Docker容器运行GUI程序的配置方法

0.环境说明

Ubuntu 16.04 
docker 1.35

1.Docker的“可视化”

Docker本身的工作模式是命令行的，因为主要的使用场景可能是做服务器后端方面的比较多。 
但有时候我们会有在docker容器里运行一些图形界面的软件，或者要调用摄像头，输出图像等等一些需求，这个时候需要解决这个Docker “可视化”的问题。 
（这里的“可视化”不是很容易搜到的可视化管理的方法）

2.解决方案1—启动容器时添加配置选项

林帆：Docker运行GUI软件的方法

这篇文章里介绍了Docker公司的程序员杰西·弗莱泽尔（Jessie Frazelle）展示的使用了图形界面的镜像的例子，Jessie也开源了她展示的docker 运行libreoffice软件的代码和使用方法。

2.1 原理简介

原文中讲的比较详细，原理并不复杂，我按照自己理解很浅显地讲一下。 
原理上可以把docker镜像看做一台没配显示器的电脑，程序可以运行，但是没地方显示。 
而linux目前的主流图像界面服务X11又支持 客户端/服务端（Client/Server）的工作模式 
只要在容器启动的时候，将 『unix:端口』或『主机名:端口』共享给docker,docker 就可以通过端口找到显示输出的地方，和linux系统共用显示

2.2 具体操作（显示到本地显示器）

1）首先，在主系统里运行

$ sudo apt-get install x11-xserver-utils

$ xhost +

这两句的作用是开放权限，允许所有用户，当然包括docker,访问X11 的显示接口

2）在启动docker容器时，添加选项如下：

 -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix            #共享本地unix端口

 -e DISPLAY=unix$DISPLAY                     #修改环境变量DISPLAY

 -e GDK_SCALE                                #我觉得这两个是与显示效果相关的环境变量，没有细究

 -e GDK_DPI_SCALE 

最终的启动命令就会长类似这样

$ docker run -d 

  -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro 

  -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix 

  -e DISPLAY=unix$DISPLAY 

  -e GDK_SCALE 

  -e GDK_DPI_SCALE 

  --name libreoffice 

  jess/libreoffice

这样启动后的容器，运行有图形界面的程序就可以自由显示，和在本地显示一样了。

这样操作已经十分方便了。需要注意的是，每次重新开机，需要在本机操作一次

xhost +

打开权限。应该有永久更改这个的办法，不过我觉得不算麻烦。 
原文中还有在远程显示的配置方法，我没有试，就不多说了。

3.解决方案2—已经启动的容器修改系统参数

参考文章 
有的时候，我们在已经启动的容器里做了一些事情，有了显示图像的需要，但从头新启动一个容器有点麻烦。 
这时候可以用上面博客里讲的方法实现图形界面显示，也还算方便。 
思路上也是把主机和docker看做服务器和客户端的关系，通过IP地址来映射显示。

3.1 具体操作

1）使用 ifconfig 查看主机和docker的IP地址 
例如：主机的IP为 xxx 
docker 的IP为YYY 
2）docker 中

export DISPLAY= XXX       #把环境变量映射到主机IP

3.）主机中

sudo gedit /etc/lightdm/lightdm.conf      #增加一行    xserver-allow-tcp=true

sudo systemctl restart lightdm               

xhost  +                #注意加号前应有空格

这样配置就完成了，这是第一次配置的操作. 
以后每次重新开机时，还是要在主机里运行一下 xhost +,在docker里运行一下export DISPLAY= XXX 。 
其实还是挺麻烦的。 
最关键的是，这种方式用的是IP地址，在系统没联网时，网卡就没有分配的IP地址了，这种方法就行不通了。

4.怎样测试能否显示图像界面

第二篇参考文章中用了一个显示时钟的小程序xclock 
不过我在Ubuntu16.04的环境里搜不到这个了，能安装的叫xarclock，功能一样 
在docker中运行

sudo apt-get install xarclock       #安装这个小程序
xarclock                            #运行，如果配置成功，会显示出一个小钟表动画