X Server-Client

Posted 2021-01-26 kelamoyujuzhen

参考：X Server-Client!! What the hell? （这哥们理解有问题，看视频吧）

Beginner‘s Guide To The Deskop 2 of 5 | X11, Display Manager and Windows Manager 

前言

　　关于Linux的最美好的事情就是，它不像Windows或Mac那样，是一个大型黑盒子，而是一个由像乐高积木搭成的一件艺术品。本文介绍的就是众多积木中非常重要的一块，X Server-Client。这也是Unix/Linux现代GUI框架的基础。

　　一致且设计良好的软件始终经得起时间的考验， X Server-Client architecture 也不例外。 它是由MIT实验室于1987年开发的，从那时起它就被部署在人类已知的每个UNIX系统上。 目前它处于第11次迭代中，因此它也被称为“X11”或简称为“X”。 如果有GUI，则称为X Server，这为操作系统使用带来了便利。X Server-Client architecture 中GUI的实现独立于OS，这意味着操作系统可以保持非常轻量，如果机器需要，完全可以在没有GUI的情况下提供全部功能。 例如，大型数据中心中的刀片服务器（server blades）永远不需要GUI，因此不必使用GUI来让系统变得臃肿。

　　由于X Server-Client architecture是跨平台的，因此为开发人员带来了便利，开发人员可以选择某种framework 来编写UI代码（例如QT framework ），并且无论什么硬件，X Server都可以顺利进行渲染。需要图形显示的程序不必考虑硬件类型，Linux发行版差异等问题，将生成的GUI直接外包（outsourced）给X就可以了。

X Client

　　Unix/Linux服务器通常具有强大的处理能力，但往往不是非常便携。虽然可以ssh远程访问服务器，但输出仍是命令行。 X Server-Client architecture解决了这个问题。

任何需要GUI并且与X Server交互兼容的应用程序都称为X Client，像Mozilla firefox，Xterm等。

注意：你在Ubuntu中使用的terminal也是一个X Client。那么，它们是图形终端（graphical terminals ）吗？说实话，它只是终端仿真器（terminal emulators），用于在图形环境中模拟真实的TTY终端。

X Server

X Server从键盘，鼠标或任何其他输入设备获取输入，并根据当前运行的X Client，将数据发送到内核进一步处理。 然后处理结果返给X Server，X Server在屏幕上呈现结构。

在数据处理和最终输出之间，有两个重要的组成部分。 如图所示; 一个是Window Manager，另一个是Display Manager/Graphical Interface。 

Window Manager

如果你打开了一个应用程序，而Window Manager并未在后台运行，那么将无法重新定位、甚至调整窗口大小。 甚至都没有关闭，最大化/恢复和最小化按钮，因为没有Window Manager提供标题栏。 这些东西都是Window Manager的一部分。Window Manager还决定如何将窗口放在一起（stack,tile等）。 目前有大量的stack,tile可用，像Compiz，I3，Awesome，Openbox等。这完全取决于你想要使用哪一个，Ubuntu的默认值是Compiz。

i3 window manager

Compiz window manager

Awesome window manager

 

Openbox window manager

如今许多X Client自带客户端装饰（Client-Side decoration），例如标题栏。这意味着即使没有Window Manager也可以正常工作，但并非所有X Client都这样。事实上，Ubuntu下面那个Terminal（前面有图）就没有客户端装饰。

Display Manager

Display manager基本上是桌面环境。 这是放置所有程序窗口的地方。 Window Managers，文件浏览器，Dock等与桌面环境密切配合，为你提供统一的用户体验。 有许多不同的桌面环境可供选择 -  KDE，Unity，GNOME等。您可以在机器上安装多个这样的桌面环境，并随时切换。

KDE desktop environment

 

GNOME desktop environment

 

Unity desktop environment

最后

事实上，在X Server-Client architecture,中，Client本身可以在本地的，也可以在远程。

试想这样一种场景，你的计算机上没有Web浏览器（Firefox），但你的朋友有一个。 好吧，你可以ssh -X，但问题是Firefox需要GUI，而GUI无法在终端上呈现。 所以你要做的就是使用X fowarding，借助X fowarding，你朋友的电脑作为X Server，他会给你（X Client）发送指令，告诉Client怎么把图像绘制出来。而Firefox实际上还是在远程你朋友的电脑上。 再假设你电脑上有Firefox（你更改了主题），你仍然远程连接到你朋友电脑（Firefox没有更改主题），那么你现实的Firefox是没有主题的那个。