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如何自己实现Android View Touch事件分发流程

程序员文章站 2022-06-25 09:30:03
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,viewroot...

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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