linux环境下Java程序UI显示问题

问题形容

我的项目在linux环境下运行时，因为历史遗留起因，须要通过UI界面展现一个二维码供扫码应用。最常见的就是和UI相干的各种谬误了，比方上面这个：

Can't connect to X11 window server using ':2.0' as the value of the DISPLAY variable.

上面咱们通过一个简略的示例来探索一下linux下和UI相干各种谬误及其起因。

简略的样例程序

package my;public class Test{    public static void main(String[] args){        System.out.println("java.awt.headless=\t" + System.getProperty("java.awt.headless"));        System.out.println("DISPLAY=\t" + System.getenv("DISPLAY"));        JOptionPane.showMessageDialog(null, "Hello!");    }}

能够应用你相熟的任意工具将下面代码编译、并打包为一个JAR包，假如文件名为test.jar
将test.jar上传到linux服务器特定目录下，假如寄存到/opt目录；

通过SSH客户端登录linux

运行程序：$ java -cp test.jar my.Test

零碎输入如下：

java.awt.headless=      nullDISPLAY=        nullException in thread "main" java.awt.HeadlessException:No X11 DISPLAY variable was set, but this program performed an operation which requires it.        at java.awt.GraphicsEnvironment.checkHeadless(GraphicsEnvironment.java:204)        at java.awt.Window.<init>(Window.java:536)

咱们看到，通过SSH登录linux零碎时，以后会话缺省是没有设置DISPLAY环境变量的；而Java应用程序要展现界面须要DISPLAY环境变量指向可用的显示环境(即X11Server地址)

headless属性的作用

如果咱们运行前，将java.awt.headless零碎属性设置为true，后果是什么呢？
运行程序：$ java -Djava.awt.headless=true -cp test.jar my.Test

零碎输入如下：

java.awt.headless=      trueDISPLAY=        nullException in thread "main" java.awt.HeadlessException        at java.awt.GraphicsEnvironment.checkHeadless(GraphicsEnvironment.java:204)        at java.awt.Window.<init>(Window.java:536)

设置headless并不能解决UI显示问题；它更像是一种提醒，告知以后零碎无奈应用图形环境；

启动第三方XServer服务

咱们尝试在Windows环境下启动XServer服务：windows下局部linux近程工具通过内嵌XServer服务反对拜访linux图形界面，比方：XShell、MobaXTerm、XMing、X-Win32等；

咱们这里应用一个收费的更纯正的XServer windows服务程序：VcXsrv
下载地址

启动VcXsrv当前(留神放开拜访权限，配置时抉择：disable access control)，windows状态栏会多出一个VcXsrv的任务栏图标，鼠标悬停在下面，会提醒以后XServer的拜访地址，比方xxx:0.0
其中，冒号前是主机地址，域名或ip；冒号后的第一个数字代表XServer监听端口，这个数字 + 6000 即是真正的监听端口；

在windows命令行执行C:\> netstat -ano | find "600"，显示如下；

TCP    0.0.0.0:6000           0.0.0.0:0              LISTENING       32472TCP    127.0.0.1:6000         127.0.0.1:53790        ESTABLISHED     32472TCP    127.0.0.1:6000         127.0.0.1:53791        ESTABLISHED     32472TCP    127.0.0.1:6000         127.0.0.1:53792        ESTABLISHED     32472TCP    127.0.0.1:53790        127.0.0.1:6000         ESTABLISHED     32472TCP    127.0.0.1:53791        127.0.0.1:6000         ESTABLISHED     32472TCP    127.0.0.1:53792        127.0.0.1:6000         ESTABLISHED     32472TCP    [::]:6000              [::]:0                 LISTENING       32472

咱们看到本地监听的TCP端口 6000 ，这正是XServer过程关上的；如果咱们在启动VcXsrv时，端口设定为 -1 ，则示意由VcXsrv，从6000开始探测第一个可用的端口；

DISPLAY环境变量指向近程XServer地址

咱们尝试在运行java程序前，指定DISPLAY环境变量如下：

# 10.1.27.33替换为windows主机地址，:0替换为Xserver监听端口减去6000的值$ export DISPLAY=10.1.27.33:0$ java -cp test.jar my.Test

运行程序，这时候咱们发现没有谬误了！只是咱们的界面在哪儿呢？别慌！看下windows任务栏，你将在以后windows桌面上发现linux过程的图形界面输入。

和远程桌面技术显示近程图形界面不同(传递压缩的位图)；XServer和XClient(也就是须要输入图形界面的linux过程)之间通过X协定交谈(传递绘图指令)，所以传输数据量更小，对网络带宽的需要低。

DISPLAY环境变量指向本地XServer地址

首先咱们启动并登录一个装置了图形界面的linux服务器。使零碎为咱们筹备好本地图形环境。

而后，近程应用SSH，近程登录服务器。应用$ who命令来查看，以后可用的图形环境

test  :0           2022-04-14 09:47 (:0)root     pts/0        2022-04-14 09:47 (10.1.27.33)

留神，冒号前为空，示意linux本地的图形环境。咱们设置以后SSH连贯的DISPLAY属性指向linux本地图形环境。

$ export DISPLAY=":0"

应用$ xhost命令可查看Xserver的受权。

access control enabled, only authorized clients can connectSI:localuser:rootSI:localuser:test

咱们凋谢所有用户可连贯：$ xhost +

access control disabled, clients can connect from any host

接下来，从新运行java程序：

$ export DISPLAY=":0"$ xhost +$ cd /opt$ java -cp test.jar my.Test

这时候，察看linux本地登录用户的桌面，发现通过SSH运行的Java程序的界面被投射到linux本地用户桌面了。

无奈连贯DISPLAY的谬误

如果DISPLAY设定值和以后可用的图形环境不统一，那么就会产生相似上面的谬误。(我的项目在应用VNC登录时偶发上面谬误)

Can't connect to X11 window server using ':2.0' as the value of the DISPLAY variable.

参考文档

Linux图形系统框架与 X协定
对于VNC的管制原理以及装置应用办法