作為Internet上最主要的信息管理和組織手段，WWW由一系列相應的技術及應用構成，其組成技術包括HTTP、HTML、URL以及CGI等。WWW服務器本身提供一些基本功能，以完成客戶端的請求和自身的管理。但不同的用戶有不同的功能要求，其中許多功能是WWW服務器本身    不能提供的（比如在線查詢等），它必須提供一種擴展手段，以允許用戶編寫擴展應用程序來擴展服務器的功能。CGI（CommonGatewayInterface，即通用網關接口）就是這樣的一種標準擴展技術。下面就CGI的基本技術及其開發進行討論。    

    一、CGI技術
    1．1CGI的提出
    CGI是外部擴展應用程序與WWW服務器交互的一個標準接口。按照CGI標準編寫的外部擴展應用程序可以處理客戶端（一般是WWW瀏覽器）輸入的協同工作數據，完成客戶端與服務器的交互操作。這在實際應用中非常有用，如可以編寫CGI外部擴展程序來訪問外部數據庫，客戶端用戶可以通過它和WWW服務器來進行數據查詢。
    CGI一般分兩種：標準CGI和緩沖CGI。所有的WWW服務器均應支持標準CGI，按標準CGI編寫的程序與具體的WWW服務器無關。而按緩沖CGI編寫的程序與WWW服務器有關。
    1．2CGI的工作原理
    1．標準CGI
    客戶端、服務器、CGI接口與外部程序間的關系可用圖1－1表示：
    如上圖所示，服務器是客戶端（如瀏覽器）與擴展程序之間的通道。當客戶端的用戶完成了一定輸入工作（比如填充完HTML文檔中的FORM表）之后向服務器發出HTTP請求（稱為CGI請求），服務器守護進程接收到該請求后，就創建一個子進程（稱為CGI進程）。該CGI子進程將CGI請求的有關數據設置成環境變量，在外部CGI程序與服務器間建立兩條數據通道（標準I／O），然后啟動URL指定的CGI程序，并與該子進程保持同步，以監測CGI程序的執行狀態。子進程通過標準輸出流將處理結果傳遞給服務器守護進程，守護進程再將處理結果作為應答消息回送到客戶端。
    外部CGI程序通過環境變量、命令行參數、標準輸入輸出與WWW服務器進行通訊，傳遞有關參數和處理結果。
    ＊環境變量：當服務器守護進程創建子進程運行CGI程序時，設置相應的環境變量和命令行參數，以傳遞客戶端和服務器的有關信息給該子進程。
    ＊命令行參數：命令行參數僅在有HTML文檔中有ISINDEX查詢的情況下使用。
    ＊標準輸入輸出：當HTTP請求模式采用POST方式時，CGI程序通過標準輸入流和有關環境變量來獲取客戶端傳輸數據；如采用GET方式時，CGI程序直接通過環境變量獲取客戶端傳輸數據。當CGI程序要返回處理結果（一般為HTML文檔）給客戶端時，它通過標準輸出流將該結果數據傳遞給服務器守護進程。
    2．緩沖CGI
    標準CGI使用Stdin／Stdout來進行數據通訊，這是由其最初開發環境（Unix操作系統）所決定的。但是許多Windows環境下的編程工具（如VB和Delphi等）是不支持這種I／O方式的，這時就不能用它們來開發基于標準CGI的應用程序。于是有些服務器提出了緩沖CGI的概念。緩沖CGI亦稱為WinCGI。
    此時CGI擴展程序與服務器間通過緩沖CGI而不是標準CGI進行通訊，而緩沖CGI與服務器間的通訊還是通過標準CGI接口。后者由WWW服務器的內置緩沖處理程序實現。這幾部分的關系可用圖1－2表示：
    緩沖CGI的工作原理與標準CGI相似，不同的是當服務器守護進程接收到客戶端的CGI請求時，所建立的CGI子進程將CGI請求的有關數據設置成環境變量外，還將它們保存在輸入緩沖區中；通過緩沖處理程序在外部CGI程序與服務器間建立兩條數據通道（輸入／輸出緩沖區）。CGI子進程通過輸出緩沖區將處理結果傳遞給服務器守護進程。
    此處外部CGI程序通過環境變量和輸入／輸出緩沖區與WWW服務器進行通訊，傳遞有關參數和處理結果。此處環境變量的意義同上，不過這些環境變量及其相應值保存在輸入緩沖區中。此外，輸入緩沖區中還存放客戶端的傳輸數據（如采用POST模式的話）。輸出緩沖區用來存放擴展程序的處理結果。
    3．標準CGI與緩沖CGI的區別
    對CGI擴展程序而言，最主要差別在于數據的I／O不同：對緩沖CGI，服務器與CGI擴展程序間的數據交換是通過緩沖區；而標準CGI是通過標準I／O。
    使用緩沖CGI可選擇更多的開發工具，可以開發Windows95和WindowsNT下的GUI擴展程序；而使用標準CGI所選用的開發工具必須支持標準I／O。
    只有少數幾種WWW服務器支持緩沖CGI，因此基于它的擴展程序兼容性不如標準CGI好。
    1．3CGI與其他WWW技術的關系
    CGI作為WWW服務器的標準擴展技術，由上面CGI的基本原理可知，它和許多其它的WWW技術密切相關，如HTTP、HTML、MIME和URL等，下面主要就它與前兩種技術的關系進行研究。
    1．CGI與HTTP協議
    CGI通過HTTP協議在客戶端和服務端進行通訊：
    ＊客戶端用戶代理向服務器發送的請求是HTTP請求消息。該消息中含有處理用戶輸入的CGI擴展程序的URL值。
    ＊CGI擴展程序在處理結束后，返回給客戶端的應答是HTTP應答消息。因此CGI程序的輸出數據必須符合HTTP應答消息的語法格式，這在基于CGI標準的開發中非常重要。
    2．CGI與HTML語言
    CGI擴展程序的輸出數據（HTTP應答消息）一般有兩種：符合MIME類型的文檔（最普遍的是HTML文檔，表示為text／html）；指向其它文檔的URL鏈接。這兩種方式都與HTML語言有關，數據的組織須符合HTML語法格式。
    1．4CGI開發的幾個問題
    基于WWW的人機交互一般有兩種情況：本地交互和通過網絡傳輸的交互。前者是指客戶端用戶的輸入數據在客戶端本地進行處理，然后將處理結果返回給用戶，常見的開發工具有JavaScript（Netscape開發）和VBScript（Microsoft開發）；后者是指客戶端用戶輸入的數據通過網絡傳輸到WWW服務器，服務器處理結束后將處理結果返回給客戶端用戶，常見的開發技術是WWW服務器擴展技術（如CGI，API等）。此處主要討論基于標準CGI技術的通過網絡進行數據傳輸的交互實現。
    對這種人機交互的實現，主要有三個環節需要解決：如何獲取客戶端傳輸的數據，如何提取有效數據并處理這些數據，如何向客戶端返回應答。下面分別結合有關技術，談談這三方面問題的解決。
    1．客戶端傳輸數據的獲取
    由第三章CGI的原理可知，當服務端守護進程接收到客戶端用戶代理（如瀏覽器）提交的CGI請求時，所創建的CGI子進程會設置與CGI請求內容有關的環境變量，并建立服務器與外部CGI程序之間通訊的通道（即標準I／O）。CGI程序可以通過環境變量，標準I／O或命令行參數獲取客戶端用戶輸入的數據。數據的獲取與請求所采用的HTTP方法（Method）和用戶所使用的請求方式有關。
    用戶通過CGI請求數據一般有三種方式：HTMLFORM表，ISINDEX，可點擊圖片（ISMAP或Imagemaps）。后兩種方式是通過命令行參數傳遞用戶的輸入數據；在C語言中（下面的舉例亦然），CGI程序可以用argc和argv［int］獲得這些參數值。而前一種方式則取決于HTTP請求方法；但不管采用何種方法，都將用到環境變量來傳遞有關請求內容。
    ●獲取環境變量
    環境變量的類別很多，包含客戶端和服務端的詳細信息。在一般CGI程序開發中，下述幾個環境變量在數據傳遞中起著重要作用。
    ＊GATEWAY—INTERFACE
    CGI程序所使用的CGI標準接口的版本號。如使用的CGI1．1版，該變量表示為“CGI／1．1”
    ＊REQUEST—METHOD
    HTTP請求方法。根據該變量值可判斷CGI請求所采用的請求方法，以決定是通過Stdin還是通過環境變量QUERY—STRING獲取客戶端傳輸數據。
    ＊QUERY—STRING
    QUERY—STRING是CGI程序URL中″？″之后的數據。當使用ISINDEX查詢或FORM表使用GET方法時，客戶端傳輸數據可以通過讀取該變量而獲得。
    ＊CONTENT—LENGTH
    CONTENT—LENGTH表示客戶端傳輸數據的字節數。
    ＊CONTENT—TYPE
    CONTENT—TYPE表示客戶端傳輸數據的數據編碼類型。
    利用—environ（int）函數可以獲得所有的環境變量及其值；利用getenv（constchar＊）函數可以獲得指定環境變量的相應值。
    ●HTTP請求方法
    客戶端用戶代理提交的CGI請求是HTTP請求，其中包括HTTP請求方法。HTTP協議定義的請求方法中常用的主要有GET和POST?？蛻舳薋ORM表的METHOD屬性用來設置請求方法，其缺省值為GET。
    如果在FORM中使用GET方法，CGI程序通過環境變量QUERY—STRING獲取客戶端傳輸數據。
    如果在FORM中使用POST方法，CGI程序通過通過CONTENT—LENGTH獲取客戶端傳輸數據的字節數，通過Stdin讀取客戶端傳輸數據。
    2．有效數據的提取和處理
    通過上述方式獲取的客戶端傳輸數據的一般格式為：
    name［1］=value［1］＆name［2］=value［2］＆．．．name［i］=value［i］．．．name［n］=value［n］
    （1Ι=iΙ=n）
    其中name［i］表示變量名，它是在FORM表中某輸入域的名字；value［i］表示變量值，它是用戶在FORM表中某輸入域中輸入的值。
    客戶端傳輸數據的每對″Name=Value″串由′＆′字符分隔，其數據編碼類型可以從環境變量CONTENT—TYPE獲取。CGI／1．1版僅支持“application／x－www－form－urlen