Nginx+fastcgi+c/c++介绍

最新推荐文章于 2025-06-07 10:46:20 发布

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本文介绍如何利用FastCGI结合Nginx部署人工智能算法服务，实现算法的Web化，便于利用实时数据进行算法训练与优化。

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http://blog.youkuaiyun.com/xcq2000/article/details/9017755

在移动互联和大数据的背景下，人工智能算法获得极大的支撑。以前需要花很大代价采集数据，现在可以很容易从联网中获得。大部分做算法研究的都是用c/c++开发独立可执行程序，有自己的离线训练数据集和测试集，自成一个体系，这样做可以达到最高的效率，包括程序执行效率和算法研究效率。但如前所述，我们处在一个大数据时代，时刻新增的数据能够使我们的算法具有更好的自适应性，我们应该考虑把算法和web服务结合起来。

FastCGI除了用于php等脚本语言解析外，还很适合搭建一个web分布式计算系统，算法开发人员不需了解太多web知识，也能方便的发布一个web api；算法部分的崩溃不会导致web网的崩溃；而且算法部分可以独立使用网格计算等先进架构。

1，Nginx+FastCGI整个运作过程

下载安装(略)，几个常用命令：

start nginx            启动Nginx服务器
nginx -s stop          // 停止nginx
nginx -s reload       // 重新加载配置文件
nginx -s quit          // 退出nginx

Nginx不支持对外部程序的直接调用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必须通过FastCGI接口来调用。FastCGI接口在Linux下是socket（这个socket可以是文件socket，也可以是ip socket）。为了调用CGI程序，还需要一个FastCGI的wrapper（wrapper可以理解为用于启动另一个程序的程序），这个wrapper绑定在某个固定socket上，如端口或者文件socket。当Nginx将CGI请求发送给这个socket的时候，通过FastCGI接口，wrapper接收到请求，然后派生出一个新的线程，这个线程调用解释器或者外部程序处理脚本并读取返回数据；接着，wrapper再将返回的数据通过FastCGI接口，沿着固定的socket传递给Nginx；最后，Nginx将返回的数据发送给客户端。这就是Nginx+FastCGI的整个运作过程。

以php解析来举例，由于Nginx本身不会对PHP进行解析，因此要实现Nginx对PHP的支持，将对PHP页面的请求交给FastCGI进程监听的IP地址及端口。如果把PHP_FPM当做动态应用服务器，那么Nginx其实就是一个反向代理服务器。Nginx通过反向代理功能实现对PHP的解析，这就是Nginx实现PHP动态解析的原理。

同理，用c/c++实现的算法也可以用这种方式提供服务，Nginx从浏览器端接受一个算法服务请求，例如人脸识别，Nginx将需要识别的图片和服务请求通过Fastcgi，传给相应的IP地址和端口，该IP和端口运行着一个人脸识别算法，这里和php不同的是，并不解析执行一个php脚本，而是执行一个识别算法，后面的过程和php一样，返回识别结果给Nginx，再传回给浏览器。

2，Nginx的fastCGI配置

Nginx配置文件为 nginx.conf。下面是在Nginx下支持cgi解析的一个虚拟主机配置实例。

location表示符合条件的域名，（这里表示所有以cgi为后缀的文件）
fastcgi_pass：IP地址和端口，就是FastCGI进程监听的IP地址和端口。
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME ：cgi文档的路径，也就是$fastcgi_script_name加上前面指定的路径，如：fcgi/myfcgiapp

上面的配置表示所有.cgi程序都发送到127.0.0.1:9000来处理，假如我们的fastcgi程序是单一功能，例如只返回“hello word”字符串，那么上面的配置文件
会导致这么一种结果：任何一个带cgi后缀的域名都返回相同的结果
127.0.0.1/1.cgi; 127.0.0.1/2.cgi 并没有任何区别。
原因是我们写的fastCGI程序并没有像php一样解析域名后面的具体文件名，然后再调用解析后的php文件并返回结果，在这里我们的fastcgi只管输出自己的hello word。
因此对于任何一个网址 127.0.0.1/*.cgi 都获得同样的返回结果，都输出“hello word”，
单一cgi程序这种情况我们的配置文件可以进一步简化为：

            这样就可以用固定脚本的域名来访问，如：
   http://127.0.0.1/my_fcgi?arg1=100
  

“?“后面的内容表示参数，这里是通过GET方式传递到服务器。
如果希望配置一个rest风格的api，可以这样设置：(假如提供1.0版本的API统一调用格式）

/myapi/v1.0/{

所有这种格式的域名都会转到fastCGI来：127.0.0.1/myapi/v1.0/resource/fun/...

当然需要在fastCGI程序中对后面的域名做具体解析和处理。

3，FastCGI wrapper

FastCGI wrapper 用于管理fastCGI应用程序，可以理解为方便fastCGI程序的开发，将端口监听，进程创建等一系列重复性的工作提取出来。目前网络上支持c/c++ 的wrapper主要是 spawn-fcgi，他是lighttpd的一子项目，而且是在linux下开发的。
在命令行下输入spawn-fcgi能看到帮助，主要一些参数为：

-a   fastCGI绑定的TCP socket ip地址
-p   端口
-f   cgi程序
-F   指定fork多少个进程

示例：
spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 9000 -f helloFastCGI

4，FastCGI程序基本框架

一个标准FastCGI流程如下：首先判断是POST还是GET，然后获取并解析参数，然后调用算法，最后输出结果