为了更好的了解 CGI 是如何工作的，我们可以从在网页上点击一个链接或 URL 的流程：
1、使用你的浏览器访问 URL 并连接到 HTTP web 服务器。
2、Web 服务器接收到请求信息后会解析 URL，并查找访问的文件在服务器上是否存在，如果存在返回文件的内容，否则返回错误信息。
3、浏览器从服务器上接收信息，并显示接收的文件或者错误信息。
CGI 程序可以是 Python 脚本，PERL 脚本，SHELL 脚本，C 或者 C++ 程序等。
CGI 架构图
Web 服务器支持及配置
在你进行 CGI 编程前，确保您的 Web 服务器支持 CGI 及已经配置了 CGI 的处理程序。
Apache 支持 CGI 配置：
设置好 CGI 目录：
ScriptAlias/cgi-bin//var/www/cgi-bin/
所有的 HTTP 服务器执行 CGI 程序都保存在一个预先配置的目录。这个目录被称为 CGI 目录，并按照惯例，它被命名为 /var/www/cgi-bin 目录。
CGI 文件的扩展名为 .cgi，Python 也可以使用 .py 扩展名。
默认情况下，Linux 服务器配置运行的 cgi-bin 目录中为 /var/www。
如果你想指定其他运行 CGI 脚本的目录，可以修改 httpd.conf 配置文件，如下所示：
<Directory "/var/www/cgi-bin">AllowOverrideNoneOptions+ExecCGIOrderallow,denyAllowfromall</Directory>
在 AddHandler 中添加 .py 后缀，这样我们就可以访问 .py 结尾的 python 脚本文件：
AddHandlercgi-script.cgi.pl.py
第一个CGI程序
我们使用 Python 创建第一个 CGI 程序，文件名为 hello.py，文件位于 /var/www/cgi-bin目录中，内容如下：
#!/usr/bin/python3#coding=utf-8print('<html>')print('<head>')print('<meta charset="utf-8">')print('<title>Hello Word - 我的第一个 CGI 程序！</title>')print('</head>')print('<body>')print('<h2>Hello Word! 我的第一CGI程序</h2>')print('</body>')print('</html>')
文件保存后修改 hello.py，修改文件权限为 755：
chmod755hello.py
以上程序在浏览器访问显示结果如下：
这个的 hello.py 脚本是一个简单的 Python 脚本，脚本第一行的输出内容"Content-type:text/html"发送到浏览器并告知浏览器显示的内容类型为"text/html"。
HTTP头部
hello.py 文件内容中的" Content-type:text/html"即为 HTTP 头部的一部分，它会发送给浏览器告诉浏览器文件的内容类型。
HTTP 头部的格式如下：
头描述
Content-type:请求的与实体对应的 MIME 信息。例如: Content-type:text/html
Expires: Date响应过期的日期和时间
Location: URL用来重定向接收方到非请求URL的位置来完成请求或标识新的资源
Last-modified: Date请求资源的最后修改时间
Content-length: N请求的内容长度
Set-Cookie: String设置 Http Cookie
CGI 环境变量
所有的 CGI 程序都接收以下的环境变量，这些变量在 CGI 程序中发挥了重要的作用：
变量名描述
CONTENT_TYPE这个环境变量的值指示所传递来的信息的 MIME 类型。目前，环境变量 CONTENT_TYPE 一般都是：application/x-www-form-urlencoded,他表示数据来自于 HTML 表单。
CONTENT_LENGTH如果服务器与 CGI 程序信息的传递方式是 POST，这个环境变量即使从标准输入 STDIN 中可以读到的有效数据的字节数。这个环境变量在读取所输入的数据时必须使用。
HTTP_COOKIE客户机内的 COOKIE 内容。
HTTP_USER_AGENT提供包含了版本数或其他专有数据的客户浏览器信息。
PATH_INFO这个环境变量的值表示紧接在 CGI 程序名之后的其他路径信息。它常常作为 CGI 程序的参数出现。
QUERY_STRING如果服务器与 CGI 程序信息的传递方式是 GET，这个环境变量的值即使所传递的信息。这个信息经跟在 CGI 程序名的后面，两者中间用一个问号'?'分隔。
REMOTE_ADDR这个环境变量的值是发送请求的客户机的IP地址，例如上面的192.168.1.67。这个值总是存在的。而且它是 Web 客户机需要提供给Web服务器的唯一标识，可以在 CGI 程序中用它来区分不同的 Web 客户机。
REMOTE_HOST这个环境变量的值包含发送 CGI 请求的客户机的主机名。如果不支持你想查询，则无需定义此环境变量。
REQUEST_METHOD提供脚本被调用的方法。对于使用 HTTP/1.0 协议的脚本，仅 GET 和 POST 有意义。
SCRIPT_FILENAMECGI 脚本的完整路径
SCRIPT_NAMECGI 脚本的的名称
SERVER_NAME这是你的 WEB 服务器的主机名、别名或IP地址。
SERVER_SOFTWARE这个环境变量的值包含了调用 CGI 程序的 HTTP 服务器的名称和版本号。例如，上面的值为 Apache/2.2.14(Unix)
以下是一个简单的 CGI 脚本输出 CGI 的环境变量：
#!/usr/bin/python3#coding=utf-8importosprint("Content-type: text/html")print()print("<meta charset=\"utf-8\">")print("<b>环境变量</b><br>")print("<ul>")forkeyinos.environ.keys():print("<li><span style='color:green'>%30s </span> : %s </li>"% (key,os.environ[key]))print("</ul>")
将以上点保存为 test.py ,并修改文件权限为 755，执行结果如下：
GET 和 POST 方法
浏览器客户端通过两种方法向服务器传递信息，这两种方法就是 GET 方法和 POST 方法。
使用 GET 方法传输数据
GET 方法发送编码后的用户信息到服务端，数据信息包含在请求页面的 URL 上，以"?"号分割, 如下所示：
http://www.test.com/cgi-bin/hello.py?key1=value1&key2=value2
有关 GET 请求的其他一些注释：
GET 请求可被缓存
GET 请求保留在浏览器历史记录中
GET 请求可被收藏为书签
GET 请求不应在处理敏感数据时使用
GET 请求有长度限制
GET 请求只应当用于取回数据
简单的 url 实例：GET 方法
以下是一个简单的 URL，使用 GET 方法向 hello_get.py 程序发送两个参数：
/cgi-bin/test.py?name=W3Cschool教程&url=http://www.w3cschool.cn
以下为 hello_get.py 文件的代码：
#!/usr/bin/python3#coding=utf-8# CGI处理模块import cgi, cgitb# 创建 FieldStorage 的实例化form = cgi.FieldStorage()# 获取数据site_name = form.getvalue('name')site_url = form.getvalue('url')print("Content-type:text/html")print()print("<html>")print("<head>")print("<meta charset=\"utf-8\">")print("<title>W3Cschool教程 CGI 测试实例</title>")print("</head>")print("<body>")print("<h2>%s官网：%s</h2>"% (site_name, site_url))print("</body>")print("</html>")
文件保存后修改 hello_get.py，修改文件权限为 755：
chmod755hello_get.py
浏览器请求输出结果：
简单的表单实例：GET 方法
以下是一个通过 HTML 的表单使用 GET 方法向服务器发送两个数据，提交的服务器脚本同样是 hello_get.py 文件，hello_get.html 代码如下：
<!DOCTYPE html>W3Cschool教程(w3cschool.cn)站点名称:
站点 URL:
默认情况下 cgi-bin 目录只能存放脚本文件，我们将 hello_get.html 存储在 test 目录下，修改文件权限为 755：
chmod755hello_get.html
Gif 演示如下所示：
使用 POST 方法传递数据
使用 POST 方法向服务器传递数据是更安全可靠的，像一些敏感信息如用户密码等需要使用 POST 传输数据。
以下同样是 hello_get.py ，它也可以处理浏览器提交的 POST 表单数据:
#!/usr/bin/python3#coding=utf-8# CGI处理模块import cgi, cgitb# 创建 FieldStorage 的实例化form = cgi.FieldStorage()# 获取数据site_name = form.getvalue('name')site_url = form.getvalue('url')print("Content-type:text/html")print()print("<html>")print("<head>")print("<meta charset=\"utf-8\">")print("<title>W3Cschool教程 CGI 测试实例</title>")print("</head>")print("<body>")print("<h2>%s官网：%s</h2>"% (site_name, site_url))print("</body>")print("</html>")
以下为表单通过 POST 方法（method="post"）向服务器脚本 hello_get.py 提交数据:
<!DOCTYPE html>W3Cschool教程(w3cschool.cn)站点名称:
站点 URL:
Gif 演示如下所示：
通过 CGI 程序传递 checkbox 数据
checkbox 用于提交一个或者多个选项数据，HTML 代码如下：
<!DOCTYPE html>W3Cschool教程(w3cschool.cn)W3Cschool教程Google
以下为 checkbox.py 文件的代码：
#!/usr/bin/python3# 引入 CGI 处理模块 import cgi, cgitb# 创建 FieldStorage的实例 form = cgi.FieldStorage()# 接收字段数据ifform.getvalue('google'): google_flag ="是"else: google_flag ="否"ifform.getvalue('youj'): youj_flag ="是"else: youj_flag ="否"print("Content-type:text/html")print()print("<html>")print("<head>")print("<meta charset=\"utf-8\">")print("<title>W3Cschool教程 CGI 测试实例</title>")print("</head>")print("<body>")print("<h2> W3Cschool教程是否选择了 : %s</h2>"% youj_flag)print("<h2> Google 是否选择了 : %s</h2>"% google_flag)print("</body>")print("</html>")
修改 checkbox.py 权限：
chmod755checkbox.py
浏览器访问 Gif 演示图：
通过 CGI 程序传递 Radio 数据
Radio 只向服务器传递一个数据，HTML 代码如下：
<!DOCTYPE html>W3Cschool教程(w3cschool.cn)W3Cschool教程Google
radiobutton.py 脚本代码如下：
#!/usr/bin/python3# 引入 CGI 处理模块 importcgi, cgitb# 创建 FieldStorage的实例 form = cgi.FieldStorage()# 接收字段数据ifform.getvalue('site'): site = form.getvalue('site')else: site ="提交数据为空"print("Content-type:text/html")print()print("<html>")print("<head>")print("<meta charset=\"utf-8\">")print("<title>W3Cschool教程 CGI 测试实例</title>")print("</head>")print("<body>")print("<h2> 选中的网站是 %s</h2>"% site)print("</body>")print("</html>")
修改 radiobutton.py 权限：
chmod755radiobutton.py
浏览器访问 Gif 演示图：
CGI 中使用 Cookie
在 http 协议一个很大的缺点就是不对用户身份的进行判断，这样给编程人员带来很大的不便，而 cookie 功能的出现弥补了这个不足。
cookie 就是在客户访问脚本的同时，通过客户的浏览器，在客户硬盘上写入纪录数据 ，当下次客户访问脚本时取回数据信息，从而达到身份判别的功能，cookie 常用在身份校验中。
cookie 的语法
http cookie 的发送是通过 http 头部来实现的，他早于文件的传递，头部s et-cookie 的语法如下：
Set-cookie:name=name;expires=date;path=path;domain=domain;secure
name=name: 需要设置cookie的值(name不能使用";"和","号),有多个name值时用 ";" 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: 设置 cookie 支持的路径,如果path是一个路径，则 cookie 对这个目录下的所有文件及子目录生效，例如： path="/cgi-bin/"，如果path是一个文件，则cookie指对这个文件生效，例如：path="/cgi-bin/cookie.cgi"。
secure: 如果给出此标志，表示cookie只能通过SSL协议的https服务器来传递。
cookie的接收是通过设置环境变量 HTTP_COOKIE 来实现的，CGI 程序可以通过检索该变量获取 cookie 信息。
Cookie 设置
Cookie 的设置非常简单，cookie 会在 http 头部单独发送。以下实例在 cookie 中设置了name 和 expires：
#!/usr/bin/python3# print('Content-Type: text/html')print('Set-Cookie: name="W3Cschool教程";expires=Wed, 28 Aug 2016 18:30:00 GMT')print()print("""
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>W3Cschool教程(w3cschool.cn)</title>
</head>
<body>
<h1>Cookie set OK!</h1>
</body>
</html>
""")
将以上代码保存到 cookie_set.py，并修改 cookie_set.py 权限：
chmod755cookie_set.py
以上实例使用了 Set-Cookie 头信息来设置 Cookie 信息，可选项中设置了 Cookie 的其他属性，如过期时间 Expires，域名 Domain，路径 Path。这些信息设置在 "Content-type:text/html"之前。
检索Cookie信息
Cookie 信息检索页非常简单，Cookie 信息存储在 CGI 的环境变量 HTTP_COOKIE 中，存储格式如下：
key1=value1;key2=value2;key3=value3....
以下是一个简单的 CGI 检索 cookie 信息的程序：
#!/usr/bin/python3# 导入模块importosimportCookieprint("Content-type: text/html")print()print("""
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>W3Cschool教程(w3cschool.cn)</title>
</head>
<body>
<h1>读取cookie信息</h1>
""")if'HTTP_COOKIE'inos.environ: cookie_string=os.environ.get('HTTP_COOKIE') c=Cookie.SimpleCookie() c.load(cookie_string)try: data=c['name'].valueprint("cookie data: "+data+"<br>")exceptKeyError:print("cookie 没有设置或者已过去<br>")print("""
</body>
</html>
""")
将以上代码保存到 cookie_get.py，并修改 cookie_get.py 权限：
chmod755cookie_get.py
以上 cookie 设置颜色 Gif 如下所示：
文件上传实例
HTML 设置上传文件的表单需要设置 enctype 属性为 multipart/form-data，代码如下所示：
<!DOCTYPE html>W3Cschool教程(w3cschool.cn)
选中文件:
save_file.py 脚本文件代码如下：
#!/usr/bin/python3importcgi, osimportcgitb; cgitb.enable()form = cgi.FieldStorage()# 获取文件名fileitem = form['filename']# 检测文件是否上传iffileitem.filename:# 设置文件路径 fn = os.path.basename(fileitem.filename) open('/tmp/'+ fn,'wb').write(fileitem.file.read()) message ='文件 "'+ fn +'" 上传成功'else: message ='文件没有上传'print("""\
Content-Type: text/html\n
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>W3Cschool教程(w3cschool.cn)</title>
</head>
<body>
<p>%s</p>
</body>
</html>
"""% (message,))
将以上代码保存到 save_file.py，并修改 save_file.py 权限：
chmod755save_file.py
以上 cookie 设置颜色 Gif 如下所示：
如果你使用的系统是 Unix/Linux，你必须替换文件分隔符，在 window 下只需要使用open() 语句即可：
fn= os.path.basename(fileitem.filename.replace("\\","/"))
文件下载对话框
我们先在当前目录下创建 foo.txt 文件，用于程序的下载。
文件下载通过设置 HTTP 头信息来实现，功能代码如下：
#!/usr/bin/python3# HTTP 头部print("Content-Disposition: attachment; filename=\"foo.txt\"")print()# 打开文件fo =open("foo.txt","rb")str = fo.read();print(str)# 关闭文件fo.close()
