跳转至

Phase H: 显示后端与窗口管理系统状态

状态: ✅ 核心完成 完成日期: 2026-03-30 总体进度: ~70% (两个平台后端已完成，Wayland/嵌入式待实现)

一、显示服务器抽象架构

1.1 IDisplayServerBackend 接口

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/components/IDisplayServerBackend.h 显示服务器后端抽象接口
desktop/ui/components/IDisplayServerBackend.cpp 接口实现

功能实现

  • [x] 三种运行模式定义 (DisplayServerRole)
  • Client: 作为应用运行在已有桌面环境中
  • Compositor: CFDesktop 自己就是显示服务器
  • DirectRender: 直接渲染到帧缓冲 (EGLFS/linuxfb)
  • [x] 能力描述 (DisplayServerCapabilities)
  • canManageExternalWindows — 外部窗口管理能力
  • needsOwnCompositor — 是否需要独立合成器
  • supportsWaylandProtocol / supportsX11Protocol — 协议支持
  • [x] 生命周期方法: initialize() / shutdown() / runEventLoop()
  • [x] 窗口后端访问: windowBackend()
  • [x] 多输出支持: outputs() (多显示器 QRect 列表)
  • [x] 信号: outputChanged(), externalWindowAppeared(), externalWindowDisappeared()

1.2 IWindowBackend 接口

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/components/IWindowBackend.h 窗口后端抽象接口
desktop/ui/components/IWindowBackend.cpp 接口实现

功能实现

  • [x] 窗口创建/销毁: createWindow() / destroyWindow()
  • [x] 窗口列表查询: windows()
  • [x] 能力查询: capabilities()
  • [x] 信号: window_came / window_gone

1.3 IWindow 接口

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/components/IWindow.h 平台无关窗口接口
desktop/ui/components/IWindow.cpp 接口实现

功能实现

  • [x] 窗口标识: windowID() (win_id_t = QString)
  • [x] 窗口属性: title(), geometry()
  • [x] 窗口操作: set_geometry(), requestClose(), raise()
  • [x] 信号: closeRequested(), titleChanged(), geometryChanged()

二、Windows 平台后端

2.1 WindowsDisplayServerBackend

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/platform/windows/windows_display_server_backend.h Windows 显示服务器后端
desktop/ui/platform/windows/windows_display_server_backend.cpp 实现

功能实现

  • [x] 角色: Compositor (伪桌面模式)
  • [x] Win32 事件钩子 (SetWinEventHook) 追踪第三方窗口
  • [x] EnumWindows 扫描已有窗口
  • [x] 能力:
  • canManageExternalWindows = true
  • needsOwnCompositor = false (Windows DWM 处理)
  • 硬件加速、透明度、多窗口、VSync、截图

2.2 WindowsWindowBackend

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/platform/windows/windows_window_backend.h Windows 窗口后端
desktop/ui/platform/windows/windows_window_backend.cpp 实现

功能实现

  • [x] SetWinEventHook + WINEVENT_OUTOFCONTEXT 事件追踪
  • [x] EnumWindows 初始扫描
  • [x] 事件处理: EVENT_OBJECT_CREATE / SHOW / DESTROY
  • [x] 智能窗口过滤 (shouldTrackWindow()):
  • 必须可见、顶层、有标题
  • 跳过自身进程窗口
  • 过滤工具窗口、桌面、任务栏、IME 窗口

2.3 WindowsWindow

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/platform/windows/windows_window.h Win32 HWND 窗口包装
desktop/ui/platform/windows/windows_window.cpp 实现

功能实现

  • [x] 适配 Win32 HWND → IWindow 接口
  • [x] 标题: GetWindowTextLengthW / GetWindowTextW
  • [x] 几何: GetWindowRect / SetWindowPos
  • [x] 关闭: PostMessageW(WM_CLOSE)
  • [x] 置顶: SetForegroundWindow / BringWindowToTop

三、Linux/WSL X11 平台后端

3.1 WSLX11DisplayServerBackend

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/platform/linux_wsl/wsl_x11_display_server_backend.h X11 显示服务器后端
desktop/ui/platform/linux_wsl/wsl_x11_display_server_backend.cpp 实现

功能实现

  • [x] 角色: Compositor (通过 X11 追踪实现伪合成器)
  • [x] XCB 连接管理 (xcb_connect)
  • [x] 根窗口监控
  • [x] 条件编译: CFDESKTOP_HAS_XCB

3.2 WSLX11WindowBackend

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/platform/linux_wsl/wsl_x11_window_backend.h X11 窗口后端
desktop/ui/platform/linux_wsl/wsl_x11_window_backend.cpp 实现

功能实现

  • [x] XCB 协议通信
  • [x] SubstructureNotifyMask 根窗口事件监控
  • [x] QSocketNotifier 集成 XCB 事件到 Qt 事件循环
  • [x] 事件处理:
  • XCB_CREATE_NOTIFY → 窗口创建
  • XCB_DESTROY_NOTIFY → 窗口销毁
  • XCB_MAP_NOTIFY → 窗口映射
  • XCB_CONFIGURE_NOTIFY → 几何变化
  • XCB_PROPERTY_NOTIFY → 属性变化 (标题等)
  • [x] Atom 缓存 (_NET_WM_NAME, WM_NAME, _NET_WM_PID, WM_PROTOCOLS, WM_DELETE_WINDOW, _NET_WM_WINDOW_TYPE)
  • [x] 窗口过滤: 可见性、标题、PID、窗口类型 (排除 dock/desktop)

3.3 WSLX11Window

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/platform/linux_wsl/wsl_x11_window.h X11 窗口包装
desktop/ui/platform/linux_wsl/wsl_x11_window.cpp 实现

功能实现

  • [x] 适配 xcb_window_t → IWindow 接口
  • [x] 标题: _NET_WM_NAME (UTF-8) → WM_NAME 降级
  • [x] 几何: xcb_get_geometry + xcb_translate_coordinates
  • [x] 设置几何: xcb_configure_window
  • [x] 优雅关闭: xcb_client_message_event + WM_DELETE_WINDOW
  • [x] 置顶: xcb_configure_window + XCB_STACK_MODE_ABOVE

四、组件管理层

4.1 WindowManager

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/components/WindowManager.h 窗口管理器
desktop/ui/components/WindowManager.cpp 实现

功能实现

  • [x] 窗口注册/查询/关闭/置顶
  • [x] 仅持有弱引用 (std::unordered_map<win_id_t, WeakPtr<IWindow>>)
  • [x] 不拥有窗口对象生命周期

4.2 PanelManager

实现文件

文件路径 说明
desktop/ui/components/PanelManager.h 面板管理器
desktop/ui/components/PanelManager.cpp 实现

功能实现

  • [x] 边缘占用面板注册/注销
  • [x] 复杂布局算法: 按边缘分组 → 优先级排序 → 从边缘向内堆叠 → 计算可用几何
  • [x] 信号: availableGeometryChanged()

4.3 ShellLayer / IShellLayer / IShellLayerStrategy

  • [x] Shell 层抽象接口 (与 QWidget 解耦)
  • [x] 策略模式: 可插拔的 Shell 行为 (IShellLayerStrategy)
  • [x] QWidget 实现: ShellLayer

4.4 IPanel / IStatusBar

  • [x] 边缘面板抽象接口 (IPanel)
  • [x] 状态栏接口 (IStatusBar) — 桩实现

4.5 DisplayServerBackendFactory

  • [x] 工厂模式创建平台特定后端
  • [x] 使用 StaticRegisteredFactory 静态注册

五、平台策略层

5.1 显示尺寸策略

  • [x] IDesktopDisplaySizeStrategy — 策略模式控制窗口行为
  • [x] WindowsDisplaySizePolicy — Windows 实现
  • [x] WSLDisplaySizePolicy — WSL/X11 实现

5.2 属性策略

  • [x] IDesktopPropertyStrategy — 属性策略基类
  • [x] DesktopPropertyStrategyFactory — 策略工厂
  • [x] 平台检测和策略选择

5.3 平台辅助

  • [x] platform_helper — 平台工具
  • [x] display_backend_helper — 后端抽象
  • [x] qt_backend — Qt 后端检测 (X11/Wayland/EGLFS/LinuxFB)

六、启动界面 Widget

6.1 BootProgressWidget

  • [x] 抽象启动进度显示基类
  • [x] 工厂模式: GetBootWidget(BootstrapStyle) — Simple/Perfect/SelfDefined

6.2 SimpleBootWidget

  • [x] 现代简约启动画面
  • [x] Logo + 品牌展示
  • [x] 分步进度指示器 (StepDotWidget)
  • [x] Material Design 风格进度条
  • [x] 背景动画 (渐变色偏移)
  • [x] 版本/版权信息

6.3 StepDotWidget

  • [x] 自定义步骤点绘制
  • [x] 三态: Inactive (灰色) / Active (紫色) / Completed (紫色 + 勾)

七、渲染后端抽象

7.1 RenderBackend 接口 (设计完成，实现待开发)

  • [x] render_backend.h — 抽象接口
  • [x] backend_capabilities.h — 能力标志
  • [x] render_backend_factory.h — 工厂 (环境变量 → 平台检测 → 默认值)

待实现

  • [ ] WindowsBackend (Windows 桌面渲染)
  • [ ] EGLFSBackend (嵌入式 OpenGL ES)
  • [ ] WaylandBackend (可选)
  • [ ] X11Backend (可选)

八、平台后端进度总结

平台 显示后端 窗口后端 渲染后端 状态
Windows ✅ Win32 DWM ✅ HWND + Hook ❌ 待实现 ✅ 可用
Linux/WSL X11 ✅ XCB + XWayland ✅ XCB + QSocketNotifier ❌ 待实现 ✅ 可用
Wayland ❌ 未开始 ❌ 未开始 ❌ 待实现 ⬜ 待开发
EGLFS (嵌入式) ❌ 未开始 ❌ 未开始 ❌ 待实现 ⬜ 待开发
LinuxFB ❌ 未开始 ❌ 未开始 ❌ 待实现 ⬜ 待开发

九、关键架构模式

模式 应用
工厂模式 DisplayServerBackendFactory, RenderBackendFactory, PlatformFactory
策略模式 IShellLayerStrategy, IDesktopDisplaySizeStrategy, IDesktopPropertyStrategy
代理模式 CFDesktopProxy, CFDesktopWindowProxy
单例模式 CFDesktopEntity
弱引用模式 WeakPtr 贯穿所有窗口和后端引用
观察者模式 Qt Signal/Slot 事件链

十、运行时平台检测链

优先级从高到低:

  1. CFDESKTOP_DISPLAY_SERVER 环境变量强制模式
  2. WAYLAND_DISPLAY 存在 → Client 模式
  3. DISPLAY 存在 → Client 模式
  4. /dev/dri/card* 存在 → DirectRender (EGLFS)
  5. /dev/fb0 存在 → DirectRender (LinuxFB)
  6. 默认 → Client 模式

编译时选择: - Windows: CMake 自动包含 windows/ 目录 - Linux/WSL: CMake 自动包含 linux_wsl/ 目录，检测 XCB 依赖

最后更新: 2026-03-30 基于: 7 Agent 全面扫描结果