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<!doctype html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<meta http-equiv="Content-Language" content="zh-CN" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="chrome=1">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, user-scalable=no">
<meta name="author" content="songjinghe" />
<meta name="Copyright" content="GNU Lesser General Public License" />
<meta name="description" content="Teach Yourself Scheme in Fixnum Days的简体中文译版" />
<meta name="keywords" content="scheme,教程" />
<title>第十七章 CGI脚本</title>
<link rel="stylesheet" href="stylesheets/main.css">
<script>var _hmt=_hmt||[];(function(){var hm=document.createElement("script");hm.src="//hm.baidu.com/hm.js?379b64254bb382c4fa11fad6cb4e98de";var s=document.getElementsByTagName("script")[0];s.parentNode.insertBefore(hm,s);})();</script>
<script type="text/javascript">document.write(unescape("%3Cspan style='display:none' id='cnzz_stat_icon_1253043874'%3E%3C/span%3E%3Cscript src='http://s19.cnzz.com/z_stat.php%3Fid%3D1253043874' type='text/javascript'%3E%3C/script%3E"));</script>
</head>
<body>
<h1 id="-cgi-">第十七章 CGI脚本</h1>
<p><font color="red"><b>（警告：缺乏适当安全防护措施的CGI脚本可能会让您的网站陷入危险状态。本文中的脚本只是简单的样例，不保证在真实网站上使用的安全性。）</font>
</b>
</p>
<p>CGI脚本是驻留在Web服务器上的脚本，而且可以被客户端（浏览器）运行。客户端通过脚本的URL来访问脚本，就像访问普通页面一样。服务器识别出请求的URL是一个脚本，于是就运行该脚本。服务器如何识别特定的URL为脚本取决于服务器的管理员。在本文中我们假设脚本都存放在一个单独的文件夹，名为cgi-bin。因此，www.foo.org网站上的<code>testcgi.scm</code>脚本可以通过 <a href="http://www.foo.org/cgi-bin/testcgi.scm">http://www.foo.org/cgi-bin/testcgi.scm</a> 来访问。</p>
<p>服务器以<code>nobody</code>用户的身份来运行脚本，不应当期望这个用户有<code>PATH</code>的环境变量或者该变量正确设置（这太主观了）。因此用Scheme编写的脚本的“引导行”会比我们在一般Scheme脚本中更加清楚才行。也就是说，下面这行代码：</p>
<pre><code class="lang-shell">":";exec mzscheme -r $0 "$@"
</code></pre>
<p>隐式的假设有一个特定的shell（如bash），而且设置好了<code>PATH</code>变量，而mzscheme程序在PATH的路径里。对于CGI脚本，我们需要多写一些：</p>
<pre><code class="lang-shell">#!/bin/sh
":";exec /usr/local/bin/mzscheme -r $0 "$@"
</code></pre>
<p>这样指定了shell和Scheme可执行文件的绝对路径。控制从shell交接给Scheme的过程和普通脚本一致。</p>
<h2 id="17-1-">17.1 例：显示环境变量</h2>
<p>下面是一个Scheme编写的CGI脚本的示例，<code>testcgi.scm</code>。该文件会输出一些常用CGI环境变量的设置。这些信息作为一个新的，刚刚创建的页面返回给浏览器。返回的页面就是该CGI脚本向标准输出里写入的任何东西。这就是CGI脚本如何回应对它们的调用——通过返回给它们（客户端）一个新页面。</p>
<p>注意脚本首先输出下面这行：</p>
<pre><code>content-type: text/plain
</code></pre><p>后面跟一个空行。这是Web服务器提供页面服务的标准方式。这两行不会在页面上显示出来。它们只是提醒浏览器下面将发送的页面是纯文本（也就是非标记）文字。这样浏览器就会恰当的显示这个页面了。如果我们要发送的页面是用HTML标记的，<code>content-type</code>就是<code>text/html</code>。</p>
<p>下面是脚本<code>testcgi.scm</code>：</p>
<pre><code class="lang-scheme">#!/bin/sh
":";exec /usr/local/bin/mzscheme -r $0 "$@"
;Identify content-type as plain text.
(display "content-type: text/plain") (newline)
(newline)
;Generate a page with the requested info. This is
;done by simply writing to standard output.
(for-each
(lambda (env-var)
(display env-var)
(display " = ")
(display (or (getenv env-var) ""))
(newline))
'("AUTH_TYPE"
"CONTENT_LENGTH"
"CONTENT_TYPE"
"DOCUMENT_ROOT"
"GATEWAY_INTERFACE"
"HTTP_ACCEPT"
"HTTP_REFERER" ; [sic]
"HTTP_USER_AGENT"
"PATH_INFO"
"PATH_TRANSLATED"
"QUERY_STRING"
"REMOTE_ADDR"
"REMOTE_HOST"
"REMOTE_IDENT"
"REMOTE_USER"
"REQUEST_METHOD"
"SCRIPT_NAME"
"SERVER_NAME"
"SERVER_PORT"
"SERVER_PROTOCOL"
"SERVER_SOFTWARE"))
</code></pre>
<p><code>testcgi.scm</code>可以直接从浏览器上打开，URL是：</p>
<p><a href="http://www.foo.org/cgi-bin/testcgi.scm">http://www.foo.org/cgi-bin/testcgi.scm</a></p>
<p>此外，<code>testcgi.scm</code>也可以放在HTML文件的链接中，这样可以直接点击，如：</p>
<pre><code class="lang-html">... To view some common CGI environment variables, click
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">a</span> <span class="hljs-attribute">href</span>=<span class="hljs-value">"http://www.foo.org/cgi-bin/testcgi.scm"</span>></span>here<span class="hljs-tag"></<span class="hljs-title">a</span>></span>.
...
</code></pre>
<p>而一旦触发了<code>testcg.scm</code>，它就会生成一个包括环境变量设置的纯文本页面。下面是一个示例输出：</p>
<pre><code>AUTH_TYPE =
CONTENT_LENGTH =
CONTENT_TYPE =
DOCUMENT_ROOT = /home/httpd/html
GATEWAY_INTERFACE = CGI/1.1
HTTP_ACCEPT = image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, */*
HTTP_REFERER =
HTTP_USER_AGENT = Mozilla/3.01Gold (X11; I; Linux 2.0.32 i586)
PATH_INFO =
PATH_TRANSLATED =
QUERY_STRING =
REMOTE_HOST = 127.0.0.1
REMOTE_ADDR = 127.0.0.1
REMOTE_IDENT =
REMOTE_USER =
REQUEST_METHOD = GET
SCRIPT_NAME = /cgi-bin/testcgi.scm
SERVER_NAME = localhost.localdomain
SERVER_PORT = 80
SERVER_PROTOCOL = HTTP/1.0
SERVER_SOFTWARE = Apache/1.2.4
</code></pre><h2 id="17-2-">17.2 示例：显示选择的环境变量</h2>
<p><code>testcgi.scm</code>没有从用户获得任何输入。一个更专注的脚本会从用户那里获得一个环境变量，然后输出这个变量的设置，此外不返回任何东西。为了做这个，我们需要一个机制把参数传递给CGI脚本。HTML的表单提供了这种功能。下面是完成这个目标的一个简单的HTML页面：</p>
<pre><code class="lang-html"><span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">html</span>></span>
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">head</span>></span>
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">title</span>></span>Form for checking environment variables<span class="hljs-tag"></<span class="hljs-title">title</span>></span>
<span class="hljs-tag"></<span class="hljs-title">head</span>></span>
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">body</span>></span>
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">form</span> <span class="hljs-attribute">method</span>=<span class="hljs-value">get</span>
<span class="hljs-attribute">action</span>=<span class="hljs-value">"http://www.foo.org/cgi-bin/testcgi2.scm"</span>></span>
Enter environment variable: <span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">input</span> <span class="hljs-attribute">type</span>=<span class="hljs-value">text</span> <span class="hljs-attribute">name</span>=<span class="hljs-value">envvar</span> <span class="hljs-attribute">size</span>=<span class="hljs-value">30</span>></span>
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">p</span>></span>
<span class="hljs-tag"><<span class="hljs-title">input</span> <span class="hljs-attribute">type</span>=<span class="hljs-value">submit</span>></span>
<span class="hljs-tag"></<span class="hljs-title">form</span>></span>
<span class="hljs-tag"></<span class="hljs-title">body</span>></span>
<span class="hljs-tag"></<span class="hljs-title">html</span>></span>
</code></pre>
<p>用户在文本框中输入希望的环境变量（如<code>GATEWAY_INTERFACE</code>）并点击提交按钮。这会把所有表单里的信息——这里，参数<code>envvar</code>的值是<code>GATEWAY_INTERFACE</code>——收集并发送到该表单对应的CGI脚本即<code>testcgi2.scm</code>。这些信息可以用两种方法来发送：</p>
<ol>
<li>如果表单的<code>method</code>属性是<code>GET</code>（默认），那么这些信息通过环境变量<code>QUERY_STRING</code>来传递给脚本</li>
<li>如果表单的<code>method</code>属性是<code>POST</code>，那么这些信息会在稍后发送到CGI脚本的标准输入中。</li>
</ol>
<p>我们的表单使用<code>QUERY_STRING</code>的方式。</p>
<p>把信息从<code>QUERY_STRING</code>中提取出来并输出相应的页面是<code>testcgi2.scm</code>脚本的事情。</p>
<p>发给CGI脚本的信息，不论通过环境变量还是通过标准输入，都被格式化为一串“参数/值”的键值对。键值对之间用<code>&</code>字符分隔开。每个键值对中参数的名字在前面而且与参数值之间用<code>=</code>分开。这种情况下，只有一个键值对，即<code>envvar=GATEWAY_INTERFACE</code>。</p>
<p>下面是<code>testcgi2.scm</code>脚本：</p>
<pre><code class="lang-scheme">#!/bin/sh
":";exec /usr/local/bin/mzscheme -r $0 "$@"
(display "content-type: text/plain") (newline)
(newline)
;string-index returns the leftmost index in string s
;that has character c
(define string-index
(lambda (s c)
(let ((n (string-length s)))
(let loop ((i 0))
(cond ((>= i n) #f)
((char=? (string-ref s i) c) i)
(else (loop (+ i 1))))))))
;split breaks string s into substrings separated by character c
(define split
(lambda (c s)
(let loop ((s s))
(if (string=? s "") '()
(let ((i (string-index s c)))
(if i (cons (substring s 0 i)
(loop (substring s (+ i 1)
(string-length s))))
(list s)))))))
(define args
(map (lambda (par-arg)
(split #\= par-arg))
(split #\& (getenv "QUERY_STRING"))))
(define envvar (cadr (assoc "envvar" args)))
(display envvar)
(display " = ")
(display (getenv envvar))
(newline)
</code></pre>
<p>注意辅助过程<code>split</code>把<code>QUERY_STRING</code>用<code>&</code>分隔为键值对并进一步用<code>=</code>把参数名和参数值分开。（如果我们是用<code>POST</code>方法，我们需要把参数名和参数值从标准输入中提取出来。）</p>
<p><code><input type=text></code>和<code><input type=submit></code>是HTML表单的两个不同的输入标签。参考文献27来查看全部。</p>
<h2 id="17-3-cgi-utilities-">17.3 CGI脚本相关问题（utilities）</h2>
<p>在上面的例子中，参数名和参数值都假设没有包含<code>=</code>或<code>&</code>字符。通常情况他们会包含。为了适应这种字符，而不会不小心把他们当成分割符，CGI参数传递机制要求所有除了字母、数字和下划线以外的“特殊”字符都要编码进行传输。空格被编码为<code>+</code>，其他的特殊字符被编码为3个字符的序列，包括一个<code>%</code>字符紧跟着这个字符的16进制码。因此，<code>20% + 30% = 50%, &c.</code>会被编码为：</p>
<pre><code>20%25+%2b+30%25+%3d+50%25%2c+%26c%2e
</code></pre><p>（空格变成<code>+</code>；<code>%</code>变为<code>%25</code>；<code>+</code>变为<code>%2b</code>；<code>=</code>变为<code>%3d</code>；<code>,</code>变为<code>%2c</code>；<code>&</code>变为<code>%26</code>；<code>.</code>变为<code>%2e</code>）</p>
<p>除了把获得和解码表单的代码写在每个CGI脚本中，把这些函数放在一个库文件<code>cgi.scm</code>中。这样<code>testcgi2.scm</code>的代码写起来更紧凑：</p>
<pre><code class="lang-scheme">#!/bin/sh
":";exec /usr/local/bin/mzscheme -r $0 "$@"
;Load the cgi utilities
(load-relatve "cgi.scm")
(display "content-type: text/plain") (newline)
(newline)
;Read the data input via the form
(parse-form-data)
;Get the envvar parameter
(define envvar (form-data-get/1 "envvar"))
;Display the value of the envvar
(display envvar)
(display " = ")
(display (getenv envvar))
(newline)
</code></pre>
<p>这个简短一些的CGI脚本用了两个定义在<code>cgi.scm</code>中的通用过程。<code>parse-form-data</code>过程读取用户通过表单提交的数据，包括参数和值。</p>
<p><code>form-data-get/1</code>找到与特定参数关联的值。</p>
<p><code>cgi.scm</code>定义了一个全局表叫<code>*form-data-table*</code>来存放表单数据。</p>
<pre><code class="lang-scheme">;Load our table definitions
(load-relative "table.scm")
;Define the *form-data-table*
(define *form-data-table* (make-table 'equ string=?))
</code></pre>
<p>使用诸如<code>parse-form-data</code>等通用过程的一个好处是我们可以不用管用户是用那种方式（get或post）提交的数据。</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define parse-form-data
(lambda ()
((if (string-ci=? (or (getenv "REQUEST_METHOD") "GET") "GET")
parse-form-data-using-query-string
parse-form-data-using-stdin))))
</code></pre>
<p>环境变量<code>REQUEST_METHOD</code>表示使用那种方式传送表单数据。如果方法是<code>GET</code>，那么表单数据被作为字符串通过另一个环境变量<code>QUERY_STRING</code>传输。辅助过程<code>parse-form-data-using-query-string</code>用来拆散<code>QUERY_STRING</code>：</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define parse-form-data-using-query-string
(lambda ()
(let ((query-string (or (getenv "QUERY_STRING") "")))
(for-each
(lambda (par=arg)
(let ((par/arg (split #\= par=arg)))
(let ((par (url-decode (car par/arg)))
(arg (url-decode (cadr par/arg))))
(table-put!
*form-data-table* par
(cons arg
(table-get *form-data-table* par '()))))))
(split #\& query-string)))))
</code></pre>
<p>辅助过程<code>split</code>，和它的辅助过程<code>string-index</code>，在第二节中定义过了。正如之前提到的，输入的表单数据是一串用<code>&</code>分割的键值对。每个键值对中先是参数名，然后是一个<code>=</code>号，后面是值。每个键值对都放到一个全局的表<code>*form-data-table*</code>里。</p>
<p>每个参数名和参数值都被编码了，所以我们需要用<code>url-decode</code>过程来解码得到它们的真实表示。</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define url-decode
(lambda (s)
(let ((s (string->list s)))
(list->string
(let loop ((s s))
(if (null? s) '()
(let ((a (car s)) (d (cdr s)))
(case a
((#\+) (cons #\space (loop d)))
((#\%) (cons (hex->char (car d) (cadr d))
(loop (cddr d))))
(else (cons a (loop d)))))))))))
</code></pre>
<p><code>+</code>被转换为空格，通过过程<code>hex->char</code>,<code>%xy</code>这种形式的词也被转换为其ascii编码是十六进制数<code>xy</code>的字符。</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define hex->char
(lambda (x y)
(integer->char
(string->number (string x y) 16))))
</code></pre>
<p>我们还需要一个处理POST方法传输数据的程序。辅助过程<code>parse-form-data-using-stdin</code>就是做这个的。</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define parse-form-data-using-stdin
(lambda ()
(let* ((content-length (getenv "CONTENT_LENGTH"))
(content-length
(if content-length
(string->number content-length) 0))
(i 0))
(let par-loop ((par '()))
(let ((c (read-char)))
(set! i (+ i 1))
(if (or (> i content-length)
(eof-object? c) (char=? c #\=))
(let arg-loop ((arg '()))
(let ((c (read-char)))
(set! i (+ i 1))
(if (or (> i content-length)
(eof-object? c) (char=? c #\&))
(let ((par (url-decode
(list->string
(reverse! par))))
(arg (url-decode
(list->string
(reverse! arg)))))
(table-put! *form-data-table* par
(cons arg (table-get *form-data-table*
par '())))
(unless (or (> i content-length)
(eof-object? c))
(par-loop '())))
(arg-loop (cons c arg)))))
(par-loop (cons c par))))))))
</code></pre>
<p>POST方法通过脚本的标准输入传输表单数据。传输的字符数放在环境变量<code>CONTENT_LENGTH</code>里。<code>parse-form-data-using-stdin</code>从标准输入读取对应的字符，也像之前那样设置<code>*form-data-table*</code>，保证参数名和值被解码。</p>
<p>剩下就是从<code>*form-data-table*</code>取回特定参数的值。主要这个这个表中每个参数都关联着一个列表，这是为了适应一个参数多个值的情况。<code>form-data-get</code>取回一个参数对应的所有值。如果只有一个值，就返回这个值。</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define form-data-get
(lambda (k)
(table-get *form-data-table* k '())))
</code></pre>
<p><code>form-data-get/1</code>返回一个参数的第一个（或最重要的）值。</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define form-data-get/1
(lambda (k . default)
(let ((vv (form-data-get k)))
(cond ((pair? vv) (car vv))
((pair? default) (car default))
(else "")))))
</code></pre>
<p>在我们目前的例子当中，CGI脚本都是生成纯文本，通常我们希望生成一个HTML页面。把CGI脚本和HTML表单结合起来生成一系列带有表单的HTML页面是很常见的。把不同方法的响应代码放在一个CGI脚本里也是很常见的。不论任何情况，有一些辅助过程把字符串输出为HTML格式（即，把HTML特殊字符进行编码））都是很有帮助的：</p>
<pre><code class="lang-scheme">(define display-html
(lambda (s . o)
(let ((o (if (null? o) (current-output-port)
(car o))))
(let ((n (string-length s)))
(let loop ((i 0))
(unless (>= i n)
(let ((c (string-ref s i)))
(display
(case c
((#\<) "&lt;")
((#\>) "&gt;")
((#\") "&quot;")
((#\&) "&amp;")
(else c)) o)
(loop (+ i 1)))))))))
</code></pre>
<h2 id="17-4-cgi-">17.4 一个CGI做的计算器</h2>
<p>下面是一个CGI计算器的脚本，<code>cgicalc.scm</code>，使用了Scheme任意精度的算术功能。</p>
<pre><code class="lang-scheme">#!/bin/sh
":";exec /usr/local/bin/mzscheme -r $0
;Load the CGI utilities
(load-relative "cgi.scm")
(define uhoh #f)
(define calc-eval
(lambda (e)
(if (pair? e)
(apply (ensure-operator (car e))
(map calc-eval (cdr e)))
(ensure-number e))))
(define ensure-operator
(lambda (e)
(case e
((+) +)
((-) -)
((*) *)
((/) /)
((**) expt)
(else (uhoh "unpermitted operator")))))
(define ensure-number
(lambda (e)
(if (number? e) e
(uhoh "non-number"))))
(define print-form
(lambda ()
(display "<form action=\"")
(display (getenv "SCRIPT_NAME"))
(display "\">
Enter arithmetic expression:<br>
<input type=textarea name=arithexp><p>
<input type=submit value=\"Evaluate\">
<input type=reset value=\"Clear\">
</form>")))
(define print-page-begin
(lambda ()
(display "content-type: text/html
<html>
<head>
<title>A Scheme Calculator</title>
</head>
<body>")))
(define print-page-end
(lambda ()
(display "</body>
</html>")))
(parse-form-data)
(print-page-begin)
(let ((e (form-data-get "arithexp")))
(unless (null? e)
(let ((e1 (car e)))
(display-html e1)
(display "<p>
=&gt;&nbsp;&nbsp;")
(display-html
(call/cc
(lambda (k)
(set! uhoh
(lambda (s)
(k (string-append "Error: " s))))
(number->string
(calc-eval (read (open-input-string (car e))))))))
(display "<p>"))))
(print-form)
(print-page-end)
</code></pre>
</body>
</html>