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fcgi_responder

开发教程
2025-12-07 0 415

fcgi_responder是C ++ 17库，它实现了FastCGI协议的响应者角色。它处理从Web服务器接收到的原始数据，并返回需要通过客户端代码将其发送回服务器的序列化输出。该库不处理与Web服务器的连接的实现，因此客户端可以使用他们喜欢的任何套接字编程方法。这使得fcgi_responder可移植并不受外部依赖关系。

fcgi_responder目标是成为FastCGI协议的现代且可读性的实现。与流行的FastCGI实施libfcgi相比，我们使用asio库的基准显示出100％以上的性能增长，该实现是用C编写的。

展示柜

  • 异步 – 基于fcgi_responder和Asio网络框架

用法

Web服务器的处理请求

要使用fcgi_responder库，请从fcgi::Responder类中继承并实现其纯虚拟方法以提供必要的功能：

  • virtual void sendData(const std::string& data) = 0
  • virtual void processRequest(fcgi::Request&& request, fcgi::Response&& response) = 0
  • virtual void disconnect() = 0

然后，通过将传入数据传递到fcgi::Responder::receiveData方法来聆听Web服务器的连接并处理传入数据。

这是一个最小的示例，使用独立的ASIO库进行网络：

fcgi_responder/responder.h>
#include <iostream>

using unixdomain = asio::local::stream_protocol;

class Connection : public fcgi::Responder{
public:
explicit Connection(unixdomain::socket&& socket)
: socket_(std::move(socket))
{
}

void process()
{
while(isOpened_){
try {
auto receivedDataSize = socket_.read_some(asio::buffer(buffer_));
///
/// Passing read socket data with fcgi::Responder::receiveData method
///
receiveData(buffer_.data(), receivedDataSize);
}
catch(…){
isOpened_ = false;
return;
}
}
}

private:
///
/// Overriding fcgi::Responder::sendData to send response data to the web server
///
void sendData(const std::string& data) override
{
asio::write(socket_, asio::buffer(data, data.size()));
}

///
/// Overriding fcgi::Responder::disconnect to close connection with the web server
///
void disconnect() override
{
try{
socket_.shutdown(unixdomain::socket::shutdown_both);
socket_.close();
}
catch(const std::system_error& e){
std::cerr << \”socket close error:\” << e.code();
}
isOpened_ = false;
};

///
/// Overriding fcgi::Responder::processRequest to form response data
///
void processRequest(fcgi::Request&&, fcgi::Response&& response) override
{
response.setData(\”Status: 200 OK\\r\\n\”
\”Content-Type: text/html\\r\\n\”
\”\\r\\n\”
\”HELLO WORLD USING ASIO!\”);
response.send();
}

private:
unixdomain::socket socket_;
std::array<char, 65536> buffer_;
bool isOpened_ = true;
};

int main ()
{
auto socketPath = std::string{\”/tmp/fcgi.sock\”};
umask(0);
chmod(socketPath.c_str(), 0777);
unlink(socketPath.c_str());

auto io = asio::io_context{};
auto acceptor = unixdomain::acceptor{io, unixdomain::endpoint{socketPath}};

while (true) {
auto socket = acceptor.accept();
auto connection = Connection{std::move(socket)};
connection.process();
}
return 0;
}\”>

# include \" asio.hpp \"
# include < fcgi_responder /responder.h >
# include < iostream >

using unixdomain = asio::local::stream_protocol;

class Connection : public fcgi ::Responder{
public:
    explicit Connection (unixdomain::socket&& socket)
    : socket_(std::move(socket))
    {
    }

    void process ()
    {
        while (isOpened_){
            try {
                auto receivedDataSize = socket_. read_some ( asio::buffer (buffer_));
                // /
                // / Passing read socket data with fcgi::Responder::receiveData method
                // /
                receiveData (buffer_. data (), receivedDataSize);
            }
            catch (...){
                isOpened_ = false ;
                return ;
            }
        }
    }

private:
    // /
    // / Overriding fcgi::Responder::sendData to send response data to the web server
    // /
    void sendData ( const std::string& data) override
    {
        asio::write (socket_, asio::buffer (data, data. size ()));
    }

    // /
    // / Overriding fcgi::Responder::disconnect to close connection with the web server
    // /
    void disconnect () override
    {
        try {
            socket_. shutdown (unixdomain::socket::shutdown_both);
            socket_. close ();
        }
        catch ( const std::system_error& e){
            std::cerr << \" socket close error: \" << e. code ();
        }
        isOpened_ = false ;
    };

    // /
    // / Overriding fcgi::Responder::processRequest to form response data
    // /
    void processRequest (fcgi::Request&&, fcgi::Response&& response) override
    {
        response. setData ( \" Status: 200 OK \\r\\n \"
                         \" Content-Type: text/html \\r\\n \"
                         \" \\r\\n \"
                         \" HELLO WORLD USING ASIO! \" );
        response. send ();
    }

private:
    unixdomain::socket socket_;
    std::array< char , 65536 > buffer_;
    bool isOpened_ = true ;
};

int main ()
{
    auto socketPath = std::string{ \" /tmp/fcgi.sock \" };
    umask ( 0 );
    chmod (socketPath. c_str (), 0777 );
    unlink (socketPath. c_str ());

    auto io = asio::io_context{};
    auto acceptor = unixdomain::acceptor{io, unixdomain::endpoint{socketPath}};

    while ( true ) {
        auto socket = acceptor. accept ();
        auto connection = Connection{ std::move (socket)};
        connection. process ();
    }
    return 0 ;
}

检查使用QT框架的examples目录和其他示例。

向FastCGI应用程序发送请求

fcgi_responder库提供了一个可以用于将请求发送到FastCGI应用程序的fcgi::Requester类。

要使用它，从fcgi::Requester类中继承并实现其纯虚拟方法：

  • virtual void sendData(const std::string& data) = 0
  • virtual void disconnect() = 0

完成此操作后，您可以将套接字连接到侦听FastCGI应用程序，并通过调用fcgi::Requester::sendRequest方法来提出请求。请确保通过将传入数据传递到fcgi::Requester::receiveData方法来处理。

这是一个最小的示例，使用独立的ASIO库进行网络：

fcgi_responder/requester.h>
#include <iostream>

using unixdomain = asio::local::stream_protocol;

class Client : public fcgi::Requester{
public:
explicit Client(unixdomain::socket&& socket)
: socket_(std::move(socket))
{
}

void process()
{
while(isOpened_){
auto receivedDataSize = socket_.read_some(asio::buffer(buffer_));
///
/// Passing read socket data with fcgi::Requester::receiveData method
///
receiveData(buffer_.data(), receivedDataSize);
}
}

private:
///
/// Overriding fcgi::Requester::sendData to send request data to the FastCGI application
///
void sendData(const std::string& data) override
{
asio::write(socket_, asio::buffer(data, data.size()));
}

///
/// Overriding fcgi::Requester::disconnect to close connection with the FastCGI application
///
void disconnect() override
{
try{
socket_.shutdown(unixdomain::socket::shutdown_both);
socket_.close();
}
catch(const std::system_error& e){
std::cerr << \”socket close error:\” << e.code();
}
isOpened_ = false;
};

private:
unixdomain::socket socket_;
std::array<char, 65536> buffer_;
bool isOpened_ = true;
};

void onResponseReceived(const std::optional<fcgi::ResponseData>& response)
{
std::cout << \”Response:\” << std::endl;
if (response)
std::cout << response->data << std::endl;
else
std::cout << \”No response\” << std::endl;
}

int main ()
{
auto socketPath = std::string{\”/tmp/fcgi.sock\”};
auto io = asio::io_context{};
auto socket = unixdomain::socket{io};
try {
socket.connect(unixdomain::endpoint{socketPath});
}
catch(std::system_error& e){
std::cerr << \”Socket connection error:\” << e.code();
return 1;
}

auto client = Client{std::move(socket)};
client.setErrorInfoHandler([](const std::string& error){
std::cout << error << std::endl;
});
client.sendRequest({{\”REQUEST_METHOD\”,\”GET\”},
{\”REMOTE_ADDR\”,\”127.0.0.1\”},
{\”HTTP_HOST\”,\”localhost\”},
{\”REQUEST_URI\”,\”/\”}}, {}, onResponseReceived);
client.process();
return 0;
}\”>

# include \" asio.hpp \"
# include < fcgi_responder /requester.h >
# include < iostream >

using unixdomain = asio::local::stream_protocol;

class Client : public fcgi ::Requester{
public:
    explicit Client (unixdomain::socket&& socket)
    : socket_(std::move(socket))
    {
    }

    void process ()
    {
        while (isOpened_){
            auto receivedDataSize = socket_. read_some ( asio::buffer (buffer_));
            // /
            // / Passing read socket data with fcgi::Requester::receiveData method
            // /
            receiveData (buffer_. data (), receivedDataSize);
        }
    }

private:
    // /
    // / Overriding fcgi::Requester::sendData to send request data to the FastCGI application
    // /
    void sendData ( const std::string& data) override
    {
        asio::write (socket_, asio::buffer (data, data. size ()));
    }

    // /
    // / Overriding fcgi::Requester::disconnect to close connection with the FastCGI application
    // /
    void disconnect () override
    {
        try {
            socket_. shutdown (unixdomain::socket::shutdown_both);
            socket_. close ();
        }
        catch ( const std::system_error& e){
            std::cerr << \" socket close error: \" << e. code ();
        }
        isOpened_ = false ;
    };

private:
    unixdomain::socket socket_;
    std::array< char , 65536 > buffer_;
    bool isOpened_ = true ;
};

void onResponseReceived ( const std::optional<fcgi::ResponseData>& response)
{
    std::cout << \" Response: \" << std::endl;
    if (response)
        std::cout << response-> data << std::endl;
    else
        std::cout << \" No response \" << std::endl;
}

int main ()
{
    auto socketPath = std::string{ \" /tmp/fcgi.sock \" };
    auto io = asio::io_context{};
    auto socket = unixdomain::socket{io};
    try {
        socket. connect (unixdomain::endpoint{socketPath});
    }
    catch (std::system_error& e){
        std::cerr << \" Socket connection error: \" << e. code ();
        return 1 ;
    }

    auto client = Client{ std::move (socket)};
    client. setErrorInfoHandler ([]( const std::string& error){
        std::cout << error << std::endl;
    });
    client. sendRequest ({{ \" REQUEST_METHOD \" , \" GET \" },
                        { \" REMOTE_ADDR \" , \" 127.0.0.1 \" },
                        { \" HTTP_HOST \" , \" localhost \" },
                        { \" REQUEST_URI \" , \" / \" }}, {}, onResponseReceived);
    client. process ();
    return 0 ;
}

安装

从项目的cmakelists.txt下载并链接库：

fcgi_responder
GIT_REPOSITORY \”https://gith**u*b.com/kamchatka-volcano/fcgi_responder.git\”
GIT_TAG \”origin/master\”
)
#uncomment if you need to install fcgi_responder with your target
#set(INSTALL_ fcgi_responder ON)
FetchContent_MakeAvailable( fcgi_responder )

add_executable(${PROJECT_NAME})
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE fcgi_responder :: fcgi_responder )\”>

 cmake_minimum_required(VERSION 3.14)

include(FetchContent)

FetchContent_Declare( fcgi_responder
    GIT_REPOSITORY \"https://gith**u*b.com/kamchatka-volcano/fcgi_responder.git\"
    GIT_TAG \"origin/master\"
)
#uncomment if you need to install fcgi_responder with your target
#set(INSTALL_ fcgi_responder ON)
FetchContent_MakeAvailable( fcgi_responder )

add_executable(${PROJECT_NAME})
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE fcgi_responder :: fcgi_responder )

要安装整个系统范围的库，请使用以下命令：

fcgi_responder
cmake -S . -B build
cmake –build build
cmake –install build\”>

 git clone https://gith**u*b.com/kamchatka-volcano/fcgi_responder.git
cd fcgi_responder
cmake -S . -B build
cmake --build build
cmake --install build

安装后，您可以使用find_package（）命令使您的项目内有可用的库：

fcgi_responder 1.0.0 REQUIRED)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE fcgi_responder :: fcgi_responder )\”>

 find_package( fcgi_responder 1.0.0 REQUIRED)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE fcgi_responder :: fcgi_responder )

运行测试

fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_TESTS=ON
cmake –build build
cd build/tests && ctest\”>

 cd fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_TESTS=ON
cmake --build build 
cd build/tests && ctest

运行模糊测试

使用AFL++模糊测试工具对fcgi_responder进行了测试。该存储库包含fuzz_test/input中的输入数据，一个模糊的线束fcgi_responder _fuzzer和FUZZing Input Data Enput Data Generator fuzz_input_generator 。
要构建fcgi_responder _fuzzer用于调试输入数据，请运行以下命令：

fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_FUZZ_TESTS=ON
cmake –build build\”>

 cd fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_FUZZ_TESTS=ON
cmake --build build

要构建fcgi_responder _fuzzer以运行使用afl-fuzz实用程序运行fuzzsing测试，请运行以下命令：

fcgi_responder
LLVM_CONFIG=\”llvm-config-11\” CXX=afl-clang-fast++ cmake -S . -B afl_build -DENABLE_FUZZ_TESTS=ON
cmake –build afl_build\”>

 cd fcgi_responder
LLVM_CONFIG=\"llvm-config-11\" CXX=afl-clang-fast++ cmake -S . -B afl_build -DENABLE_FUZZ_TESTS=ON
cmake --build afl_build

调整LLVM_CONFIG变量，以指向您要使用的LLVM的版本。

使用afl-fuzz实用程序运行以下命令： 

 afl-fuzz -i ./fuzz_tests/input -o ./fuzz_tests/res  -x ./fuzz_tests/afl_dict.txt -s 111 -- ./afl_build/fuzz_tests/ fcgi_responder _fuzzer @@

模糊测试的结果可以在fuzz_tests/res目录中找到。

要了解有关模糊测试的更多信息，请查看AFL ++文档和本教程。

fuzz_input_generator实用程序生成/fuzz_tests/input内部的输入数据。这是将输入数据写入文件的单元测试的修改版本。要构建它，请使用以下命令：

fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_FUZZ_INPUT_GENERATOR=ON
cmake –build build\”>

 cd fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_FUZZ_INPUT_GENERATOR=ON
cmake --build build

运行示例

设置您的Web服务器以使用Unix域套接字/tmp/fcgi.sock上的FastCGI协议。使用nginx，您可以使用此配置： 

 server {
	listen 8088;
	server_name localhost;
	index /~;

	location / {
		try_files $uri $uri/ @fcgi;
	}
	
	location @fcgi {
		fastcgi_pass  unix:/tmp/fcgi.sock;
		include fastcgi_params;
		fastcgi_intercept_errors on;
		fastcgi_keep_conn off;
	}
}

构建并运行ASIO示例：

fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_ASIO_EXAMPLE=ON -DENABLE_ASIO_REQUESTER_EXAMPLE=ON
cmake –build build
./build/examples/asio_example
./build/examples/asio_requester_example\”>

 cd fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_ASIO_EXAMPLE=ON -DENABLE_ASIO_REQUESTER_EXAMPLE=ON
cmake --build build 
./build/examples/asio_example
./build/examples/asio_requester_example

或构建并运行QT示例：

fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_QT_EXAMPLE=ON -DENABLE_QT_REQUESTER_EXAMPLE=ON
cmake –build build
./build/examples/qt_example
./build/examples/qt_requester_example\”>

 cd fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_QT_EXAMPLE=ON -DENABLE_QT_REQUESTER_EXAMPLE=ON
cmake --build build 
./build/examples/qt_example
./build/examples/qt_requester_example

检查它在这里工作：http：// localhost：8088

运行基准

实用程序libfcgi_benchmark和fcgi_responder _benchmark用于测量本文档中图表的性能。它们可以通过以下命令构建：

fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_LIBFCGI_BENCHMARK=ON -DENABLE_ fcgi_responder _BENCHMARK=ON
cmake –build build
./build/utils/ fcgi_responder _benchmark/ fcgi_responder _benchmark –response-size 27
./build/utils/libfcgi_benchmark/libfcgi_benchmark –response-size 27\”>

 cd fcgi_responder
cmake -S . -B build -DENABLE_LIBFCGI_BENCHMARK=ON -DENABLE_ fcgi_responder _BENCHMARK=ON
cmake --build build
./build/utils/ fcgi_responder _benchmark/ fcgi_responder _benchmark --response-size 27
./build/utils/libfcgi_benchmark/libfcgi_benchmark --response-size 27

所需的Web服务器配置与上一节相同。

可以使用ab工具来测量这两个基准的吞吐量性能： 

 ab -n 20000 -c 10 http://l*ocalh**ost:8088/

执照

fcgi_responder由MS-PL许可证获得许可

下载源码

通过命令行克隆项目:

git clone https://github.com/kamchatka-volcano/fcgi_responder.git

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