x-window的客戶-服務(wù)器架構(gòu)詳解

一.X-Window簡(jiǎn)介

X-Window(也常稱為X11或X)系統(tǒng)是一種以位圖方式顯示的軟件視窗系統(tǒng)，最初是1984年麻省理工學(xué)院的研究，之后變成UNIX、類UNIX、以及OpenVMS等操作系統(tǒng)所一致適用的標(biāo)準(zhǔn)化軟件工具包及顯示架構(gòu)的運(yùn)作協(xié)議。X Window系統(tǒng)通過(guò)軟件工具及架構(gòu)協(xié)議來(lái)建立操作系統(tǒng)所用的圖形用戶界面，此后則逐漸擴(kuò)展適用到各形各色的其他操作系統(tǒng)上。現(xiàn)在幾乎所有的操作系統(tǒng)都能支持與使用X。更重要的是，今日知名的桌面環(huán)境——GNOME和KDE也都是以X Window系統(tǒng)為基礎(chǔ)建構(gòu)成的。

X只是工具包及架構(gòu)規(guī)范(協(xié)議)，本身并無(wú)實(shí)際參與運(yùn)作的實(shí)體，所以必須有人依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)撰寫(xiě)。如此才有真正可用、可運(yùn)行的實(shí)體，始可稱為實(shí)現(xiàn)體。目前依據(jù)X的規(guī)范架構(gòu)所開(kāi)發(fā)撰寫(xiě)成的實(shí)現(xiàn)體中，以X.Org最為普遍且最受歡迎。X.Org所用的協(xié)議版本是X11，是在1987年9月所發(fā)布。而今最新的參考實(shí)現(xiàn)(參考性、示范性的實(shí)現(xiàn)體)版本則是X11 Release 7.4(簡(jiǎn)稱：X11R7.4)。在它的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了諸如Gnome和KDE等桌面環(huán)境。

X-Window在Linux系統(tǒng)中的位置可以用下圖表示：

下面讓我們看一下X系統(tǒng)的組成以及它的基本架構(gòu)：C/S架構(gòu)。

二.X-Window系統(tǒng)的組成

1、X-Server：

運(yùn)行在有顯示設(shè)備的主機(jī)上，是服務(wù)器端。

X-Server 主要在處理來(lái)自 X-Client applicatiONs 的 請(qǐng)求，在屏幕上繪制圖形 (所以又稱為 Display Server);并且負(fù)責(zé)管理可用的字形與屏幕可用的顏色等系統(tǒng)資源，讀取使用者的輸入 (來(lái)自鍵盤(pán)或鼠標(biāo))，傳送鍵盤(pán)、鼠標(biāo)事件與窗口狀態(tài)信息給 X-Client (也就是應(yīng)用程序)。

2、X-Client：

客戶端可以運(yùn)行在本地機(jī)器，也可以運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)上的不同主機(jī)。

其實(shí)就是各式各樣的應(yīng)用程序(文字處理、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)軟件等)

客戶端以請(qǐng)求的方式讓服務(wù)器管理圖形化界面。

3、X-Protocol：

客戶端與服務(wù)器通信的協(xié)議

在接觸更多 X Programming 的信息后，會(huì)慢慢體會(huì)到它的存在;目前不妨?xí)簳r(shí)將 X Protocol 在 X-Window System 中所扮演的角色，想象為 HTTP 協(xié)議在 Web Server 與 Web Client (Browser) 間所扮演的溝通角色一樣。

在 X-Window SySTem 中比較特殊的一點(diǎn)，就是 X-Protocol 允許 X-Server 與 X-Client 能跨網(wǎng)絡(luò)來(lái)交換訊息，這意味著 X-Server 與 X-Client 不限制都得在同一臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行，可在不同的計(jì)算機(jī)上同時(shí)執(zhí)行(網(wǎng)絡(luò)透明性)。

4、X-Lib：

客戶端的C語(yǔ)言接口庫(kù)，它封裝了X協(xié)議，并對(duì)應(yīng)用程序提供方便使用的API。使用X-Lib，應(yīng)用程序不用直接向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求與處理回復(fù)。

X-Lib = C Language X Interface

三.X-Window的C/S架構(gòu)：

不知道大家有沒(méi)有注意到一個(gè)很有意思的現(xiàn)象：X-Window的C/S架構(gòu)和我們平?？吹降暮芏郈/S架構(gòu)正好相反，對(duì)于大多數(shù)的C/S架構(gòu)，Server一般都是在網(wǎng)絡(luò)上提供某種服務(wù)的程序，如FTP，HTTP，BBS，Email等服務(wù)，而Client則是向這些Server要求服務(wù)的程序，比如Browser，Email-Client等。而在 X-Window System 中，X-Client 指的則是可在網(wǎng)絡(luò)上任何計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的各種應(yīng)用程序，它們的執(zhí)行結(jié)果必須傳到某個(gè)屏幕顯示器上，而負(fù)責(zé)將執(zhí)行結(jié)果顯示到屏幕上與管理各種系統(tǒng)資源的程序，便是 X-Server(一定是運(yùn)行在使用者自己的計(jì)算機(jī)上)。

如下圖所示：

我們可以在自己的計(jì)算機(jī)上激活 X-Server后，再 Telnet 聯(lián)機(jī)至其它計(jì)算機(jī)，將其它計(jì)算機(jī)上 X-Client的執(zhí)行結(jié)果傳回到自己的屏幕上。當(dāng)然 X-Server 一定得在使用者自己的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，這樣我們才能看到應(yīng)用程序 (X-Clients) 的執(zhí)行結(jié)果為何。

下圖是X-Window系統(tǒng)的C/S架構(gòu)視圖，有助于我們從宏觀上了解X系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：

當(dāng)用戶點(diǎn)擊鼠標(biāo)或者按下鍵盤(pán)的時(shí)候這些動(dòng)作會(huì)傳遞給X-Server，X-Server把這些動(dòng)作以事件的形式傳遞給X-Client，X-Client根據(jù)具體的事件執(zhí)行相應(yīng)的程序，再將所要顯示的結(jié)果傳給X-Server，X-Server將結(jié)果顯示在屏幕上

相信到此為止，我們可以對(duì)X-Window系統(tǒng)總體上有了一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)了。