Android TV开发要点

作者: 神迹12 | 来源:发表于2023-11-29 17:14 被阅读0次

Android电视应用开发与Android手机应用开发的区别之一就是Android手机是触屏交互而电视是遥控器按键交互。手机应用开发交互关注于MotionEvent的分发机制，而TV开发需要转而关注KeyEvent。KeyEvent与MotionEvent都是InputEvent的子类，它们的分发逻辑相似。

Keycode

Android Keycode（按键代码）是一种描述在安卓设备上触摸屏幕或按下物理按键的操作。在 Android 中, KeyEvent 就是用来描述按键操作的类。KeyEvent 类会保存一个按键动作（如：ACTION_DOWN, ACTION_MULTIPLE, ACTION_UP）和按键码（键值）。按下每个不同的键都会产生不同的KeyCode:

keycode-img.png

有时候没有实体按键（比如电脑没有返回键等），可以直接使用 adb 命令控制。

adb shell input keyevent keyCode

通过adb快速输入文字到文本输入框中

adb shell input text "hello,world"

焦点

手机与TV开发的另一个巨大的区别就是焦点。KeyEvent事件最终是要体现在具体的View，只有获取了焦点的View才可以处理KeyEvent。

View用自己的int型的成员变量mPrivateFlags中的第2个bit定义自己是不是有焦点的状态，如果View有焦点这个bit是1，没有是0；同时ViewGroup用成员变量mFocused表示自己的子View中哪个有焦点或者包含焦点View。

焦点模式

触摸模式（TouchMode）与普通模式。在xml中的配置区别：

android:focusableInTouchMode="true"   请求有触摸获取焦点的能力

android:focusable="true"    请求有普通获取焦点的能力(物理键盘)

这两个属性都是表示是否可以获取焦点，focusableInTouchMode是针对触屏的。 android：focusable是针对有物理键下操作的。

如果这个View在xml文件中设置了clickable属性为true那这个View就可以获得焦点，也就可以响应按键事件，如果既没有设置clickable也没有设置focusable为true，那这个View就获取不到焦点。

ViewGroup的descendantFocusability属性

对于焦点请求，ViewGroup与View不同的是： 1）FOCUS_AFTER_DESCENDANTS：它可以优先让下层View请求焦点，失败后再自己请求 2）FOCUS_BEFORE_DESCENDANTS：可以优先于下层View请求焦点，失败后再下层View请求 3）FOCUS_BLOCK_DESCENDANTS：可以屏蔽下层View请求焦点

在xml中可以通过设置descendantFocusability属性来控制ViewGroup的焦点模式，ViewGroup默认在所有子View之前处理焦点。

FocusOutFront与FocusOutEnd

如果标题栏使用 HorizontalGridView 实现，内容区域使用ViewPager +Fragment ,Fragment里是 VerticalGridView ，可能出现标题栏和内容区焦点切换不成功的问题。例如焦点不能从内容区切到标题栏这样的情况。这时使用 focusOutFront 和 focusOutEnd 属性能够解决问题，解决不同容器里焦点切换不成功的问题。

同类型的属性还有focusOutEnd, focusOutSideStart，focusOutSideEnd，说明如下：

属性	说明
focusOutFront	允许DPAD键在视图的前面向外导航（当位置=0时），默认值为false
focusOutEnd	允许DPAD键在视图末尾向外导航，默认值为false
focusOutSideStart	允许DPAD键导航出第一行，对于HorizontalGridView，它是顶部边缘，对于VerticalGridView，这是“开始”边缘。默认值为true
focusOutSideEnd	允许DPAD键导航出最后一行，对于HorizontalGridView，它是底部边缘，对于VerticalGridView，这是“结束”边缘。默认值为true

全局焦点变化监听

window.decorView.viewTreeObserver
            .addOnGlobalFocusChangeListener { oldFocus, newFocus ->
                (newFocus ?: window.decorView.findFocus())?.let {
                    mainUpView.setFocusView(newFocus, oldFocus, 1.0f)
                }
            }

表示当视图树中的焦点状态更改时回调，oldFocus 和 newFocus 都有可能为 null。

按键事件分发

当产生了一个KeyEvent，ViewRootImpl就根据mFocused和mPrivateFlags从View树中找出这个焦点View，并把KeyEvent给它处理。

Android TV通过 dispatchKeyEvent 分发事件，返回 false 或者 true 截断本类和子类中的事件分发，截取某个按键可返回 false 和 ture 都能截断这个按键向下分发，对上层没有影响。

    ViewGroup.java
    {
    ...
    @Override
    public boolean dispatchKeyEvent(KeyEvent event) {
        if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {
            mInputEventConsistencyVerifier.onKeyEvent(event, 1);
        }
                //自己有焦点则自己处理
        if ((mPrivateFlags & (PFLAG_FOCUSED | PFLAG_HAS_BOUNDS))
                == (PFLAG_FOCUSED | PFLAG_HAS_BOUNDS)) {
            if (super.dispatchKeyEvent(event)) {
                return true;
            }
            //有获得焦点的子view，则由该子view处理按键事件
        } else if (mFocused != null && (mFocused.mPrivateFlags & PFLAG_HAS_BOUNDS)
                == PFLAG_HAS_BOUNDS) {
            if (mFocused.dispatchKeyEvent(event)) {
                return true;
            }
        }

        if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {
            mInputEventConsistencyVerifier.onUnhandledEvent(event, 1);
        }
        return false;
    }
    ...
    }

当KeyEvent 事件分到具体的子 View 的 dispatchEvent() 里时，View 回去先去看有没有设置 OnKeyListener。有则回调 OnKeyListener.onKey()方法来处理事件。

焦点移动

当我们按下按键的时候会发现如果我们不拦截按键事件，按键事件就会转换成焦点View的切换，现在就开始分析这个转换的过程。

由ViewRootImpl的processKeyEvent进行处理：

1、将按键事件的上下左右转换成焦点移动方向的上下左右 2、找出View树中有焦点的View 3、调用焦点View的focusSearch方法寻找下一个获得焦点的View 4、调用下一个获得焦点的View的requestFocus方法，让它获得焦点

通过前面提到的View的成员变量mPrivateFlags中的第2个bit，以及ViewGroup的成员变量mFocused来判断查找所有有焦点的View。

寻找下一个获得焦点的View，不管是View还是ViewGroup会调用focusSearch()方法，焦点会逐级的交给父ViewGroup的focusSearch方法处理，直到顶层布局。最终Android框架焦点的查找都是通过FocusFinder的findNextFocus()方法去寻找，获取到下一个获得焦点的View。

public class FocusFinder {

    private static final ThreadLocal<FocusFinder> tlFocusFinder =
            new ThreadLocal<FocusFinder>() {
                @Override
                protected FocusFinder initialValue() {
                    return new FocusFinder();
                }
            };

    /**
     * Get the focus finder for this thread.
     */
    public static FocusFinder getInstance() {
        return tlFocusFinder.get();
    }
    ...
   }
   
public class ThreadLocal<T> {   
...
       public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                T result = (T)e.value;
                return result;
            }
        }
        return setInitialValue();
    }
    ...
    }

同Handler中的Looper一样，每个线程只有唯一的一个FocusFinder。

FocusFinder会将所有View树中所有可能获得焦点的View加到列表中，然后再根据定义的规则去寻找最合适(指定方向上与当前focused view距离最近)的View。

public class FocusFinder {
 ...
 private View findNextFocus(ViewGroup root, View focused, Rect focusedRect, int direction) {
 View next = null;
 ViewGroup effectiveRoot = getEffectiveRoot(root, focused);
 if (focused != null) {
 next = findNextUserSpecifiedFocus(effectiveRoot, focused, direction);
 }
 if (next != null) {
 return next;
 }
 ArrayList<View> focusables = mTempList;
 try {
 focusables.clear();
 //
 effectiveRoot.addFocusables(focusables, direction);
 if (!focusables.isEmpty()) {
 //从focusable中找到最近的一个
 next = findNextFocus(effectiveRoot, focused, focusedRect, direction, focusables);
 }
 } finally {
 focusables.clear();
 }
 return next;
 }
 ...
 }

按键监听

view.setOnKeyListener(new View.OnKeyListener() {
 @Override
 public boolean onKey(View v, int keyCode, KeyEvent event) {
 if (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK && event.getAction() == KeyEvent.ACTION_DOWN) {
 // 这种情况就是当按下遥控器返回键时
 return true;
 }
 return false;
 }
 });

需要注意的是HOME键监听不到，HOME键需要通过广播进行监听。

Leanback

leanback是google官方开发的支持 Android TV 独有的功能TV 专用库。

这些库包括：

Leanback 库提供界面模板，可简化 Android TV 应用的创建流程。
Leanback Preferences 库提供与平台一致的偏好设置和设置界面，但可以设置与您的应用相符的主题。
Leanback Paging 库支持 ObjectAdapters 的 AndroidX 分页模型，该模型通常与 Leanback 模板一起使用。
Leanback Tabs 库支持 Android TV 上的标签页式导航。

谷歌官方TV 开发Demo：https://github.com/android/tv-samples

Leanback中针对TV端做的列表封装包括：HorizontalGridView、VerticalGridView。HorizontalGridView和VerticalGridView都继承自RecyclerView，针对TV的特性，在item排版、焦点流转、上/失焦动画、记住焦点、焦点item对齐位置等方面做了比较好的封装。使用上这几个概念需要理解：

ArrayObjectAdapter：作用类似于 List，可以用于装每一行的数据，也可以用于装一行里的每一个 item 数据。

ListRowPresenter：Leanback 库中的 Presenter 作用都有些类似于 RecyclerView.Adapter,负责数据绑定，UI呈现。

ListRow：可以理解成一个 Mode，也就是把每一行抽象封装成一个 ListRow。

PresenterSelector：根据不同的数据类型选择不同的Presenter，用于多item type列表模型

ItemBridgeAdapter：HorizontalGridView和ObjectAdapter的桥梁，用于解耦双方

FocusHighlightHelper：独立的上焦动画帮助类，内置了两种上焦动画，可以在item选中后进行放大。

按键映射

android按键转换原理

image.png

遥控器配置文件获取

adb shell
dumpsys input

然后搜索KeyLayoutFile

keyboard2.png

adb pull /vendor/usr/keylayout/Generic.kl /Users/hello/Downloads/keyboard

导出后查看设备所受用的kl文件。

key 102   MOVE_HOME
key 103   DPAD_UP
key 104   PAGE_UP
key 105   DPAD_LEFT
key 106   DPAD_RIGHT
key 107   MOVE_END
key 108   DPAD_DOWN
key 109   PAGE_DOWN
key 110   INSERT
key 111   FORWARD_DEL

key后面的数字就是kernel上报的按键码，后面的字符标签就是该按键码对应的android中的按键标签，当用户按下按键后，kernel会上报对应按键的按键码，然后上层根据正确的kl文件中的对应关系，将按键对应到上层的按键标签上来。

通过修改kl文件来修改遥控器键位映射。

getevent/sendevent

getevent: 旨在获取android设备的事件信息，具体参考详细用法(本人亦初学者一枚，无法深入解释)
sendevent: 则可以向设备发送模拟事件，其中包括touch和keypress

sendevent /dev/input/event1  0003   0057   00000000

adb shell
然后输入：
getevent

image.png

可以在终端看到遥控器的按键事件，但是不易辨认，使用 getevent -l 。

image.png

格式为 device: type code value，即设备、输入设备类型、按键扫描码、附加码，具体定义可从kernel/include/linux/input.h中获得。

type: 输入设备类型，在手机系统中经常使用的键盘（keyboard）和小键盘（kaypad）属于按键设
备EV_KEY，轨迹球属于相对设备EV_REL，触摸屏属于绝对设备EV_ABS

参考

https://www.jianshu.com/nb/39620330
https://www.python100.com/html/98657.html
https://blog.csdn.net/Z_Dong_/article/details/130061274
https://zhuanlan.zhihu.com/p/34486860?utm_id=0
https://developer.android.google.cn/training/tv/start/libraries?hl=zh-cn
https://blog.csdn.net/weixin_42484608/article/details/91554814
https://www.imooc.com/article/74970/
https://zhuanlan.zhihu.com/p/623207925?utm_id=0 //Chrome插件模拟遥控器
https://zhuanlan.zhihu.com/p/479662451?utm_id=0
https://www.jianshu.com/p/5a4b97d9b963?ivk_sa=1024320u
https://icode.best/i/88550535743279 //adb与遥控器按键相关的指令
https://blog.csdn.net/baidu_37503452/article/details/130335853

Android TV开发要点

Keycode

焦点

焦点模式

ViewGroup的descendantFocusability属性

FocusOutFront与FocusOutEnd

全局焦点变化监听

按键事件分发

焦点移动

按键监听

Leanback

按键映射

getevent/sendevent

参考

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读