CGI、FastCGI、WSGI、uwsgi、uWSGI
1. CGI
1.1 CGI简介
CGI，（Common Gateway Interface）通用网关接口，是一个协议，是外部应用程序（CGI程序）与WEB服务器之间的接口标准，该协议定义了Web服务器调用外部应用程序的时候需要输入的参数和给Web服务器的返回结果。
最早的Web服务器简单地响应浏览器发来的HTTP请求，并将存储在服务器上的HTML文件返回给浏览器，也就是静态html。事物总是不 断发展，网站也越来越复杂，所以出现动态技术。但是服务器并不能直接运行 php，asp这样的文件，自己不能做，外包给别人吧，但是要与第三做个约定，我给你什么，然后你给我什么，就是握把请求参数发送给你，然后我接收你的处 理结果给客户端。那这个约定就是 common gateway interface，简称cgi。这个协议可以用vb，c，php，python 来实现。cgi只是接口协议，根本不是什么语言。
1.2 Web服务器与CGI程序的交互
WEB服务器将根据CGI程序的类型决定数据向CGI程序的传送方式，一般是通过标准输入/输出流和环境变量来与CGI程序间传递数据。 如下图所示：
CGI程序通过标准输入（STDIN）和标准输出（STDOUT）来进行输入输出。此外CGI程序还通过环境变量来得到输入，操作系统提供了许多环境变量，它们定义了程序的执行环境，应用程序可以存取它们。Web服务器和CGI接口又另外设置了一些环境变量，用来向CGI程序传递一些重要的参数。
常用CGI环境变量：
| 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_FILENAME | CGI脚本的完整路径 |
| SCRIPT_NAME | CGI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) |
1.3 CGI工作原理
每当客户请求CGI的时候，WEB服务器就请求操作系统生成一个新的CGI解释器进程(如php-cgi.exe)，CGI 的一个进程则处理完一个请求后退出，下一个请求来时再创建新进程。当然，这样在访问量很少没有并发的情况也行。但当访问量增大，并发存在，这种方式就不适合了，于是就有了FastCGI。
2. FastCGI
2.1 FastCGI简介
CGI的一个扩展，像是一个常驻(long-live)型的CGI ，废除了 CGI fork-and-execute （来一个请求 fork 一个新进程处理，处理完再把进程 kill 掉）的工作方式，转而使用一种长生存期的方法，减少了进程消耗，提升了性能。
2.2 FastCGI工作原理
- （1）Web Server启动时载入FastCGI进程管理器（IIS ISAPI或Apache Module)
- （2）FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
- （3）当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
- （4）FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时，请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。
3. WSGI
WSGI，（WEB SERVER GATEWAY INTERFACE），Web服务器网关接口，是一种Web服务器网关接口，它是一个Web服务器（如Nginx，uWSGI等服务器）与web应用（如Flask框架写的程序）通信的一种规范。
当前运行在WSGI协议之上的Web框架有Bottle，Flask，Django
4. uwsgi
uwsgi是一种线路协议，是uWSGI服务器的独占协议，用于定义传输信息的类型（type of information），每一个uwsgi packet前4 byte为传输信息类型的描述，与WSGI协议是两种东西。
对于uwsgi，个人比较认同
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1590941335729952485&wfr=spider&for=pc 的观点，
“它是用于前端服务器与 uwsgi 的通信规范，相当于 FastCGI的作用 “。
5. uWSGI
uWSGI是一个Web服务器，它实现了WSGI协议、uwsgi、http等协议。
uWSGI也可以当做中间件。
- 如果是Nginx+uWSGI+App，那uWSGI就是一个中间件
- 如果是uWSGI+App，那它就是服务器
6. 区分WSGI / uwsgi / uWSGI
- WSGI是一种通信协议
- uwsgi是一种通信协议，常用于在uWSGI服务器与其他网络服务器的数据通信
- 而uWSGI是实现了uwsgi和WSGI两种协议的Web服务器
百度百科上说uwsgi是一种线路协议而不是通信协议，个人更倾向于uwsgi是类似WSGI的通信协议的说法，uwsgi和WSGI都是基于CGI扩展出来的。
7. 这些名词的关系
假设我们使用 python 的 Django 框架写了一个网站，现在要将它挂在网上运行，我们一般需要：
- Nginx 做为代理服务器：负责静态资源发送（js、css、图片等）、动态请求转发以及结果的回复。
- uWSGI 做为后端服务器：负责接收 Nginx 转发的请求并处理后发给 Django 应用以及接收 Django 应用返回信息转发给 Nginx。
- Django 应用收到请求后处理数据并渲染相应的返回页面给 uWSGI 服务器。
8. 有uWGSI了Django为什么还需要Nginx
Nginx是一个HTTP和反向代理服务器
正向代理
正向的就是由浏览器主动的想代理服务器发出请求，经代理服务器做出处理后再转给目标服务器
反向代理
反向的就是不管浏览器同不同意，请求都会经过代理服务器处理再发给目标服务器
更多关于正向代理和反向代理的内容可参考：
使用Nginx作为反向代理服务器的好处：
安全
不管什么请求都要经过代理服务器，可以避免外部程序直接攻击Web服务器
负载均衡
根据请求情况和服务器负载情况，将请求分配给不同的Web服务器，保证服务器性能
提高Web服务器的IO性能
请求从客户端传到Web服务器是需要时间的，传递多长时间就会让这个进程阻塞多长时间，而通过反向代理，就可以由反向代理完整接受该请求，然后再传给Web服务器，从而保证服务器性能，而且有的一些简单的事情（比如静态文件）可以直接由反向代理处理，不经过Web服务器
9. References
https://www.cnblogs.com/wanghetao/p/3934350.html
https://baike.baidu.com/item/fastcgi/10880685
https://www.jianshu.com/p/679dee0a4193
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1590941335729952485&wfr=spider&for=pc