【转帖】Linux图形用户界面:KDE与GNOME的由来

2019/07/28 10:08
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Linux图形用户界面:KDE与GNOME的由来

起源:xWindow

微软Windows在早期只是一个基于DOS的应用程序,用户必须首先进入DOS后再启动Windows进程,而从Windows 95开始,微软将图形界面作为默认,命令行界面只有在需要的情况下才开启,后来的Windows 98/Me实际上也都隶属于该体系。但在Windows 2000之后,DOS被彻底清除,Windows成为一个完全图形化的操作系统。但UNIX/Linux与之不同,强大的命令行界面始终是它们的基础,在上个世纪八十年代中期,图形界面风潮席卷操作系统业界,麻省理工学院(MIT)也在1984年与当时的DEC公司合作,致力于在UNIX系统上开发一个分散式的视窗环境,这便是大名鼎鼎的“X Window System”项目。不过,X Window(请注意不是X Windows)并不是一个直接的图形操作环境,而是作为图形环境与UNIX系统内核沟通的中间桥梁,任何厂商都可以在X Window基础上开发出不同的GUI图形环境。MIT和DEC的目的只在于为UNIX系统设计一套简单的图形框架,以使UNIX工作站的屏幕上可显示更多的命令,对于GUI的精美程度和易用程度并不讲究,毕竟那时候能够熟练操作UNIX的都是些习惯命令行的高手,根本不在乎GUI存在与否。1986 年,MIT正式发行X Window,此后它便成为UNIX的标准视窗环境。紧接着,全力负责发展该项目的X协会成立,X Window进入了新阶段。与此同步,许多UNIX厂商也在X Window原型上开发适合自己的UNIX GUI视窗环境,其中比较著名的有SUN与AT&T联手开发的“Open Look”、IBM主导下的OSF(Open Software Foundation,开放软件基金会)开发出的“Motif”。而一些爱好者则成立了非营利的XFree86组织,致力于在X86系统上开发X Window,这套免费且功能完整的X Window很快就进入了商用UNIX系统中,且被移植到多种硬件平台上,后来的Linux也直接从该项目中获益。

从下边的图中可以看出,由于必须以UNIX系统作为基础,X Window注定只能成为UNIX上的一个应用,而不可能与操作系统内核高度整合,这就使得基于X Window的图形环境不可能有很高的运行效率,但它的优点在于拥有很强的设计灵活性和可移植性。

 


Linux与Windows下图形环境的架构区别

 

如下图所示,当用户点击鼠标或者按下键盘的时候这些动作会被内核捕捉到,经过内核处理后将信息传递给X-Server,X-Server把这些动作以事件的形式传递给X-Client,X-Client根据具体的事件执行相应的程序,再将所要显示的结果传给X-Server,X-Server将结果显示在屏幕上 。

 


xWindow的C/S结构

 

X Server都有自己的标识(ID)。X 的标识有以下的格式: 
主机域名:X服务器号. 荧光屏号 
在Linux 下面,我们熟悉的XFree86就是XServer的一种。 
在windows下面,就是Exceed/xwin32/Extra!X 这三个了 
而 Exceed 是Hummingbird 通讯公司生产的X Server软件,是其中功能最复杂,也最完备(网上相关文档最多)的一个

X server 和 X client的分辨

以Exceed 为例: 
Hummingbird Exceed 是运行在Windows环境下的优秀的X终端仿真软件,是一个商业软件。 运行Exceed之后,Windows系统就拥有了一台Xserver,可以登录到任何一台Linux和UNIX主机上,并将图形化的窗口显示到本地,此时该Windows系统仍可正常运行其他的Windows应用程序,真正享受多任务操作系统的方便。

X server 不是指你登录的那台机器,而是指一个程序,它负责在某台机器上接受客户的要求,在屏幕上显示客户请求的图形,并且把消息(键盘,鼠标,窗口消息)通知客户程序。

Exceed 负责控制 Windows 机器上的显示(display),Sun 机器上的程序,xterm, xxgdb, dtwm(CDE的窗口管理器)是客户程序。它们通常会使用 TCP 6000 号端口连接 Windows 机器,而Windows机器的 6000 号端口是由 Exceed bind 和 listen 的,在此Exceed 看起来是一个 server 。

比如,当你通过 telnet 启动 Sun 机器上的 xterm,就会在 Exceed 的屏幕上显示一个窗口。实际发生的事情是: xterm 请求连接 Windows 机器的 6000 号端口,与Exceed 跟 Exceed 连接,然后xterm请求得到资源,然后 xterm 请求在屏幕上显示一个窗口。

你在 xterm 的窗口里按下”A”键时,Exceed 会把这个事件通知 xterm 进程,然后 xterm 会发送数据报,请求 Exceed, “请在坐标(100,30)处显示一个字母A,然后在后面显示一个矩形作为光标。”,这样你的 xterm 窗口里就会多显示一个字母。

KDE

 


这里写图片描述

 

1996年10月,图形排版工具Lyx的开发者、一位名为Matthias Ettrich的德国人发起了KDE(Kool Desktop Environment)项目,与之前各种基于X Window的图形程序不同的是,KDE并非针对系统管理员,它的用户群被锁定为普通的终端用户,Matthias Ettrich希望KDE能够包含用户日常应用所需要的所有应用程序组件,例如Web浏览器、电子邮件客户端、办公套件、图形图像处理软件等等,将 UNIX/Linux彻底带到桌面。当然,KDE符合GPL规范,以免费和开放源代码的方式运行。

KDE项目发起后,迅速吸引了一大批高水平的自由软件开发者,这些开发者都希望KDE能够将Linux系统的强大能力与舒适直观的图形界面联结起来,创建最优秀的桌面操作系统。经过艰苦卓绝的共同努力,KDE 1.0终于在1998年的7月12日正式推出。以当时的水平来说,KDE 1.0在技术上可圈可点,它较好的实现了预期的目标,各项功能初步具备,开发人员已经可以很好地使用它了。当然,对用户来说,KDE 1.0远远比不上同时期的Windows 98来得平易近人,KDE 1.0中大量的Bug更是让人头疼。但对开发人员来说,KDE 1.0的推出鼓舞人心,它证明了KDE项目开源协作的开发方式完全可行,开发者对未来充满信心。有必要提到的是,在KDE 1.0版的开发过程中,SuSE、Caldera等Linux商业公司对该项目提供资金上的支持,在1999年,IBM、Corel、RedHat、富士通-西门子等公司也纷纷对KDE项目提供资金和技术支持,自此KDE项目走上了快速发展阶段并长期保持着领先地位。但在2004年之后,GNOME不仅开始在技术上超越前者,也获得更多商业公司的广泛支持,KDE丧失主导地位,其原因就在于KDE选择在Qt平台的基础上开发,而Qt在版权方面的限制让许多商业公司望而却步。

Qt是一个跨平台的C++图形用户界面库,它是挪威TrollTech公司的产品(2008年底被NOKIA收购)。我们前面提到,KDE采用GPL规范进行发行,但底层的基础 Qt却是一个不遵循GPL的商业软件,这就给KDE上了一道无形的枷锁并带来可能的法律风险。一大批自由程序员对KDE项目的决定深为不满,它们认为利用非自由软件开发违背了GPL的精神,于是这些GNU的狂热信徒兵分两路:其中一部分人去制作Harmonny,试图重写出一套兼容Qt的替代品,这个项目虽然技术上相对简单,但却没有获得KDE项目的支持;另一路人马则决定重新开发一套名为“GNOME(GNU Network Object Environment)”的图形环境来替代KDE,一场因为思想分歧引发的GUI之战开始了。

GNOME

 


这里写图片描述

 

GNOME 项目于1997年8月发起,创始人是当时年仅26岁的墨西哥程序员Miguel De Icaza。关于GNOME的名称有一个非常有趣的典故:Miguel到微软公司应聘时对它的ActiveX/COM model颇有兴趣,GNOME(Network Object Model )的名称便从此而来。GNOME选择完全遵循GPL的GTK图形界面库为基础,因此我们也一般将GNOME和KDE两大阵营称为GNOME/GTK和 KDE/Qt。与Qt基于C++语言不同,GTK采用较传统的C语言,虽然C语言不支持面向对象设计,看起来比较落后,但当时熟悉C语言的开发者远远多于熟悉C++的开发者。加之GNOME/GTK完全遵循GPL版权公约,吸引了更多的自由程序员参与,但由于KDE先行一步,且基础占优势,一直都保持领先地位。1999年3月,GNOME 1.0在匆忙中推出,稳定性奇差无比,以至于许多人笑称GNOME 1.0还没有KDE 1.0 Alpha稳定,而同期的KDE 1.1.2无论在稳定性还是功能上都远胜于GNOME,直到10月份推出的GNOME 1.0.55版才较好解决了稳定性问题,给GNOME重新赢回声誉。由于思想分歧,当时GNOME的开发者与KDE的开发者在网络上吵得天翻地覆,几乎达到相互仇视的地步。但不管怎么说,GNOME都跌跌撞撞迈出了第一步,尽管那时KDE几乎是所有Linux发行版默认的桌面环境。 GNOME 的转机来自于商业公司的支持。当时Linux业界的老大RedHat很不喜欢KDE/Qt的版权,在GNOME项目发起后RedHat立刻对其提供支持。

发展至今,我们发现一个颇富戏剧性的结局:致力于商业化的KDE反而失去了重量级商业企业的支持,尽管一些中小规模的Linux企业因技术能力问题将继续支持 KDE,但它的商业前途有限。而遵循GPL、完全不以商业化为目的的GNOME反而在该领域大获成功。许多Linux发烧友都不明白为什么优秀的KDE会受到如此待遇,其实道理非常简单—没有哪一家重量级企业喜欢受制于人,也许KDE的Qt不需要很多授权费,但谁知道TrollTech公司以后会不会漫天要价?既然有免费的GNOME可以选择,那为什么不呢?基于此种理由,RedHat、Novell两家最大的Linux企业和SUN都采用GNOME,而它们对GNOME的鼎力支持也让该项目可拥有足够多的技术保证,为今后的高速发展奠定坚实的基础。需要纠正一个可能的误解,虽然Novell收购了 Ximian,但RedHat并没有受到太大影响,双方对GNOME的贡献都是相互共享的,因为GNOME以GPL自由版权公约发行,合作即共赢。至于 KDE项目,虽然它失去这些商业巨头的支持,但没有能力转换桌面的中小Linux厂商将继续追随KDE,而且在非商业的社区Linux发行版中,KDE依然有强大的生命力。

竞争转向合作 ##

虽然在商业方面存在竞争,GNOME与KDE两大阵营的开发者关系并没有变得更糟,相反他们都意识到支持对方的重要性。如果KDE和GNOME无法实现应用程序的共享,那不仅是巨大的资源浪费,而且将导致Linux出现根本上的分裂。事实上,无论是GNOME的开发者还是KDE的开发者,他们都有着共同的目标,就是为Linux开发最好的图形环境,只是因为理念之差而分属不同的阵营。KDE与GNOME的商业竞争对开发者们其实没有任何利益影响(只有 TrollTech会受影响),基于共同的目的,KDE与GNOME阵营大约从2003年开始逐渐相互支持对方的程序—只要你在KDE环境中安装GTK 库,便可以运行GNOME的程序,反之亦然。经过两年多的努力,KDE和GNOME都已经实现高度的互操作性,两大平台的程序都是完全共享的,例如你可以在GNOME中运行Konqueror浏览器、Koffice套件,也可以在KDE中运行Evolution和OpenOffice.org,只不过执行本地程序的速度和视觉效果会好一些。在未来一两年内,KDE和GNOME将进行更高等级的融合,但两者大概永远都不会合为一体—GNOME还是 GNOME,KDE也还是KDE。或许你觉得这是浪费开发资源而且很可能让用户无从选择,但我们告诉你这就是Linux,它与Windows和Mac OS X有着绝然不同的文化。更何况全球有越来越多自由软件开发者(所以不必担心浪费开发资源),Linux用户的使用偏好也不可能总是相同,保持两个并行发展的图形环境项目没有什么不妥。至于GNOME项目和KDE项目的开发者们,曾经因为理念不同而吵得天翻地覆,但他们现在尽释前嫌,因为所有人都意识到,他们其实彼此需要,团结在一起可以让他们在硬件厂商面前有更大的发言权,从而促使厂商在推出Windows驱动的同时也提供相应的Linux版本,而且彼此可以相互借鉴优秀的设计,确保Linux拥有一个最出色的图形桌面环境。

Ubuntu弃用Unity

自己用的是Ubuntu 16.04.1,其桌面环境是Canonical 自己定制的 Unity 。不过现在,Canonical 在 Ubuntu 18.04 发行版里又重新用回了 GNOME,而放弃了 Unity。Canonical 的Unity小组也裁掉了很多人,我想应该是因为这一块不赚钱吧。。除开刚开始接触Linux时用过几个月的CentOS,后来我基本上在用Ubuntu,Unity桌面感觉挺好用的,简洁方便,所以我也不更新系统版本了。 

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