工具篇：第五篇 通过X11(X window system) 图形用户界面系统，将远程计算机的图形应用程序显示在本地

在上一篇中我们最后有提到如何将服务器上的UI图片显示在本地，这一期来补上这个坑。

前言

熟悉Windows和macOS的同学在第一次使用X的时候可能会感到惊讶，因为这与传统的显示方式有所不同。普通人可能会直观的认为操作系统就应该是用户界面+软件内核的形式，但是也诧异Linux可以在不依赖图形界面的情况下工作，同时也可以加载不同的图形界面。熟悉linux的同学可能也对命令行习以为常了，但是并不知道这个图形界面是如何实现的以及为什么要这样设计。

client-server模型

X采用client-server模型，这些模型与我们常见的client-server模型有所不同，常见的client-server结构中，称提供服务的一方为server，即服务器端(如HTTP服务，FTP服务 等)，使用服务的称为client，即客户端。但在X中，client是执行程序的一方，在上面执行各种X程序，而server则是负责显示client运行程序的窗口的一方。

X windows，笼统的称为X，是一种位图显示的视窗系统，是建立图形用户界面的标准工具包和协议。X 是协议，不是具体的应用程序。X 为GUI环境提供了基本的框架：在屏幕上绘图、移动视窗以及与鼠标键盘的互动。现在多用x11版本，X11R6全称为X protocol version 11 release 6。X11使用户可以运行基于X11的应用程序。每一个应用程序就是一个client，而server则是鼠标键盘所在的计算机。

client-server之间的信息传递

这个结构的设计主要是为了网络传输而设计的，而client和server之间的通信是通过X Protocol通讯协议进行的，假如client-server在同一台计算机上，那么X Protocol可以通过操作系统内部通信协议实现，而假如不在同一台计算机上，可以使用网络通讯协议，例如TCP/IP协议进行。

通常设置显示TCP/IP通讯的时候，都会为应用程序指定IP:port，同理，X也是这样的但是也有所不同，我们常见的X的端口会设置成localhost:0.0这样，其实这是X特殊的设计，因为考虑到一台计算机会有多个图形界面，而一个图形界面会有多个显示器，所以0.0表示第一个图形界面，第一个显示器。同理10.0表示第11个图形界面，第一个显示器。

X的广泛使用

在Linux和macOS下的图形界面都是基于X实现的，常见的Linux的X client有非常多的种类和花样，如CDE,GNOME,KDE,Xfce等等，在Windows上常用的X server有Xming等。

VSCode远程使用X11

通过上面我们知道，鼠标键盘所在的计算机是X server，而应用程序是X client，所以只要在Windows系统上安装X server程序就可以将远程计算机的应用程序显示在本地了。

下载Xming

下载链接：https://sourceforge.net/projects/xming/files/latest/download

安装完成后，打开Xming。
注：后面的步骤中，默认Xming是打开状态，如果不显示窗口，检查Xming是否已经打开。

使用支持X11协议的ssh工具连接Xming

例如MobaXterm：https://mobaxterm.mobatek.net/

假如使用windows自带的powershell需要设置一下：
1). 首先输入$env:DISPLAY='localhost:0.0'，设置参数。
2). 然后使用命令连接服务器 `ssh -XY name@192.168.xx.xx 连接服务器，其中name换成你的用户名，后面ip换成你的服务器的ip

接着启动一个图形程序，例如xclock，就可以显示出来了。

在vscode上使用X11

首先，我们需要打开ssh的config文件，在里面添加如下三个参数

ForwardX11 yes
ForwardX11Trusted yes
ForwardAgent yes

接着配置秘钥登陆，不知道怎么配置的，看这里：https://www.luodeb.top/729730d3

然后连接上服务器，安装两个插件，在本地计算机安装Remote X11 (SSH)插件。

在远程服务器安装 Remote X11

接着打开vscode的终端，输入xclock就可以看到图形程序了，或者在使用python时候，使用x11显示matplotlib等图片。

随便在服务器上编写一个python文件，如：

import matplotlib.pyplot as plt

a = [1,2,3,4,5,6]
plt.plot(a)
plt.show()

这样，就成功显示了远程图片了，开始远程敲代码之旅吧，摆脱又卡又慢的远程桌面吧。