详解cgi向文本或者数据库写入数据实例代码

《详解CGI向文本或者数据库写入数据实例代码》

在Web开发中，CGI（Common Gateway Interface）作为早期动态网页交互的核心技术，至今仍广泛应用于轻量级Web服务场景。本文将系统讲解如何通过Python CGI脚本实现向文本文件或数据库写入数据的完整流程，涵盖基础环境配置、文件操作、数据库连接及安全实践，并提供可运行的实例代码。

一、CGI基础与环境配置

CGI通过标准输入/输出与Web服务器交互，要求脚本具有可执行权限并放置在服务器CGI目录（如Apache的cgi-bin）。以下以Apache为例说明配置步骤：

# 1. 启用Apache的CGI模块
sudo a2enmod cgi
# 2. 修改配置文件（/etc/apache2/sites-available/000-default.conf）

    Options +ExecCGI
    AddHandler cgi-script .py
    Require all granted

# 3. 重启Apache
sudo systemctl restart apache2

Python CGI脚本需包含以下标准结构：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cgi
import cgitb

# 启用错误追踪（生产环境应关闭）
cgitb.enable()

# 设置HTTP响应头
print("Content-Type: text/html;charset=utf-8")
print()  # 空行分隔头部与内容

# 业务逻辑...

二、向文本文件写入数据

文本文件写入是CGI最简单的数据持久化方式，适用于日志记录、简单配置等场景。需注意文件路径权限和并发写入问题。

1. 基础写入示例

#!/usr/bin/env python3
import cgi
import cgitb
cgitb.enable()

print("Content-Type: text/html")
print()

# 获取表单数据
form = cgi.FieldStorage()
user_input = form.getvalue('content', '')

# 写入文件（追加模式）
try:
    with open('/var/www/data/user_data.txt', 'a') as f:
        f.write(f"{user_input}\n")
    print("数据写入成功")
except Exception as e:
    print(f"写入失败: {str(e)}")

HTML表单示例：

2. 高级处理技巧

（1）文件锁定机制（解决并发写入冲突）：

import fcntl

def safe_write(filename, content):
    with open(filename, 'a') as f:
        fcntl.flock(f, fcntl.LOCK_EX)  # 获取独占锁
        f.write(content + '\n')
        fcntl.flock(f, fcntl.LOCK_UN)  # 释放锁

（2）JSON格式存储：

import json

data = {"timestamp": "2023-01-01", "content": user_input}
with open('data.json', 'a') as f:
    json.dump(data, f)
    f.write('\n')  # 每条记录一行

三、向数据库写入数据

对于结构化数据，数据库是更可靠的选择。本文以MySQL和SQLite为例演示操作。

1. MySQL数据库操作

（1）安装依赖：

sudo apt install python3-mysql.connector

（2）完整写入示例：

#!/usr/bin/env python3
import cgi
import cgitb
import mysql.connector
from mysql.connector import Error

cgitb.enable()
print("Content-Type: text/html")
print()

def create_connection():
    try:
        return mysql.connector.connect(
            host='localhost',
            user='cgi_user',
            password='secure_password',
            database='cgi_db'
        )
    except Error as e:
        print(f"数据库连接失败: {e}")
        return None

form = cgi.FieldStorage()
name = form.getvalue('name', '')
email = form.getvalue('email', '')

conn = create_connection()
if conn:
    try:
        cursor = conn.cursor()
        sql = "INSERT INTO users (name, email) VALUES (%s, %s)"
        cursor.execute(sql, (name, email))
        conn.commit()
        print("用户信息保存成功")
    except Error as e:
        print(f"数据库错误: {e}")
    finally:
        conn.close()

2. SQLite轻量级方案

SQLite无需服务器，适合小型应用：

#!/usr/bin/env python3
import cgi
import cgitb
import sqlite3
from sqlite3 import Error

cgitb.enable()
print("Content-Type: text/html")
print()

def create_connection(db_file):
    try:
        return sqlite3.connect(db_file)
    except Error as e:
        print(f"连接失败: {e}")
        return None

form = cgi.FieldStorage()
task = form.getvalue('task', '')

conn = create_connection('todo.db')
if conn:
    try:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS tasks
                         (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                          task TEXT NOT NULL)''')
        cursor.execute("INSERT INTO tasks (task) VALUES (?)", (task,))
        conn.commit()
        print("任务添加成功")
    except Error as e:
        print(f"数据库错误: {e}")
    finally:
        conn.close()

四、安全实践与优化

1. 输入验证与净化：

import re

def sanitize_input(input_str):
    # 移除HTML标签
    clean = re.compile('<.>')
    input_str = re.sub(clean, '', input_str)
    # 限制长度
    return input_str[:200] if input_str else ''

2. 防止SQL注入：

• 始终使用参数化查询（如MySQL的%s占位符）
• 避免直接拼接SQL字符串

3. 错误处理最佳实践：

try:
    # 数据库操作
except mysql.connector.Error as err:
    if err.errno == mysql.connector.errorcode.ER_ACCESS_DENIED_ERROR:
        print("数据库认证失败")
    elif err.errno == mysql.connector.errorcode.ER_BAD_DB_ERROR:
        print("数据库不存在")
    else:
        print(f"未知错误: {err}")

五、完整项目示例：留言板系统

结合文本存储和数据库的混合方案：

#!/usr/bin/env python3
import cgi
import cgitb
import sqlite3
import json
from datetime import datetime

cgitb.enable()
print("Content-Type: application/json")
print()

def init_db():
    conn = sqlite3.connect('messages.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS messages
                 (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                  content TEXT NOT NULL,
                  timestamp DATETIME)''')
    conn.commit()
    conn.close()

def save_to_db(content):
    conn = sqlite3.connect('messages.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute("INSERT INTO messages (content, timestamp) VALUES (?, ?)",
              (content, datetime.now().isoformat()))
    conn.commit()
    conn.close()

def save_to_file(content):
    with open('messages.log', 'a') as f:
        f.write(json.dumps({
            'content': content,
            'timestamp': datetime.now().isoformat()
        }) + '\n')

form = cgi.FieldStorage()
message = form.getvalue('message', '').strip()[:500]

if message:
    init_db()
    save_to_db(message)
    save_to_file(message)
    print(json.dumps({'status': 'success'}))
else:
    print(json.dumps({'status': 'error', 'message': '空内容'}))

六、部署与测试要点

1. 文件权限设置：

sudo chown -R www-data:www-data /var/www/cgi-bin/
sudo chmod 755 /var/www/cgi-bin/*.py

2. 测试方法：

• 使用curl命令测试：curl -X POST -d "content=测试数据" http://localhost/cgi-bin/script.py
• 浏览器开发者工具查看网络请求

3. 日志记录：

import logging

logging.basicConfig(
    filename='/var/log/cgi_app.log',
    level=logging.INFO,
    format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s'
)

try:
    # 业务逻辑
except Exception as e:
    logging.error(f"处理请求时出错: {str(e)}", exc_info=True)

关键词：CGI编程、Python文件操作、MySQL数据库、SQLite数据库、Web数据持久化、输入验证、SQL注入防护、并发写入处理

简介：本文详细介绍Python CGI脚本实现文本文件和数据库写入的技术方案，涵盖基础环境配置、文件操作技巧、MySQL/SQLite数据库连接、安全防护措施及完整项目示例，适合Web开发初学者和需要轻量级数据存储的场景。