Python CGI 編程
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(kāi)頭的指定解釋器不同和print語(yǔ)句不同，不過(guò)在python27版本中也可以使用類(lèi)似python3的print語(yǔ)句）。綜合對(duì)比后小編覺(jué)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(jià)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(yùn)行在服務(wù)器上如：HTTP 服務(wù)器，提供同客戶(hù)端 HTML 頁(yè)面的接口。
網(wǎng)頁(yè)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(yè)上點(diǎn)擊一個(gè)鏈接或 URL 的流程：
- 1、使用你的瀏覽器訪問(wèn) URL 并連接到 HTTP web 服務(wù)器。
- 2、Web 服務(wù)器接收到請(qǐng)求信息后會(huì)解析 URL，并查找訪問(wèn)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(cuò)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(cuò)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
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(gè)預(yù)先配置的目錄。這個(gè)目錄被稱(chēng)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(yùn)行的 cgi-bin 目錄中為 /var/www。
如果你想指定其他運(yùn)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(wèn) .py 結(jié)尾的 Python 腳本文件：
AddHandler cgi-script .cgi .pl .py第一個(gè) CGI 程序
我們使用 Python 創(chuàng)建第一個(gè) 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(wèn)顯示結(jié)果如下：
Hello Word! This is my first CGI program這個(gè)的hello.py腳本是一個(gè)簡(jiǎn)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(lèi)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(huì)發(fā)送給瀏覽器告訴瀏覽器文件的內(nèi)容類(lèi)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(qǐng)求的與實(shí)體對(duì)應(yīng)的 MIME 信息。例如: Content-type:text/html |
| Expires: Date | 響應(yīng)過(guò)期的日期和時(shí)間 |
| Location: URL | 用來(lái)重定向接收方到非請(qǐng)求 URL 的位置來(lái)完成請(qǐng)求或標(biāo)識(shí)新的資源 |
| Last-modified: Date | 請(qǐng)求資源的最后修改時(shí)間 |
| Content-length: N | 請(qǐng)求的內(nèi)容長(zhǎng)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(gè)環(huán)境變量的值指示所傳遞來(lái)的信息的 MIME 類(lèi)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(lái)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(gè)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(gè)環(huán)境變量在讀取所輸入的數(shù)據(jù)時(shí)必須使用。 |
| HTTP_COOKIE | 客戶(hù)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(zhuān)有數(shù)據(jù)的客戶(hù)瀏覽器信息。 |
| PATH_INFO | 這個(gè)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(gè)環(huán)境變量的值即使所傳遞的信息。這個(gè)信息經(jīng)跟在 CGI 程序名的后面，兩者中間用一個(gè)問(wèn)號(hào)'?'分隔。 |
| REMOTE_ADDR | 這個(gè)環(huán)境變量的值是發(fā)送請(qǐng)求的客戶(hù)機(jī)的IP地址，例如上面的 192.168.1.67。這個(gè)值總是存在的。而且它是 Web 客戶(hù)機(jī)需要提供給 Web 服務(wù)器的唯一標(biāo)識(shí)，可以在 CGI 程序中用它來(lái)區(qū)分不同的 Web 客戶(hù)機(jī)。 |
| REMOTE_HOST | 這個(gè)環(huán)境變量的值包含發(fā)送 CGI 請(qǐng)求的客戶(hù)機(jī)的主機(jī)名。如果不支持你想查詢(xún)，則無(wú)需定義此環(huán)境變量。 |
| REQUEST_METHOD | 提供腳本被調(diào)用的方法。對(duì)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(chēng) |
| 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(gè)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(chēng)和版本號(hào)。例如，上面的值為 Apache/2.2.14(Unix) |
以下是一個(gè)簡(jiǎn)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(hù)端通過(guò)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(hù)信息到服務(wù)端，數(shù)據(jù)信息包含在請(qǐng)求頁(yè)面的 URL 上，以"?"號(hào)分割, 如下所示：
http://www.test.com/cgi-bin/hello.py?key1=value1&key2=value2有關(guān) GET 請(qǐng)求的其他一些注釋?zhuān)?
- GET 請(qǐng)求可被緩存
- GET 請(qǐng)求保留在瀏覽器歷史記錄中
- GET 請(qǐng)求可被收藏為書(shū)簽
- GET 請(qǐng)求不應(yīng)在處理敏感數(shù)據(jù)時(shí)使用
- GET 請(qǐng)求有長(zhǎng)度限制
- GET 請(qǐng)求只應(yīng)當(dāng)用于取回?cái)?shù)據(jù)
簡(jiǎn)單的 url 實(shí)例：GET方法
以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的 URL，使用 GET 方法向 hello_get.py 程序發(fā)送兩個(gè)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(shí)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(qǐng)求輸出結(jié)果：
Hello ZARA ALI簡(jiǎn)單的表單實(shí)例：GET 方法
以下是一個(gè)通過(guò) HTML 的表單使用 GET 方法向服務(wù)器發(fā)送兩個(gè)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(hù)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(shí)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(guò) 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(guò) CGI 程序傳遞 checkbox 數(shù)據(jù)
checkbox 用于提交一個(gè)或者多個(gè)選項(xiàng)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(shí)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(guò) CGI 程序傳遞 Radio 數(shù)據(jù)
Radio 只向服務(wù)器傳遞一個(gè)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(guò) 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(guò)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(gè)很大的缺點(diǎn)就是不作用戶(hù)身份的判斷，這樣給編程人員帶來(lái)很大的不便，
而 cookie 功能的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這個(gè)缺憾。
所有 cookie 就是在客戶(hù)訪問(wèn)腳本的同時(shí)，通過(guò)客戶(hù)的瀏覽器，在客戶(hù)硬盤(pán)上寫(xiě)入紀(jì)錄數(shù)據(jù) ，當(dāng)下次客戶(hù)訪問(wèn)腳本時(shí)取回?cái)?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(yǔ)法
http cookie 的發(fā)送是通過(guò) http 頭部來(lái)實(shí)現(xiàn)的，他早于文件的傳遞，頭部 set-cookie 的語(yǔ)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(hào)),有多個(gè)name值時(shí)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(gè)路徑，則 cookie 對(duì)這個(gè)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(gè)文件，則 cookie 指對(duì)這個(gè)文件生效，例如：path="/cgi-bin/cookie.cgi"。
- domain=domain: 對(duì) 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(guò) SSL 協(xié)議的 https 服務(wù)器來(lái)傳遞。
- cookie 的接收是通過(guò)設(shè)置環(huán)境變量 HTTP_COOKIE 來(lái)實(shí)現(xiàn)的，CGI 程序可以通過(guò)檢索該變量獲取 cookie 信息。
Cookie 設(shè)置
Cookie 的設(shè)置非常簡(jiǎn)單，cookie 會(huì)在 http 頭部單獨(dú)發(fā)送。以下實(shí)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=www.o2fo.com;\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(shí)例使用了 Set-Cookie 頭信息來(lái)設(shè)置 Cookie 信息，可選項(xiàng)中設(shè)置了 Cookie 的其他屬性，如過(guò)期時(shí)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(yè)非常簡(jiǎn)單，Cookie 信息存儲(chǔ)在 CGI 的環(huán)境變量 HTTP_COOKIE 中，存儲(chǔ)格式如下：
key1=value1;key2=value2;key3=value3....以下是一個(gè)簡(jiǎn)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(shí)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(cè)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(yǔ)句即可：
fn = os.path.basename(fileitem.filename.replace("\\", "/" ))文件下載對(duì)話框
如果我們需要為用戶(hù)提供文件下載鏈接，并在用戶(hù)點(diǎn)擊鏈接后彈出文件下載對(duì)話框，我們通過(guò)設(shè)置 HTTP 頭信息來(lái)實(shí)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()
掃描二維碼
下載編程獅App
編程獅公眾號(hào)
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