如何自己實(shí)現(xiàn)Android View Touch事件分發(fā)流程
Android Touch事件分發(fā)是Android UI中的重要內(nèi)容，Touch事件從驅(qū)動(dòng)層向上，經(jīng)過(guò)InputManagerService，WindowManagerService，ViewRootImpl，Window，到達(dá)DecorView，經(jīng)View樹分發(fā)，最終被消費(fèi)。
本文嘗試通過(guò)對(duì)其中View部分的事件分發(fā)，也是與日常開(kāi)發(fā)聯(lián)系最緊密的部分，進(jìn)行重寫。說(shuō)是重寫，其實(shí)是對(duì)Android該部分源碼進(jìn)行大幅精簡(jiǎn)而不失要點(diǎn)，且能夠獨(dú)立運(yùn)行，以一窺其全貌，而不陷入到源碼繁雜的細(xì)節(jié)中。
以下類均為自定義類，而非Android同名原生類。
MotionEvent
class MotionEvent {
companion object {
const val ACTION_DOWN = 0
const val ACTION_MOVE = 1
const val ACTION_UP = 2
const val ACTION_CANCEL = 3
}
var x = 0
var y = 0
var action = 0
override fun toString(): String {
return "MotionEvent(x=$x, y=$y, action=$action)"
}
}
首先定義MotionEvent，這里將觸摸事件action減少為最常用的4種，同時(shí)只支持單指操作，因此action取值僅支持4個(gè)常量。并且為了簡(jiǎn)化后續(xù)的位置計(jì)算，x和y表示的是絕對(duì)坐標(biāo)（相當(dāng)于getRawX()與getRawY()），而非相對(duì)坐標(biāo)。
View
open class View {
var left = 0
var right = 0
var top = 0
var bottom = 0//1
var enable = true
var clickable = false
var onTouch: ((View, MotionEvent) -> Boolean)? = null
var onClick: ((View) -> Unit)? = null//3
set(value) {
field = value
clickable = true
}
private var downed = false
open fun layout(l: Int, t: Int, r: Int, b: Int) {
left = l
top = t
right = r
bottom = b
}//2
open fun onTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
var handled: Boolean
if (enable && clickable) {
when (ev.action) {
MotionEvent.ACTION_DOWN -> {
downed = true
}
MotionEvent.ACTION_UP -> {
if (downed && ev.inView(this)) {//7
downed = false
onClick?.invoke(this)
}
}
MotionEvent.ACTION_MOVE -> {
if (!ev.inView(this)) {//7
downed = false
}
}
MotionEvent.ACTION_CANCEL -> {
downed = false
}
}
handled = true
} else {
handled = false
}
return handled
}//5
open fun dispatchTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
var result = false
if (onTouch != null && enable) {
result = onTouch!!.invoke(this, ev)
}
if (!result && onTouchEvent(ev)) {
result = true
}
return result
}//4
}
fun MotionEvent.inView(v: View) = v.left <= x && x <= v.right && v.top <= y && y <= v.bottom//6
接下來(lái)定義View。（1）定義了View的位置，這里同樣表示絕對(duì)坐標(biāo)，而不是相對(duì)于父View的位置。（2）同時(shí)使用layout方法傳遞位置，因?yàn)槲覀兊闹攸c(diǎn)是View的事件分發(fā)而不是其布局與繪制，因此只定義了layout。（3）觸摸回調(diào)這里直接使用函數(shù)類型定義，（4）dispatchTouchEvent先處理了onTouch回調(diào)，如果未回調(diào)，則調(diào)用onTouchEvent，可見(jiàn)二者的優(yōu)先級(jí)。（5）onTouchEvent則主要處理了onClick回調(diào)，雖然真實(shí)源碼中對(duì)點(diǎn)擊的判斷更為復(fù)雜，但實(shí)際效果與此處是一致的，（6）使用擴(kuò)展函數(shù)來(lái)確定事件是否發(fā)生在View內(nèi)部，（7）兩處調(diào)用配合downed標(biāo)記確保ACTION_MOVE與ACTION_UP發(fā)生在View內(nèi)才被識(shí)別為點(diǎn)擊。至于長(zhǎng)按等其他手勢(shì)的監(jiān)聽(tīng)，因?yàn)檩^為繁瑣，這里就不再實(shí)現(xiàn)。
ViewGroup
open class ViewGroup(private vararg val children: View) : View() {//1
private var mFirstTouchTarget: View? = null
open fun onInterceptTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
return false
}//2
override fun dispatchTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {//3
val intercepted: Boolean
var handled = false
if (ev.action == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
mFirstTouchTarget = null
}//4
if (ev.action == MotionEvent.ACTION_DOWN || mFirstTouchTarget != null) {
intercepted = onInterceptTouchEvent(ev)//5
} else {
intercepted = true//6
}
val canceled = ev.action == MotionEvent.ACTION_CANCEL
var alreadyDispatchedToNewTouchTarget = false
if (!intercepted) {
if (ev.action == MotionEvent.ACTION_DOWN) {//7
for (child in children.reversed()) {//8
if (ev.inView(child)) {//9
if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, false, child)) {//10
mFirstTouchTarget = child
alreadyDispatchedToNewTouchTarget = true//12
}
break
}
}
}
}
if (mFirstTouchTarget == null) {
handled = dispatchTransformedTouchEvent(ev, canceled, null)//17
} else {
if (alreadyDispatchedToNewTouchTarget) {//13
handled = true
} else {
val cancelChild = canceled || intercepted//14
if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, cancelChild, mFirstTouchTarget)) {
handled = true
}
if (cancelChild) {
mFirstTouchTarget = null//16
}
}
}
if (canceled || ev.action == MotionEvent.ACTION_UP) {
mFirstTouchTarget = null
}//4
return handled
}
private fun dispatchTransformedTouchEvent(ev: MotionEvent, cancel: Boolean, child: View?): Boolean {
if (cancel) {
ev.action = MotionEvent.ACTION_CANCEL//15
}
val oldAction = ev.action
val handled = if (child == null) {
super.dispatchTouchEvent(ev)//18
} else {
child.dispatchTouchEvent(ev)//11
}
ev.action = oldAction
return handled
}
}
最后來(lái)實(shí)現(xiàn)ViewGroup：（1）子View這里通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入， 而不再提供addView等方法，（2）onInterceptTouchEvent簡(jiǎn)單返回false，主要通過(guò)子類繼承來(lái)修改返回，（3）dispatchTouchEvent是整個(gè)實(shí)現(xiàn)中最主要的邏輯，來(lái)詳細(xì)解釋，這里的實(shí)現(xiàn)只包含對(duì)單指Touch事件的處理，并且不包含requestDisallowInterceptTouchEvent的情況。
（4）源碼中開(kāi)頭和結(jié)尾處有清理字段與標(biāo)記的方法，用于在一個(gè)事件序列（由ACTION_DOWN開(kāi)始，經(jīng)過(guò)若干ACTION_MOVE等，最終以ACTION_UP結(jié)束，即整個(gè)觸摸過(guò)程）開(kāi)頭和結(jié)束時(shí)清理舊數(shù)據(jù)，這里簡(jiǎn)化為了將我們類中的唯一字段mFirstTouchTarget（表示整個(gè)事件序列的目標(biāo)視圖，在源碼中，此變量類型為TouchTarget，實(shí)現(xiàn)為一個(gè)View的鏈表節(jié)點(diǎn)，以此來(lái)支持多指觸摸，這里簡(jiǎn)化為View）置空。
接下來(lái)將該方法分為幾部分來(lái)介紹：
事件攔截
（5）表示在一個(gè)事件序列的開(kāi)始或者已經(jīng)找到了目標(biāo)視圖的情況下，才需要調(diào)用onInterceptTouchEvent判斷本ViewGroup是否攔截事件。（6）表示如果ACTION_DOWN沒(méi)有視圖消費(fèi)，則之后的事件將被攔截，且攔截的View是View樹中的頂層View，即Android中的DecorView。
尋找目標(biāo)視圖，分發(fā)ACTION_DOWN
（7）當(dāng)ACTION_DOWN事件未被攔截，（8）則反向遍歷子View數(shù)組，（9）尋找ACTION_DOWN事件落在其中的View，（10）并將ACTION_DOWN事件傳遞給該子View，這一步調(diào)用了dispatchTransformedTouchEvent，該方法將源碼中的方法簡(jiǎn)化為了三參數(shù)，方法名中的Transformed表示，會(huì)將Touch事件進(jìn)行坐標(biāo)系的變換，而這里為了簡(jiǎn)化使用的坐標(biāo)是絕對(duì)的，因此不需要變換。此時(shí)會(huì)調(diào)用dispatchTransformedTouchEvent中（11）處向子View分發(fā)ACTION_DOWN，child即mFirstTouchTarget。
分發(fā)除ACTION_DOWN外的其他事件
（12）對(duì)于ACTION_DOWN事件，會(huì)將alreadyDispatchedToNewTouchTarget置位，（13）此時(shí)會(huì)會(huì)進(jìn)入if塊，而非ACTION_DOWN事件會(huì)進(jìn)入else塊。（14）當(dāng)該事件是ACTION_CANCEL或者事件被攔截，則在調(diào)用dispatchTransformedTouchEvent的（15）處后，將事件修改為ACTION_CANCEL，然后調(diào)用（11），將ACTION_CANCEL分發(fā)給子View，（16）同時(shí)將mFirstTouchTarget置空。當(dāng)事件序列中的下個(gè)事件到來(lái)時(shí)，會(huì)進(jìn)入（17）處，即最終調(diào)用（18），調(diào)用上節(jié)中View的事件處理，即ViewGroup消費(fèi)該事件，消費(fèi)該事件的ViewGroup即攔截了非ACTION_DOWN事件并向子View分發(fā)ACTION_CANCEL的ViewGroup。
使用
至此，實(shí)現(xiàn)了MotionEvent，View，與ViewGroup，來(lái)進(jìn)行一下驗(yàn)證。
定義三個(gè)子類：
class VG1(vararg children: View) : ViewGroup(*children)
class VG2(vararg children: View) : ViewGroup(*children)
class V : View() {
override fun onTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
println("V onTouchEvent $ev")
return super.onTouchEvent(ev)
}
override fun dispatchTouchEvent(ev: MotionEvent): Boolean {
println("V dispatchTouchEvent $ev")
return super.dispatchTouchEvent(ev)
}
}
定義一個(gè)事件發(fā)生方法，由該方法來(lái)模擬Touch事件的軌跡與action:
fun produceEvents(startX: Int, startY: Int, endX: Int, endY: Int, stepNum: Int): List<MotionEvent> {
val list = arrayListOf<MotionEvent>()
val stepX = (endX - startX) / stepNum
val stepY = (endY - startY) / stepNum
for (i in 0..stepNum) {
when (i) {
0 -> {
list.add(MotionEvent().apply {
action = MotionEvent.ACTION_DOWN
x = startX
y = startY
})
}
stepNum -> {
list.add(MotionEvent().apply {
action = MotionEvent.ACTION_UP
x = endX
y = endY
})
}
else -> {
list.add(MotionEvent().apply {
action = MotionEvent.ACTION_MOVE
x = stepX * i + startX
y = stepY * i + startY
})
}
}
}
return list
}
接下來(lái)就可以驗(yàn)證了，在Android中事件由驅(qū)動(dòng)層一步步傳遞至View樹的頂端，這里我們定義一個(gè)三層的布局page，（1）直接將事件序列遍歷調(diào)用頂層ViewGroup的dispatchTouchEvent來(lái)開(kāi)啟事件分發(fā)。
fun main() {
val page = VG1(
VG2(
V().apply { layout(0, 0, 100, 100); onClick = { println("Click in V") } }//2
).apply { layout(0, 0, 200, 200) }
).apply { layout(0, 0, 300, 300) }//3
val events = produceEvents(50, 50, 90, 90, 5)
events.forEach {
page.dispatchTouchEvent(it)//1
}
}
程序可以正常執(zhí)行，打印如下：
V dispatchTouchEvent MotionEvent(x=50, y=50, action=0) V onTouchEvent MotionEvent(x=50, y=50, action=0) V dispatchTouchEvent MotionEvent(x=58, y=58, action=1) V onTouchEvent MotionEvent(x=58, y=58, action=1) V dispatchTouchEvent MotionEvent(x=66, y=66, action=1) V onTouchEvent MotionEvent(x=66, y=66, action=1) V dispatchTouchEvent MotionEvent(x=74, y=74, action=1) V onTouchEvent MotionEvent(x=74, y=74, action=1) V dispatchTouchEvent MotionEvent(x=82, y=82, action=1) V onTouchEvent MotionEvent(x=82, y=82, action=1) V dispatchTouchEvent MotionEvent(x=90, y=90, action=2) V onTouchEvent MotionEvent(x=90, y=90, action=2) Click in V
因?yàn)槲覀冊(cè)冢?）增加了點(diǎn)擊事件，以上表示了一次點(diǎn)擊的事件分發(fā)。也可以重寫修改page布局（3）來(lái)查看其它情景下的事件分發(fā)流程，或者重寫VG1，VG2的方法，增加打印并查看。
總結(jié)
通過(guò)對(duì)Android 源碼的整理，用約150行代碼就能實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)化版的Android Touch View事件分發(fā)，雖然為了代碼結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔舍棄了部分功能，但整個(gè)流程與Android Touch View事件分發(fā)是一致的，能夠更方便理解這套機(jī)制。
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