器的主機(jī)名、別名或IP地址。
SERVER_SOFTWARE	這個環(huán)境變量的值包含了調(diào)用 CGI 程序的 HTTP 服務(wù)器的名稱和版本號。例如，上面的值為 Apache/2.2.14(Unix)

以下是一個簡單的 CGI 腳本輸出 CGI 的環(huán)境變量：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# filename:test.py

import os

print "Content-type: text/html"
print
print "<meta charset=\"utf-8\">"
print "<b>環(huán)境變量</b><br>";
print "<ul>"
for key in os.environ.keys():
    print "<li><span style='color:green'>%30s </span> : %s </li>" % (key,os.environ[key])
print "</ul>"

GET 和 POST 方法

瀏覽器客戶端通過兩種方法向服務(wù)器傳遞信息，這兩種方法就是 GET 方法和 POST 方法。

使用 GET 方法傳輸數(shù)據(jù)

GET 方法發(fā)送編碼后的用戶信息到服務(wù)端，數(shù)據(jù)信息包含在請求頁面的 URL 上，以"?"號分割, 如下所示：

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

有關(guān) GET 請求的其他一些注釋：

GET 請求可被緩存
GET 請求保留在瀏覽器歷史記錄中
GET 請求可被收藏為書簽
GET 請求不應(yīng)在處理敏感數(shù)據(jù)時使用
GET 請求有長度限制
GET 請求只應(yīng)當(dāng)用于取回數(shù)據(jù)

簡單的 url 實例：GET方法

以下是一個簡單的 URL，使用 GET 方法向 hello_get.py 程序發(fā)送兩個參數(shù)：

/cgi-bin/hello_get.py?first_name=ZARA&last_name=ALI

以下為 hello_get.py 文件的代碼：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# CGI處理模塊
import cgi, cgitb 

# 創(chuàng)建 FieldStorage 的實例化
form = cgi.FieldStorage() 

# 獲取數(shù)據(jù)
first_name = form.getvalue('first_name')
last_name  = form.getvalue('last_name')

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>"
print "<title>Hello - Second CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2>Hello %s %s</h2>" % (first_name, last_name)
print "</body>"
print "</html>"

瀏覽器請求輸出結(jié)果：

Hello ZARA ALI

簡單的表單實例：GET 方法

以下是一個通過 HTML 的表單使用 GET 方法向服務(wù)器發(fā)送兩個數(shù)據(jù)，提交的服務(wù)器腳本同樣是 hello_get.py 文件，代碼如下：

<form action="/cgi-bin/hello_get.py" method="get">
First Name: <input type="text" name="first_name">  <br />

Last Name: <input type="text" name="last_name" />
<input type="submit" value="Submit" />
</form>

使用 POST 方法傳遞數(shù)據(jù)

使用 POST 方法向服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)是更安全可靠的，像一些敏感信息如用戶密碼等需要使用 POST 傳輸數(shù)據(jù)。

以下同樣是 hello_get.py ，它也可以處理瀏覽器提交的 POST 表單數(shù)據(jù):

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# 引入 CGI 模塊 
import cgi, cgitb 

# 創(chuàng)建 FieldStorage 實例
form = cgi.FieldStorage() 

# 獲取表單數(shù)據(jù)
first_name = form.getvalue('first_name')
last_name  = form.getvalue('last_name')

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>"
print "<title>Hello - Second CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2>Hello %s %s</h2>" % (first_name, last_name)
print "</body>"
print "</html>"

以下為表單通過 POST 方法向服務(wù)器腳本 hello_get.py 提交數(shù)據(jù):

<form action="/cgi-bin/hello_get.py" method="post">
First Name: <input type="text" name="first_name"><br />
Last Name: <input type="text" name="last_name" />

<input type="submit" value="Submit" />
</form>

通過 CGI 程序傳遞 checkbox 數(shù)據(jù)

checkbox 用于提交一個或者多個選項數(shù)據(jù)，HTML 代碼如下：

<form action="/cgi-bin/checkbox.cgi" method="POST" target="_blank">
<input type="checkbox" name="maths" value="on" /> Maths
<input type="checkbox" name="physics" value="on" /> Physics
<input type="submit" value="Select Subject" />
</form>

以下為 checkbox.cgi 文件的代碼：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# 引入 CGI 處理模塊 
import cgi, cgitb 

# 創(chuàng)建 FieldStorage的實例 
form = cgi.FieldStorage() 

# 接收字段數(shù)據(jù)
if form.getvalue('maths'):
   math_flag = "ON"
else:
   math_flag = "OFF"

if form.getvalue('physics'):
   physics_flag = "ON"
else:
   physics_flag = "OFF"

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>"
print "<title>Checkbox - Third CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2> CheckBox Maths is : %s</h2>" % math_flag
print "<h2> CheckBox Physics is : %s</h2>" % physics_flag
print "</body>"
print "</html>"

通過 CGI 程序傳遞 Radio 數(shù)據(jù)

Radio 只向服務(wù)器傳遞一個數(shù)據(jù)，HTML 代碼如下：

<form action="/cgi-bin/radiobutton.py" method="post" target="_blank">
<input type="radio" name="subject" value="maths" /> Maths
<input type="radio" name="subject" value="physics" /> Physics
<input type="submit" value="Select Subject" />
</form>

radiobutton.py 腳本代碼如下：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
import cgi, cgitb 

# Create instance of FieldStorage 
form = cgi.FieldStorage() 

# Get data from fields
if form.getvalue('subject'):
   subject = form.getvalue('subject')
else:
   subject = "Not set"

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>"
print "<title>Radio - Fourth CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2> Selected Subject is %s</h2>" % subject
print "</body>"
print "</html>"

通過 CGI 程序傳遞 Textarea 數(shù)據(jù)

Textarea 向服務(wù)器傳遞多行數(shù)據(jù)，HTML 代碼如下：

<form action="/cgi-bin/textarea.py" method="post" target="_blank">
<textarea name="textcontent" cols="40" rows="4">
Type your text here...
</textarea>
<input type="submit" value="Submit" />
</form>

textarea.cgi腳本代碼如下：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
import cgi, cgitb 

# Create instance of FieldStorage 
form = cgi.FieldStorage() 

# Get data from fields
if form.getvalue('textcontent'):
   text_content = form.getvalue('textcontent')
else:
   text_content = "Not entered"

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>";
print "<title>Text Area - Fifth CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2> Entered Text Content is %s</h2>" % text_content
print "</body>"

通過CGI程序傳遞下拉數(shù)據(jù)

HTML下拉框代碼如下：

<form action="/cgi-bin/dropdown.py" method="post" target="_blank">
<select name="dropdown">
<option value="Maths" selected>Maths</option>
<option value="Physics">Physics</option>
</select>
<input type="submit" value="Submit"/>
</form>

dropdown.py 腳本代碼如下所示：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
import cgi, cgitb 

# Create instance of FieldStorage 
form = cgi.FieldStorage() 

# Get data from fields
if form.getvalue('dropdown'):
   subject = form.getvalue('dropdown')
else:
   subject = "Not entered"

print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
print "<html>"
print "<head>"
print "<title>Dropdown Box - Sixth CGI Program</title>"
print "</head>"
print "<body>"
print "<h2> Selected Subject is %s</h2>" % subject
print "</body>"
print "</html>"

CGI 中使用 Cookie

在 http 協(xié)議一個很大的缺點就是不作用戶身份的判斷，這樣給編程人員帶來很大的不便，

而 cookie 功能的出現(xiàn)彌補了這個缺憾。

所有 cookie 就是在客戶訪問腳本的同時，通過客戶的瀏覽器，在客戶硬盤上寫入紀(jì)錄數(shù)據(jù) ，當(dāng)下次客戶訪問腳本時取回數(shù)據(jù)信息，從而達(dá)到身份判別的功能，cookie 常用在密碼判斷中。

cookie 的語法

http cookie 的發(fā)送是通過 http 頭部來實現(xiàn)的，他早于文件的傳遞，頭部 set-cookie 的語法如下：

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

name=name: 需要設(shè)置 cookie 的值 (name 不能使用"；"和"，"號),有多個name值時用"；"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: 設(shè)置 cookie 支持的路徑,如果 path 是一個路徑，則 cookie 對這個目錄下的所有文件及子目錄生效，例如： path="/cgi-bin/"，如果 path 是一個文件，則 cookie 指對這個文件生效，例如：path="/cgi-bin/cookie.cgi"。
domain=domain: 對 cookie 生效的域名，例如：domain="www.chinalb.com"
secure: 如果給出此標(biāo)志，表示 cookie 只能通過 SSL 協(xié)議的 https 服務(wù)器來傳遞。
cookie 的接收是通過設(shè)置環(huán)境變量 HTTP_COOKIE 來實現(xiàn)的，CGI 程序可以通過檢索該變量獲取 cookie 信息。

Cookie 設(shè)置

Cookie 的設(shè)置非常簡單，cookie 會在 http 頭部單獨發(fā)送。以下實例在 cookie 中設(shè)置了 UserID 和 Password：

<pre>
#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

print "Set-Cookie:UserID=XYZ;\r\n"
print "Set-Cookie:Password=XYZ123;\r\n"
print "Set-Cookie:Expires=Tuesday, 31-Dec-2007 23:12:40 GMT";\r\n"
print "Set-Cookie:Domain=m.hgci.cn;\r\n"
print "Set-Cookie:Path=/perl;\n"
print "Content-type:text/html\r\n\r\n"
...........Rest of the HTML Content....

以上實例使用了 Set-Cookie 頭信息來設(shè)置 Cookie 信息，可選項中設(shè)置了 Cookie 的其他屬性，如過期時間 Expires，域名 Domain，路徑 Path。這些信息設(shè)置在 "Content-type:text/html\r\n\r\n"之前。

檢索 Cookie 信息

Cookie 信息檢索頁非常簡單，Cookie 信息存儲在 CGI 的環(huán)境變量 HTTP_COOKIE 中，存儲格式如下：

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

以下是一個簡單的 CGI 檢索 cookie 信息的程序：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# Import modules for CGI handling 
from os import environ
import cgi, cgitb

if environ.has_key('HTTP_COOKIE'):
   for cookie in map(strip, split(environ['HTTP_COOKIE'], ';')):
      (key, value ) = split(cookie, '=');
      if key == "UserID":
         user_id = value

      if key == "Password":
         password = value

print "User ID  = %s" % user_id
print "Password = %s" % password

以上腳本輸出結(jié)果如下：

User ID = XYZ
Password = XYZ123

文件上傳實例：

HTML 設(shè)置上傳文件的表單需要設(shè)置 enctype 屬性為 multipart/form-data，代碼如下所示：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>w3cschool教程(w3cschool.cn)</title>
</head>
<body>
 <form enctype="multipart/form-data" action="/cgi-bin/save_file.py" method="post">
   <p>選中文件: <input type="file" name="filename" /></p>
   <p><input type="submit" value="上傳" /></p>
   </form>
</body>
</html>

save_file.py 腳本文件代碼如下：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

import cgi, os
import cgitb; cgitb.enable()

form = cgi.FieldStorage()

# 獲取文件名
fileitem = form['filename']

# 檢測文件是否上傳
if fileitem.filename:
   # 設(shè)置文件路徑 
   fn = os.path.basename(fileitem.filename)
   open('/tmp/' + fn, 'wb').write(fileitem.file.read())

   message = 'The file "' + fn + '" was uploaded successfully'
   
else:
   message = 'No file was uploaded'
   
print """\
Content-Type: text/html\n
<html>
<body>
   <p>%s</p>
</body>
</html>
""" % (message,)

如果你使用的系統(tǒng)是 Unix/Linux，你必須替換文件分隔符，在 window 下只需要使用 open() 語句即可：

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

文件下載對話框

如果我們需要為用戶提供文件下載鏈接，并在用戶點擊鏈接后彈出文件下載對話框，我們通過設(shè)置 HTTP 頭信息來實現(xiàn)這些功能，功能代碼如下：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python

# HTTP Header
print "Content-Type:application/octet-stream; name=\"FileName\"\r\n";
print "Content-Disposition: attachment; filename=\"FileName\"\r\n\n";

# Actual File Content will go hear.
fo = open("foo.txt", "rb")

str = fo.read();
print str

# Close opend file
fo.close()

以上內(nèi)容是否對您有幫助：

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寫筆記

我要補充

Python CGI 編程

Python CGI 編程

什么是 CGI

網(wǎng)頁瀏覽

CGI 架構(gòu)圖

Web 服務(wù)器支持及配置

第一個 CGI 程序

HTTP 頭部

CGI 環(huán)境變量

GET 和 POST 方法

使用 GET 方法傳輸數(shù)據(jù)

簡單的 url 實例：GET方法

簡單的表單實例：GET 方法

使用 POST 方法傳遞數(shù)據(jù)

通過 CGI 程序傳遞 checkbox 數(shù)據(jù)

通過 CGI 程序傳遞 Radio 數(shù)據(jù)

通過 CGI 程序傳遞 Textarea 數(shù)據(jù)

通過CGI程序傳遞下拉數(shù)據(jù)

CGI 中使用 Cookie

cookie 的語法

Cookie 設(shè)置

檢索 Cookie 信息

文件下載對話框

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