事件分发原理
序言
Android 的 View 的事件分发一直是老生常谈的问题,市面上的所有文章资料都在通过 dispatchTouchEvent、onInterceptTouchEvent 和 onTouchEvent 讲事件分发的原理,对于一些细节没有涉及,本文带你一窥源码,搞清楚 View 是如何选择事件处理的。
MotionEvent
MotionEvent 定义了用于报告移动(鼠标、笔、手指、轨迹球)事件的对象。运动事件可以保存绝对或相对运动和其他数据,这取决于设备的类型。
用户触摸一次屏幕将会产生 MotionEvent 事件,并将事件传递给合适的 View 。MotionEvent 会包含一些触摸行为的相关信息,例如事件的类型、触摸的X和Y坐标、接触区域的大小和方向的信息等等。有些设备可以同时报告多条移动轨迹。多点触控屏幕为每个手指发出一个运动轨迹。单个的手指或其他产生运动轨迹的对象称为指针。
通常情况下,用户的触摸事件类型包括:按下(ACTION_DOWN)、移动(ACTION_MOVE)、抬起(ACTION_UP)、取消(ACTION_CANCEL)。
用户的一次触摸通常以 ACTION_DOWN 事件开始,在屏幕上移动时产生多个 ACTION_MOVE 事件,最后抬起手指触发 ACTION_UP 或 ACTION_CANCEL 事件。
View 和 ViewGroup
在讲解事件分发机制之前,要区分 View 和 ViewGroup ,尽管 ViewGroup 继承自 View ,但是它们代表了不容的概念。
Android 的视图结构是树结构,View 代表的是叶子节点,而 ViewGroup 则表示可以拥有子节点的非叶子节点。它们的事件分发逻辑是有区别的。
简述事件分发
下文的分析可能比较复杂,这里总结一下事件分发涉及核心方法的流程:
View 的事件分发流程
当触摸事件来临时,会触发 View 的 dispatchTouchEvent(event)
将事件进行分发。如果 View 设置了 onTouchListener ,会优先回调 onTouch(view, event)
,onTouch 方法的返回值表示是否处理事件。
如果 onTouch 不处理事件,会进入 View 自己的 onTouchEvent ,在没有覆盖的情况下,该方法内部会识别该事件是点击、长按或其他类型,点击会调用 performClick()
,perfromClick 方法会调用 onClickListener 的 onClick(View)
。
onTouchEvent 方法用户可以自己来实现,从而实现 View 的拖拽等能力。
如果 onTouchEvent 方法也返回 false ,说明当前 View 不消耗这个事件,dispatchTouchEvent 返回 false 。
ViewGroup 的事件分发流程
当触摸事件来临时,会触发 ViewGroup 的 dispatchTouchEvent 将事件进行分发。
ViewGroup 会优先处理事件的分发逻辑,经过窗口的检查后,首先会通过通过 Flag 检查是否需要拦截,并调用 onInterceptTouchEvent(event)
确定真正是否进行拦截的结果。然后进行取消的 Flag 检查。
在不拦截不取消的情况下,通过 View 的渲染顺序和 Z 轴顺序会生成一个有序的 View 列表,根据列表顺序获取符合事件坐标位置的 View ,然后通过 dispatchTransformedTouchEvent(view, ...)
来分发给这个 View ,dispatchTransformedTouchEvent 方法内部调用 view.dispatchTouchEvent(event)
,如果 view 为空的情况,直接调用 super.dispatchTouchEvent(event)
,也就是调用 ViewGroup 的父类 View 的 dispatchTouchEvent 方法。
如果子 View 不消耗事件(dispatchTouchEvent 方法返回了 false),ViewGroup 会调用 dispatchTransformedTouchEvent(view = null, ...)
的形式,调用到自己的 super.dispatchTouchEvent(event)
,也就是将自己视为最后 View 来检查是否消耗。
View dispatchTouchEvent
View 的 dispatchTouchEvent 方法会将触摸屏运动事件传递到目标视图,如果是目标,则传递给这个视图。并返回当前 View 是否要处理这个事件的结果(需要处理 true,反之 false)。接下来逐步分析 dispatchTouchEvent 方法中关键的逻辑:
1. 检查事件序列逻辑自洽
protected final InputEventConsistencyVerifier mInputEventConsistencyVerifier = InputEventConsistencyVerifier.isInstrumentationEnabled() ? new InputEventConsistencyVerifier(this, 0) : null;
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// ...
if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {
mInputEventConsistencyVerifier.onTouchEvent(event, 0);
}
// ...
}
mInputEventConsistencyVerifier 是用于调试目的的一个类,用来检查事件序列是否逻辑自洽,例如连续两个 down 事件就不符合同一个事件序列的逻辑规则。
2. ACTION_DOWN 触发新手势防御性清理
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean result = false;
// action
final int actionMasked = event.getActionMasked();
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
// 为新手势进行防御性清理, 停止嵌套滑动
stopNestedScroll();
}
// ...
}
在这一个步骤前,先定义了一个变量 result ,用来记录内部逻辑是否处理了这个事件,并在最后返回结果。后续的步骤也会涉及这个变量。
经过事件序列检查后,检查是否是 Down 事件,如果是,则需要为新手势进行防御性清理, 停止嵌套滑动。
3. 窗口遮挡策略检查
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
// 2. ACTION_DOWN 触发新手势防御性清理
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) {
// ...
}
// ...
}
在经过 Down 事件的处理后,会通过 onFilterTouchEventForSecurity 方法过滤事件,这个方法的作用是检查窗口是否被遮挡。当然用户也可以通过覆盖 onFilterTouchEventForSecurity 的方式,自定义过滤策略。
4. 处理事件
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
// 2. ACTION_DOWN 触发新手势防御性清理
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 3. 窗口遮挡策略检查
ListenerInfo li = mListenerInfo; // 取出当前 View 的监听信息
if (li != null && li.mOnTouchListener != null // mOnTouchListener 不为空
&& (mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED // 掩码,与setFlags一起使用,表示该视图是否启用的比特位
&& li.mOnTouchListener.onTouch(this, event) // onTouch 方法处理事件 在向视图发送触摸事件时调用。这让 listener 有机会在目标视图之前做出响应。
) {
result = true;
}
// 如果这个时候result 还不是 true,调用 onTouchEvent
// 实现 onTouchEvent 方法来处理触摸屏运动事件。如果使用此方法检测单击行为,建议通过实现并调用performClick()来执行这些操作。
// 这将确保系统行为的一致性,包括: 1.服从点击声音偏好设置; 2. 调度OnClickListener调用; 3. 当无障碍功能启用时处理ACTION_CLICK
if (!result && onTouchEvent(event)) {
result = true;
}
}
// ...
}
经过了窗口遮挡检查,就开始处理事件了,这里省略了鼠标拖拽滚动条的逻辑(不是很重要)。
首先,取出 mListenerInfo 属性保存的监听信息,检查它的 mOnTouchListener
变量不为空、并且当前 View 是否处于启用状态(Flag == ENABLED),并且 mOnTouchListener
的 onTouch 方法返回了 true ,说明当前 View 的 onTouch 处理了事件,事件到此为止,分发结束。
onTouch
优先调用的作用是在向 View 发送触摸事件时调用。这让 mOnTouchListener
有机会在交给目标视图处理之前做出响应。
如果 onTouch 方法返回了 false ,没有消耗事件,那么将调用当前 View 的 onTouchEvent 方法来处理事件。
onTouchEvent(MotionEvent)
是 View 用来开始处理触摸运动事件的方法,如果使用此方法检测单击行为,建议通过实现并调用performClick()
来执行这些操作。这样能够保证一些系统行为的一致性,包括:
- 调用 onClickListener
- 无障碍处理 ACTION_CLICK 事件
- 触发系统点击音效
View 的 onTouchEvent 方法中处理了单击、长按、UI 的按压状态等逻辑,内部通过调用 performClickInternal()
来触发点击事件。
private boolean performClickInternal() {
// Must notify autofill manager before performing the click actions to avoid scenarios where
// the app has a click listener that changes the state of views the autofill service might
// be interested on.
notifyAutofillManagerOnClick();
return performClick();
}
5. 通知事件验证器忽略次事件序列
如果执行到这一步此还没有处理事件,说明当前 View 不消耗这个事件序列,通知 mInputEventConsistencyVerifier 给定事件未处理,应该忽略事件跟踪的其余部分。
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
// 2. ACTION_DOWN 触发新手势防御性清理
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 3. 窗口遮挡策略检查
// 4. 处理事件
}
// 到这里仍不处理,调试器不为空,交给调试器记录不处理的事件
if (!result && mInputEventConsistencyVerifier != null) {
mInputEventConsistencyVerifier.onUnhandledEvent(event, 0);
}
// ...
}
6. 结束手势到清理工作
如果这个手势是一个结束手势(包括 UP 事件、CANCEL 事件、或是 DOWN 事件时,当前 View 不处理事件的情况),停止嵌套滚动。
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
// 2. ACTION_DOWN 触发新手势防御性清理
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 3. 窗口遮挡策略检查
// 4. 处理事件
}
// 5. 通知事件验证器忽略次事件序列
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_UP ||
actionMasked == MotionEvent.ACTION_CANCEL ||
(actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN && !result)) {
stopNestedScroll();
}
return result;
}
到这一步,View 的事件分发就结束了。
ViewGroup dispatchTouchEvent
ViewGroup 的 dispatchTouchEvent 逻辑与 View 有所不同。
1. 检查事件序列逻辑自洽
@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
// 检查事件序列逻辑自洽
if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {
mInputEventConsistencyVerifier.onTouchEvent(ev, 1);
}
}
与 View 相同。
2. 窗口遮挡策略检查
ViewGroup 的第二步直接进行了过滤策略方法的调用,不存在滚动的能力,所以忽略了 View 的第二步和最后停止嵌套滚动的逻辑。
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) {
// ...
}
// ...
}
3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
final int action = ev.getAction();
final int actionMasked = action & MotionEvent.ACTION_MASK;
// Handle an initial down. 处理第一个 down 事件
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
// 当开始一个新的触摸手势时,抛弃之前所有的状态。
// 由于应用程序切换、ANR或其他一些状态变化,框架可能已经放弃了前一个手势的up或cancel事件。
cancelAndClearTouchTargets(ev); // 取消并清除
resetTouchState();
}
}
// ...
}
经过筛选后,如果事件是 DOWN 事件,需要抛弃之前的状态,这里也可能由于应用程序切换、ANR或其他一些状态变化,框架可能已经放弃了前一个手势的 UP 或 CANCEL 事件。
4. 拦截检查
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
// 3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
final boolean intercepted;
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN || mFirstTouchTarget != null) {
final boolean disallowIntercept = (mGroupFlags & FLAG_DISALLOW_INTERCEPT) != 0;
if (!disallowIntercept) { // 如果允许拦截,走 onInterceptTouchEvent
intercepted = onInterceptTouchEvent(ev);
ev.setAction(action); // restore action in case it was changed
} else { // 不允许拦截
intercepted = false;
}
} else {
// There are no touch targets and this action is not an initial down
// so this view group continues to intercept touches.
intercepted = true; // 首个事件没有触摸目标,这个动作不是一个初始的down所以这个视图组继续拦截触摸。
}
}
// ...
}
检查拦截的第一步是判断如果是 DOWN 事件或当前第一次点击目标不为空,表示不是第一个事件,此时会检查是否允许拦截,如果允许,调用 onInterceptTouchEvent(MotionEvent)
,根据 onInterceptTouchEvent 方法返回的结果表示是否拦截,设置到临时变量 intercepted 上;其他情况表示不允许拦截事件。
5. 获取事件取消等状态
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
// 3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
// 4. 拦截检查
// Check for cancelation. 检查是否取消
final boolean canceled = resetCancelNextUpFlag(this) || actionMasked == MotionEvent.ACTION_CANCEL;
// 是否来自鼠标的事件
final boolean isMouseEvent = ev.getSource() == InputDevice.SOURCE_MOUSE;
// FLAG_SPLIT_MOTION_EVENTS 当设置这个属性时,这个ViewGroup会在合适的时候将 MotionEvents 拆分给多个子视图。
final boolean split = (mGroupFlags & FLAG_SPLIT_MOTION_EVENTS) != 0 && !isMouseEvent;
// 新的触摸目标
TouchTarget newTouchTarget = null;
// 已分发给新的触摸目标
boolean alreadyDispatchedToNewTouchTarget = false;
}
// ...
}
在这一个步骤中,首先事件查询是否被取消,然后定义了一些后续逻辑中会用到的临时变量。
6. 分发 DOWN 事件
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
// 3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
// 4. 拦截检查
// 5. 获取事件取消等状态
// 在确保没有被取消或拦截的情况下,向下分发事件 (这里忽略一些鼠标等输入设备和无障碍相关的逻辑)
if (!canceled && !intercepted) {
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
final int actionIndex = ev.getActionIndex(); // always 0 for down
final int idBitsToAssign = split ? 1 << ev.getPointerId(actionIndex) : TouchTarget.ALL_POINTER_IDS;
final int childrenCount = mChildrenCount; // 获取子 View 数量
if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) { // 存在触摸目标,且存在子 View
// TODO
}
}
}
}
// ...
}
在确保没有被取消或拦截的情况下,准备开始向子 View 分发事件,这里忽略一些鼠标等输入设备和无障碍相关的逻辑。
1. 获取有序的子 View 列表
if (!canceled && !intercepted) {
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
// ...
if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) { // 存在触摸目标,且存在子 View
// 当前坐标 / 当前事件的坐标
final float x = isMouseEvent ? ev.getXCursorPosition() : ev.getX(actionIndex);
final float y = isMouseEvent ? ev.getYCursorPosition() : ev.getY(actionIndex);
final ArrayList<View> preorderedList = buildTouchDispatchChildList();
// isChildrenDrawingOrderEnabled 如果子 View 的绘制顺序由getChildDrawingOrder(int, int)定义,返回true,否则返回false
final boolean customOrder = preorderedList == null && isChildrenDrawingOrderEnabled();
// ...
}
}
// ...
}
这一步主要是 buildTouchDispatchChildList 方法,它提供了按照视图显示层级顺序的 View 列表。(先按Z排序,然后按子元素的绘制顺序(如果适用)排序。);该列表必须在使用后清除,以避免泄漏子视图。
2. 遍历子 View
if (!canceled && !intercepted) {
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
// ...
if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) { // 存在触摸目标,且存在子 View
// 1. 获取有序的子 View 列表
final View[] children = mChildren;
// 开始遍历
for (int i = childrenCount - 1; i >= 0; i--) {
// 【todo】这里遍历逻辑
}
// ...
}
}
// ...
}
【todo】位置执行的遍历逻辑可以拆分成四个步骤:
- 遍历子 View 的逻辑比较复杂,首先通过 getAndVerifyPreorderedIndex 方法获取子 View 在已根据规则排好顺序的 preorderedList 中的索引,然后再去 preorderedList 中找到这个 View。
final View[] children = mChildren; for (int i = childrenCount - 1; i >= 0; i--) { final int childIndex = getAndVerifyPreorderedIndex(childrenCount, i, customOrder); final View child = getAndVerifyPreorderedView(preorderedList, children, childIndex); }
- 检查事件的坐标是否处于子 View 的范围内,如果不在,直接进行下一次循环;或是子 View 能否接受事件。
// 【坐标点过滤】触摸点不在子 View 范围内 or 子 View 不接收事件,直接进行下一次循环 if (!child.canReceivePointerEvents() || !isTransformedTouchPointInView(x, y, child, null)) { ev.setTargetAccessibilityFocus(false); continue; }
- 已存在触摸目标,更新触摸目标的指针,跳出循环。
newTouchTarget = getTouchTarget(child); if (newTouchTarget != null) { newTouchTarget.pointerIdBits |= idBitsToAssign; break; }
- 执行到这一步说明坐标检查通过,且没有已存在触摸目标,通过 dispatchTransformedTouchEvent 分发事件给子 View ,如果分发成功了,会更新最后一次的触摸目标信息。
if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, false, child, idBitsToAssign)) { mLastTouchDownTime = ev.getDownTime(); if (preorderedList != null) { // childIndex points into presorted list, find original index for (int j = 0; j < childrenCount; j++) { if (children[childIndex] == mChildren[j]) { mLastTouchDownIndex = j; break; } } } else { mLastTouchDownIndex = childIndex; } mLastTouchDownX = ev.getX(); mLastTouchDownY = ev.getY(); // addTouchTarget 将指定子对象的触摸目标添加到 TouchTarget 列表的头。假设目标子元素还不存在。 newTouchTarget = addTouchTarget(child, idBitsToAssign); alreadyDispatchedToNewTouchTarget = true; break; }
3. 清除有序的子 View 列表
前面提到了 buildTouchDispatchChildList 方法返回了 View 列表要在使用后清除,避免造成泄漏:
if (!canceled && !intercepted) {
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
// ...
if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) { // 存在触摸目标,且存在子 View
// 1. 获取有序的子 View 列表
// 2. 遍历子 View
if (preorderedList != null) preorderedList.clear();
}
}
// ...
}
4. 没有找到子 View 处理事件,将触摸目标更新成最近添加的触摸目标
if (!canceled && !intercepted) {
if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
// ...
if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) { // 存在触摸目标,且存在子 View
// 1. 获取有序的子 View 列表
// 2. 遍历子 View
// 3. 清除有序的子 View 列表
}
if (newTouchTarget == null && mFirstTouchTarget != null) {
newTouchTarget = mFirstTouchTarget;
while (newTouchTarget.next != null) {
newTouchTarget = newTouchTarget.next;
}
newTouchTarget.pointerIdBits |= idBitsToAssign;
}
}
// ...
}
这一步,也就是说,没有找到子 View 可以处理事件,将事件交给最近添加的触摸目标。
7. 分发非 DOWN 事件
这个步骤主要是处理非 DOWN 事件的(除了事件序列的起始事件),因为起始事件回去创建新的触摸目标,而后续的事件可以直接交给 TouchTarget 来进行,避免再次查找提高效率。
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
// 3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
// 4. 拦截检查
// 5. 获取事件取消等状态
// 6. 处理 DOWN 事件的分发
// 处理非 DOWN 事件
if (mFirstTouchTarget == null) {
handled = dispatchTransformedTouchEvent(ev, canceled, null, TouchTarget.ALL_POINTER_IDS);
} else {
// 如果在事件序列的执行过程中,触摸点滑出当前的触摸目标,需要取消当前的触摸目标
TouchTarget predecessor = null;
TouchTarget target = mFirstTouchTarget;
while (target != null) {
final TouchTarget next = target.next;
if (alreadyDispatchedToNewTouchTarget && target == newTouchTarget) {
handled = true;
} else {
final boolean cancelChild = resetCancelNextUpFlag(target.child) || intercepted;
if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, cancelChild, target.child, target.pointerIdBits)) {
handled = true;
}
if (cancelChild) {
if (predecessor == null) {
mFirstTouchTarget = next;
} else {
predecessor.next = next;
}
target.recycle();
target = next;
continue;
}
}
predecessor = target;
target = next;
}
}
}
// ...
}
8. 处理 UP 事件或取消
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
// 3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
// 4. 拦截检查
// 5. 获取事件取消等状态
// 6. 处理 DOWN 事件的分发
// 7. 分发非 DOWN 事件
if (canceled
|| actionMasked == MotionEvent.ACTION_UP
|| actionMasked == MotionEvent.ACTION_HOVER_MOVE) {
resetTouchState();
}
}
// ...
}
如果取消了或者事件是 ACTION_UP 、ACTION_HOVER_MOVE ,重置触摸状态。
9. 通知事件验证器忽略次事件序列
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
// 1. 检查事件序列逻辑自洽
boolean handled = false;
if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) { // 2. 窗口遮挡策略检查
// 3. 最初的 DOWN 事件触发清理逻辑
// 4. 拦截检查
// 5. 获取事件取消等状态
// 6. 处理 DOWN 事件的分发
// 7. 分发非 DOWN 事件
// 8. 处理 UP 事件或取消
}
if (!handled && mInputEventConsistencyVerifier != null) {
mInputEventConsistencyVerifier.onUnhandledEvent(ev, 1);
}
return handled;
}
最后一步如果没有通过过滤策略检查,通知 mInputEventConsistencyVerifier 忽略这些事件。
ViewGroup 分发逻辑 dispatchTransformedTouchEvent
在 ViewGroup 的分发逻辑中,传递给子 View 进行分发的方法是 dispatchTransformedTouchEvent(...)
,该方法将 MotionEvent 转换到特定子 View 的坐标空间,过滤不相关的指针id,并在必要时覆盖其操作。如果 child 为 null,则假定 MotionEvent 将被发送到此 ViewGroup 。
private boolean dispatchTransformedTouchEvent(MotionEvent event, boolean cancel,
View child, int desiredPointerIdBits) {
// ...
if (child == null) {
handled = super.dispatchTouchEvent(transformedEvent);
} else {
handled = child.dispatchTouchEvent(transformedEvent);
}
// ...
return handled
}
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