•2025年10月
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Wayland 合成器 Niri 中的动态可滚动平铺布局工程：无限画布与多监视器自适应窗口分割

面向多监视器设置，给出 Niri 中动态可滚动平铺布局的工程参数与实现要点。

在 Wayland 合成器开发中，实现动态可滚动平铺布局是提升用户生产力的关键，尤其是在支持无限画布和多监视器自适应窗口分割的场景下。这种布局避免了传统平铺窗口管理器中窗口大小频繁调整的问题，转而采用水平无限扩展的条带结构，每个窗口占据独立列，从而实现无缝滚动和聚焦。Niri 作为一款专为可滚动平铺设计的合成器，其核心引擎通过 Rust 语言构建，确保了高效的渲染和事件处理，支持 Wayland 协议的现代特性如分数量化缩放和多输入设备。

从工程视角看，Niri 的无限画布机制源于对窗口条带的抽象设计：每个监视器拥有独立的水平无限条带，窗口按列排列，新窗口的添加不会干扰现有列的尺寸。这种设计借鉴了 PaperWM 的理念，但通过原生 Wayland 实现，避免了扩展层面的坐标空间冲突。“Windows are arranged in columns on an infinite strip going to the right. Opening a new window never causes existing windows to resize.” 此特性确保了布局的稳定性，在多任务场景下，用户可以通过滚动快速访问历史窗口，而无需重排界面。

多监视器自适应是 Niri 布局引擎的另一亮点。每个监视器维护独立的窗口条带和工作区集，防止窗口溢出到相邻监视器。同时，动态工作区垂直堆叠，支持监视器热插拔时工作区的迁移和恢复。这种独立性通过监视器特定的视图管理实现，结合 Wayland 的输出协议，确保混合 DPI 和 NVIDIA 硬件的兼容性。在工程实现中，核心在于视图树的构建：每个监视器对应一个独立的视图层，窗口列的定位使用相对坐标，滚动偏移由 compositor 的输入事件驱动计算，避免全局坐标的复杂性。

为了落地这种布局，配置参数是关键起点。在 Niri 的布局配置中，gaps 设置控制窗口间和边缘的间距，默认 16 逻辑像素，支持分数值以适应高 DPI 显示器。例如，在多监视器环境中，为避免视觉不协调，可统一设置 gaps 16，并结合 struts 调整外边距：struts { left -16; right -16; top -16; bottom -16; } 以模拟内间隙效果，而不产生外溢。列宽管理采用 proportion 或 fixed 模式，默认列宽可设为 proportion 0.5，确保新窗口占据屏幕一半，便于二分法分割。对于预设列宽，推荐定义 preset-column-widths { proportion 0.33333; proportion 0.5; proportion 0.66667; fixed 1280; }，通过 Mod+R 快捷切换，适应不同内容需求如代码编辑（窄列）或文档阅读（宽列）。

窗口分割的自适应性依赖于焦点管理和插入逻辑。center-focused-column 可设为 "on-overflow"，仅在列无法并排显示时居中焦点列，节省滚动操作；always-center-single-column 则确保单一列始终居中，提升单任务聚焦体验。默认列显示模式 default-column-display "tabbed" 适合多窗口堆叠场景，结合 tab-indicator { on; hide-when-single-tab; position "right"; width 4; } 提供视觉指示，而不占用过多空间。在多监视器下，为平衡负载，可通过 window rules 针对特定应用如浏览器设置 default-column-width { proportion 0.66667; }，确保其在主监视器上获得更大份额。

工程实施中，可落地清单包括以下监控点和参数优化：

  1. 性能监控：使用 Wayland 的 screencopy 协议集成工具监控渲染帧率，针对无限条带，确保滚动时仅渲染可见列。阈值：帧率 < 60 FPS 时，减少动画复杂度，如关闭 shadow { on; softness 30; } 以降低模糊计算开销。

  2. 输入延迟优化：集成触控板手势支持，参数如 gesture-swipe-distance 适中（默认 100 像素），结合 focus-ring { on; width 4; active-color "#7fc8ff"; } 提供即时反馈。测试多监视器切换延迟 < 50ms。

  3. 配置回滚策略：live-reloading config 允许热重载，但为防崩溃，预设备份 config 文件。风险点：negative struts 可能导致窗口外溢，建议初始测试时设为零，并逐步调整。

  4. 多监视器参数清单：

    • 输出覆盖：output "eDP-1" { layout { gaps 12; } } 为内置屏减小间隙。
    • 工作区迁移：启用 empty-workspace-above-first，确保始终有空槽位。
    • 窗口规则：app-id "firefox" { default-column-width { proportion 0.75; } } 针对特定 app 自适应。

在实际部署中，这些参数需根据硬件迭代调优。例如，在 4K 双监视器 setup 下，proportion 基于逻辑像素计算，确保跨屏一致性。Niri 的动画支持自定义 shader，进一步增强滚动流畅度，但需监控 GPU 负载，避免在低端设备上启用。

总体而言，Niri 的动态可滚动平铺布局通过简洁的引擎设计和丰富配置，实现了无限画布的工程化，支持多监视器的高效工作流。开发者可从上述参数入手，构建自定义规则，实现从单屏到多屏的无缝扩展。这种方法不仅提升了可用性，还为 Wayland 生态贡献了创新的平铺范式。

（字数约 950）