如何自己实现Android View Touch事件分发流程
android touch事件分发是android ui中的重要内容,touch事件从驱动层向上,经过inputmanagerservice,windowmanagerservice,viewrootimpl,window,到达decorview,经view树分发,最终被消费。
本文尝试通过对其中view部分的事件分发,也是与日常开发联系最紧密的部分,进行重写。说是重写,其实是对android该部分源码进行大幅精简而不失要点,且能够独立运行,以一窥其全貌,而不陷入到源码繁杂的细节中。
以下类均为自定义类,而非android同名原生类。
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)" } }
首先定义motionevent,这里将触摸事件action减少为最常用的4种,同时只支持单指操作,因此action取值仅支持4个常量。并且为了简化后续的位置计算,x和y表示的是绝对坐标(相当于getrawx()与getrawy()),而非相对坐标。
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
接下来定义view。(1)定义了view的位置,这里同样表示绝对坐标,而不是相对于父view的位置。(2)同时使用layout方法传递位置,因为我们的重点是view的事件分发而不是其布局与绘制,因此只定义了layout。(3)触摸回调这里直接使用函数类型定义,(4)dispatchtouchevent先处理了ontouch回调,如果未回调,则调用ontouchevent,可见二者的优先级。(5)ontouchevent则主要处理了onclick回调,虽然真实源码中对点击的判断更为复杂,但实际效果与此处是一致的,(6)使用扩展函数来确定事件是否发生在view内部,(7)两处调用配合downed标记确保action_move与action_up发生在view内才被识别为点击。至于长按等其他手势的监听,因为较为繁琐,这里就不再实现。
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 } }
最后来实现viewgroup:(1)子view这里通过构造函数传入, 而不再提供addview等方法,(2)onintercepttouchevent简单返回false,主要通过子类继承来修改返回,(3)dispatchtouchevent是整个实现中最主要的逻辑,来详细解释,这里的实现只包含对单指touch事件的处理,并且不包含requestdisallowintercepttouchevent的情况。
(4)源码中开头和结尾处有清理字段与标记的方法,用于在一个事件序列(由action_down开始,经过若干action_move等,最终以action_up结束,即整个触摸过程)开头和结束时清理旧数据,这里简化为了将我们类中的唯一字段mfirsttouchtarget(表示整个事件序列的目标视图,在源码中,此变量类型为touchtarget,实现为一个view的链表节点,以此来支持多指触摸,这里简化为view)置空。
接下来将该方法分为几部分来介绍:
事件拦截
(5)表示在一个事件序列的开始或者已经找到了目标视图的情况下,才需要调用onintercepttouchevent判断本viewgroup是否拦截事件。(6)表示如果action_down没有视图消费,则之后的事件将被拦截,且拦截的view是view树中的顶层view,即android中的decorview。
寻找目标视图,分发action_down
(7)当action_down事件未被拦截,(8)则反向遍历子view数组,(9)寻找action_down事件落在其中的view,(10)并将action_down事件传递给该子view,这一步调用了dispatchtransformedtouchevent,该方法将源码中的方法简化为了三参数,方法名中的transformed表示,会将touch事件进行坐标系的变换,而这里为了简化使用的坐标是绝对的,因此不需要变换。此时会调用dispatchtransformedtouchevent中(11)处向子view分发action_down,child即mfirsttouchtarget。
分发除action_down外的其他事件
(12)对于action_down事件,会将alreadydispatchedtonewtouchtarget置位,(13)此时会会进入if块,而非action_down事件会进入else块。(14)当该事件是action_cancel或者事件被拦截,则在调用dispatchtransformedtouchevent的(15)处后,将事件修改为action_cancel,然后调用(11),将action_cancel分发给子view,(16)同时将mfirsttouchtarget置空。当事件序列中的下个事件到来时,会进入(17)处,即最终调用(18),调用上节中view的事件处理,即viewgroup消费该事件,消费该事件的viewgroup即拦截了非action_down事件并向子view分发action_cancel的viewgroup。
使用
至此,实现了motionevent,view,与viewgroup,来进行一下验证。
定义三个子类:
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) } }
定义一个事件发生方法,由该方法来模拟touch事件的轨迹与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 }
接下来就可以验证了,在android中事件由驱动层一步步传递至view树的顶端,这里我们定义一个三层的布局page,(1)直接将事件序列遍历调用顶层viewgroup的dispatchtouchevent来开启事件分发。
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 } }
程序可以正常执行,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
因为我们在(2)增加了点击事件,以上表示了一次点击的事件分发。也可以重写修改page布局(3)来查看其它情景下的事件分发流程,或者重写vg1,vg2的方法,增加打印并查看。
总结
通过对android 源码的整理,用约150行代码就能实现了一个简化版的android touch view事件分发,虽然为了代码结构的简洁舍弃了部分功能,但整个流程与android touch view事件分发是一致的,能够更方便理解这套机制。
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