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Fastcgi协议分析

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 462 0

摘要: 搭过php相关环境的同学应该对fastcgi不陌生，那么fastcgi究竟是什么东西，为什么nginx可以通过fastcgi来对接php？ Fastcgi Record Fastcgi其实是一个通信协议，和HTTP协议一样，都是进行数据交换的一个通道。 HTT ...

搭过php相关环境的同学应该对fastcgi不陌生，那么fastcgi究竟是什么东西，为什么nginx可以通过fastcgi来对接php？

Fastcgi Record

Fastcgi其实是一个通信协议，和HTTP协议一样，都是进行数据交换的一个通道。

HTTP协议是浏览器和服务器中间件进行数据交换的协议，浏览器将HTTP头和HTTP体用某个规则组装成数据包，以TCP的方式发送到服务器中间件，服务器中间件按照规则将数据包解码，并按要求拿到用户需要的数据，再以HTTP协议的规则打包返回给服务器。http://www.mottoin.com/101409.html

类比HTTP协议来说，fastcgi协议则是服务器中间件和某个语言后端进行数据交换的协议。Fastcgi协议由多个record组成，record也有header和body一说，服务器中间件将这二者按照fastcgi的规则封装好发送给语言后端，语言后端解码以后拿到具体数据，进行指定操作，并将结果再按照该协议封装好后返回给服务器中间件。

和HTTP头不同，record的头固定8个字节，body是由头中的contentLength指定，其结构如下：

typedef struct {
 /* Header */
 unsigned char version; // 版本
 unsigned char type; // 本次record的类型
 unsigned char requestIdB1; // 本次record对应的请求id
 unsigned char requestIdB0;
 unsigned char contentLengthB1; // body体的大小
 unsigned char contentLengthB0;
 unsigned char paddingLength; // 额外块大小
 unsigned char reserved; 

 /* Body */
 unsigned char contentData[contentLength];
 unsigned char paddingData[paddingLength];} FCGI_Record;

头由8个uchar类型的变量组成，每个变量1字节。其中，requestId占两个字节，一个唯一的标志id，以避免多个请求之间的影响；contentLength占两个字节，表示body的大小。

语言端解析了fastcgi头以后，拿到contentLength，然后再在TCP流里读取大小等于contentLength的数据，这就是body体。

Body后面还有一段额外的数据（Padding），其长度由头中的paddingLength指定，起保留作用。不需要该Padding的时候，将其长度设置为0即可。

可见，一个fastcgi record结构最大支持的body大小是2^16，也就是65536字节。

Fastcgi Type

刚才我介绍了fastcgi一个record中各个结构的含义，其中第二个字节type我没详说。

type就是指定该record的作用。因为fastcgi一个record的大小是有限的，作用也是单一的，所以我们需要在一个TCP流里传输多个record。通过type来标志每个record的作用，用requestId作为同一次请求的id。

也就是说，每次请求，会有多个record，他们的requestId是相同的。

借用该文章中的一个表格，列出最主要的几种type：

看了这个表格就很清楚了，服务器中间件和后端语言通信，第一个数据包就是type为1的record，后续互相交流，发送type为4、5、6、7的record，结束时发送type为2、3的record。

当后端语言接收到一个type为4的record后，就会把这个record的body按照对应的结构解析成key-value对，这就是环境变量。环境变量的结构如下：

typedef struct {
 unsigned char nameLengthB0; /* nameLengthB0

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