对于​IntelliJ IDE​基于的Linux用户来说一项令人期待的进步即将到来 – 对 Wayland 显示服务器协议的支持。 这项更新将带来许多好处包括解决古老的分数缩放问题以及在与适用于 Linux 的 Windows 子系统 (WSLg)在底层运行 Wayland 服务器一起使用时提升桌面集成。虽然 Wayland 支持还远未完成但现有功能已可供在 Wayland 上运行一些 Java Swing 和 AWT 应用程序。在本文中我们将深入研究这些进步并探讨这种新颖的显示服务器方式带来的一些技术挑战。WaylandWayland是一种现代显示服务器协议旨在为图形环境提供更高效、更安全、适应性更强的架构来取代X Window系统。 它在许多重要领域带来新的范式例如Wayland 不提供任何绘图基元仅促进在屏幕上显示应用程序必须提前准备的像素。 它也不会装饰窗口尽管部分实现旨在通过自定义协议提供帮助。它将应用程序彼此隔离并与桌面本身隔离没有将窗口定位在屏幕上的特定坐标的内置功能也没有查询该位置或其他窗口的像素的方式。对于表面由人发起的所有行为 – 例如移动窗口或将文本复制到剪贴板 – Wayland 的协议要求应用程序证明它确实代表用户行事通常通过提供最近从 Wayland 收到的事件的指针让服务器可以独立于客户端进行验证。Wayland 协议为事务性允许逐渐构建新状态然后将结果作为一个整体提交确保用户永远不会看到处于不一致状态的 UI。Wayland 采用模块化设计不同服务器可以支持各种协议这就扩展了 Wayland 的功能以满足多种用例的需求。 不过需要注意的是并非所有服务器都支持同一组协议。 例如只有五分之一的流行服务器截至 2023 年 8 月支持最新的 wp_fractional_scale_manager_v1 协议。领先技术XWayland 为不尚未直接与 Wayland 通信的图形应用程序提供了一条过渡路径XWayland 是在 Wayland 会话之上运行的 X11 实现这是所有 Java 应用程序包括所有Jetbrains基于 IntelliJ 的 IDE显示 UI 并获取鼠标和键盘输入的方式。拖放、窗口切换和弹出菜单存在问题例如无法在窗口范围之外截图 部分问题甚至可以在 XWayland 框架内得到解决有些问题实际上在最新 OpenJDK 中得到了解决。也许 XWayland 最紧迫的问题是缩放 启用分数缩放后“遗留”X11 应用程序渲染低于显示器的分辨率然后由 Wayland 放大这会使任何文本都明显模糊。 原因是应用程序没有任何方法可以告诉 X 服务器它是“HiDPI 感知型”应用程序因此服务器必须假设最坏的情况并通过缩放窗口像素来提供“帮助”。 不过Wayland 确实能够告诉服务器窗口的缩放比例因此只要切换到使用 Wayland这就不再是问题。挑战然而使 Java 对 Wayland 原生化说起来容易做起来难就 JDK 而言这相当于创建一个新的 Toolkit它几乎是与 GUI 相关的所有内容的发源地。这包括图形、鼠标指针处理、按键转换、启动屏幕显示和输入方法提供 – 这些都必须从头开始实现。例如X11 工具包大约有 50,000 行 Java 和 20,000 行原生代码其中只有一小部分可以在 Wayland 中重用。从非常概括的角度来看任务非常简单API (Wayland) 和另一个 API (Java) 需要互相转换。 Wayland 有 wl_keyboard:event:key 用于按键Java 有 KeyEvent。 Java 有 SurfaceData 类来存储窗口的像素Wayland 有 wl_buffer等不过这些 API 的详细信息有很大不同。举个简单的例子长时间按下一个键时Wayland 服务器不会生成个别键盘事件您只会得到一个。 然而在这种情况下Java 桌面子系统的其余部分期望定期接收 KeyEvent 报告并且工具包有责任做出此类安排。从积极的一面来看并不是要先实现所有东西才能启动一个简单的程序 例如Swing 应用程序不依赖于 AWT UI 元素。这让您能够灵活确定优先级首先交付重要的功能将其他功能留给以后。另一个幸运之处在于 Java 图形子系统的巧妙设计它从不依赖于 X11 绘图基元。 这使得在 Wayland 上快速运行基于软件的渲染成为可能并且几乎不需要修改平台无关的通用代码。Wayland 工具包Wayland 工具包的开发始于与 Oracle 桌面团队的共同工作 Project Wakefield代码基于 OpenJDK 21。 截至 2023 年 8 月工具包提供基于软件的渲染。最低窗口装饰。交互式调整窗口大小和重新定位窗口包括最大化、最小化和全屏支持。弹出窗口包括用于顶级菜单的窗口。HiDPI 和多显示器支持包括不同的显示器缩放。鼠标和键盘包括国际字符。未来几个月的当务之急是基于 Vulkan 的加速渲染。输入方法。剪贴板和拖放支持。启动屏幕。使用键盘快捷键切换窗口鉴于 Wayland 严格的安全模式这是一项非常复杂的工作。更详细的进度报告可参见项目的 wikiWork breakdown - Work breakdown - OpenJDK Wiki定期更新。