iOS 事件链&响应链理解

作者: 吊炸 | 来源:发表于2019-10-29 13:39 被阅读0次

平时开发中经常会遇到子view超出父view时，超出的部分不会响应点击事件
原因就在于：iOS的事件响应机制
接下来简单了解一下事件的响应链和传递链

响应链流程

基本流程

大家都知道 iOS 的响应链是 UIApplication 收到用户触摸屏幕的事件以后通过逐层寻找最后得到用户触摸的 View 也就是第一响应者,然后调用 View 的 touchesBegan:withEvent: 方法处理事件任务的流程.大概流程是这样的:

image.png
图片很清晰的说明了查找流程 AppDelegate 收到事件逐层查找.最终找到 UIButton 这个响应者然后调用 UIButton 的touchesBegan:withEvent: 方法处理事件.
可以总结为一下几点
一个触摸事件的响应过程如下：

用户触摸屏幕时，UIKit会生成UIEvent对象来描述触摸事件。对象内部包含了触摸点坐标等信息。
通过Hit Test确定用户触摸的是哪一个UIView。这个步骤通过- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event方法来完成。
找到被触摸的UIView之后，如果它能够响应用户事件，相应的响应函数就会被调用。如果不能响应，就会沿着响应链（Responder Chain）寻找能够响应的UIResponder对象（UIView是UIResponder的子类）来响应触摸事件。

如何查找第一响应者

查找第一响应者主要涉及以下两个方法

- (nullable UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;

系统会先执行- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;
如果不在响应的point内的话直接返回 false,接下来- (nullable UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;会直接返回nil

pointInside:
通过 point 参数确定触碰点是否在当前 View 的响应范围内是则返回YES 否则返回 NO 实现方法大概是这个样子的

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    
    return CGRectContainsPoint(self.bounds, point);
}

hitTest方法:

它首先会通过调用自身的 pointInside 方法判断用户触摸的点是否在当前对象的响应范围内,如果 pointInside 方法返回 NO hitTest方法直接返回 nil
如果 pointInside 方法返回 YES hitTest方法接着会判断自身是否有子视图.如果有则调用顶层子视图的 hitTest 方法直到有子视图返回 View
如果所有子视图都返回 nil hitTest 方法返回自身.

寻找 hit-TestView 的过程的总结

通过 hit-Testing 找到触摸点所在的 View（ hit-TestView ）。寻找过程总结如下（默认情况下）：

寻找顺序如下

从视图层级最底层的 window 开始遍历它的子 View。
默认的遍历顺序是按照 UIView 中 Subviews 的逆顺序。
找到 hit-TestView 之后，寻找过程就结束了。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
{
    if (self.hidden || !self.userInteractionEnabled || self.alpha < 0.01 || ![self pointInside:point withEvent:event] || ![self _isAnimatedUserInteractionEnabled]) {
        return nil;
    } else {
// 判断触摸位置是否在当前视图内
    if ([self pointInside:point withEvent:event]) {
        NSArray<UIView *> * superViews = self.subviews;
        // 倒序 从最上面的一个视图开始查找
        for (NSUInteger i = superViews.count; i > 0; i--) {
            UIView * subview = superViews[i - 1];
            // 转换坐标系 使坐标基于子视图
            CGPoint newPoint = [self convertPoint:point toView:subview];
            // 得到子视图 hitTest 方法返回的值
            UIView * view = [subview hitTest:newPoint withEvent:event];
            // 如果子视图返回一个view 就直接返回 不在继续遍历
            if (view) {
                return view;
            }
        }
        // 所有子视图都没有返回 则返回自身
        return self;
        //for (UIView *subview in [self.subviews reverseObjectEnumerator]) {
//            UIView *hitView = [subview hitTest:[subview convertPoint:point fromView:self] withEvent:event];
    //        if (hitView) {
        //        return hitView;
            //}
        } else {
          return nil;
      }
    }
}

根据以上源码分析
确定一个 View 是不是 hit-TestView 的过程如下：

如果 View 的 userInteractionEnabled = NO，enabled = NO（ UIControl ），或者 alpha <= 0.01， hidden = YES 直接返回 nil（不再往下判断）。

如果触摸点不在 view 中，直接返回 nil。

如果触摸点在 view 中，逆序遍历它的子 View ，重复上面的过程，如果子View没有subView了，那子View就是hit-TestView。

如果 view 的子view 都返回 nil（都不是 hit-TestVeiw ），那么返回自身（自身是 hit-TestView ）。

image.png
图来自https://liangdahong.com/2018/06/08/2018/浅谈-iOS-事件的传递和响应过程/

看过这个，我们也就懂了为什么超出屏幕不能响应点击事件-----如果超出边界，UIKit无法根据这个触摸点找到父视图，自然也就无法找到子视图。寻找过程有点像递归，可以理解理解。

找到 hit-TestView 之后，事件就交给它来处理，hit-TestView 就是 firstResponder（第一响应者），如果它无法响应事件（不处理事件），则把事件交给它的 nextResponder（下一个响应者)

第一响应者在这几个方法中处理响应的事件,处理完成后根据需要调用 nextResponder 的 touch 方法,通常 nextResponder 就是第一响应者的 superView 文章的第一张图倒着看就是nextResponder 的顺序

nextResponder 过程如下：

当一个view被add到superView上的时候，他的nextResponder属性就会被指向它的superView，当controller被初始化的时候，self.view(topmost view)的nextResponder会被指向所在的controller，而controller的nextResponder会被指向self.view的superView，这样，整个app就通过nextResponder串成了一条链，也就是我们所说的响应链,他只是一条虚拟链，所以总结各个可响应者的nextResponder如下：

UIView 的 c 是直接管理它的 UIViewController （也就是 VC.view.nextResponder = VC ），如果当前 View 不是 ViewController 直接管理的 View，则 nextResponder 是它的 superView（ view.nextResponder = view.superView ）。

UIViewController 的 nextResponder 是它直接管理的 View 的 superView（ VC.nextResponder = VC.view.superView ）。

UIWindow 的 nextResponder 是 UIApplication 。

UIApplication 的 nextResponder 是 AppDelegate。
基于以上过程，那么上面寻找hit_testView例子的响应者链就是viewB.1-viewB-mainView-UIWindow

有了响应链，并且找到了第一个响应事件的对象，接下来就是把事件发送给这个响应者了。 UIApplication中有个sendEvent:的方法，在UIWindow中同样也可以发现一个同样的方法。UIApplication是通过这个方法把事件发送给UIWindow，然后UIWindow通过同样的API，把事件发送给hit-testview。

接下来我们看一下事件的传递(传递链)

找到第一响应者 application 便会根据 event 调用第一响应者响应的
touch 方法:

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEstimatedPropertiesUpdated:(NSSet<UITouch *> *)touches NS_AVAILABLE_IOS(9_1);

当我们点击了Button之后，UIWindow会通过一个私有方法，在里面会去调用按钮的touchesBegan和touchesEnded方法，touchesBegan里面有设置按钮的高亮等之类的动作，这样就实现了事件的传递。而事件的响应，也就是按钮上绑定的action，是在touchEnded里面通过调用UIApplication的sendAction:to:from:forEvent:方法来实现的，至于这个方法里面是怎么去响应action，就只能猜测了(可能是通过oc底层消息机制的相关接口
objc_msgSend
来发送消息实现的，可以参考message.h文件)。如果第一响应者没有响应这个事件，那么就会根据响应链，把事件冒泡传递给nextResponder来响应。

注意这里是怎么把事件传递给nextResponder的呢？拿touch事件来说，UIResponder里面touch四个阶段的方法里面，实际上是什么事都没有做的，UIView继承了它进行重写，重写的内容也是没有什么东西，就是把事件传递给nextResponder，UIView继承于 UIResponder,而UIResponder只是重写了touch 四个方法，真正的实现在UIControl里，可以看UIKit源码
UIControl->UiView->UIResponder->NSObject这个继承关系
UIResponder有touch的四个方法，而实现都在UIControl

UIResponder中touch方法实现如下，默认不做任何操作，只是沿着响应链传递事件

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [[self nextResponder] touchesBegan:touches withEvent:event];
}

所以当一个view或者controller里面没有重写touch事件，那么这个事件就会一直传递下去，直到UIApplication，这也就是事件往上冒泡的原理。如果view重写了touch方法，我们一般会看到的效果是，这个view响应了事件之后，事件就被截断了，它的nextResponder不会收到这个事件，即使重写了nextResponder的touch方法。这个时候如果想事件继续传递下去，可以调用[super
touchesBegan:touches withEvent:event]，不建议直接调[self.nextResponder
touchesBegan:touches withEvent:event]。
注意这里是怎么把事件传递给nextResponder的呢？拿touch事件来说，UIResponder里面touch四个阶段的方法里面，实际上是什么事都没有做的，UIView继承了它进行重写，重写的内容也是没有什么东西，就是把事件传递给nextResponder，UIView继承于 UIResponder,而UIResponder只是重写了touch 四个方法，真正的实现在UIControl里，可以看UIKit源码
UIControl->UiView->UIResponder->NSObject这个继承关系
UIResponder有touch的四个方法，而实现都在UIControl

UIResponder中touch方法实现如下，默认不做任何操作，只是沿着响应链传递事件

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [[self nextResponder] touchesBegan:touches withEvent:event];
}

刚才提到UIControl
在.h中能看到特别像touch四个方法的四个方法Tracking系列

- (BOOL)beginTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
- (BOOL)continueTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)endTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)cancelTrackingWithEvent:(UIEvent *)event;

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    UITouch *touch = [touches anyObject];
    _touchInside = YES;
    _tracking = [self beginTrackingWithTouch:touch withEvent:event];

    self.highlighted = YES;

    if (_tracking) {
        UIControlEvents currentEvents = UIControlEventTouchDown;

        if (touch.tapCount > 1) {
            currentEvents |= UIControlEventTouchDownRepeat;
        }

        [self _sendActionsForControlEvents:currentEvents withEvent:event];
    }
}

根据上面的源码看到 touch内部调用了Tracking一系列的 touch 方法
如果你点击UIButton的响应事件的话，打个断点，看到方法调用

image.png

就直接是UIApplication 调用sendAction方法，相当于直接到链头了吧

首先划重点：所有响应者的基类都是 UIResponder，UIApplication/UIView/UIViewController 都是 UIResponder 的子类

寻找响应者过程如下：

当我们知道最合适的 View 后，事件会由上向下【子view -> 父view，控制器view -> 控制器】来找出合适响应事件的 View，来响应相关的事件。那怎么就是真正的响应者呢？

如果当前的 View 有添加手势，那么直接响应相应的事件，不会继续向下寻找了，因为手势比响应链拥有更高的优先级
如果没有手势事件，那么会看其是否实现了如下的方法：

(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
(void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
(void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
(void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;

经过验证一二步是并行的，甚至touchBegin响应更早一丢丢，所以只要有以上两个之一实现，都会阻断响应链传递

举例

image.png

蓝色圆加在红色方块上，重叠部分如果想响应红色块的点击事件，应该怎么办呢

重写蓝色圆的hiteTest

//self.btn为红色块
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    UIView *view = [super hitTest:point withEvent:event];
    //蓝色的点转换给红色
    CGPoint redBtnPoint = [self convertPoint:point toView:self.btn];
    if([self.btn pointInside:redBtnPoint withEvent:event]) {
        return _btn;
    }
    return view;
}

事件拦截

通常第一响应者都是响应链中最末端的响应者,事件拦截就是在响应链中截获事件,停止下发.将事件交由中间的某个响应者执行.比如这样:

image.png

通常点击红色 view 事件将交由红色 view 处理.如果想让粉色 View 或者绿色 view 处理事件应该怎么办?
有两种办法

在红色 view 的的 touch 方法中调用父类或者 nextResponder 的
touch 方法
在需要拦截的 view 中重写 hitTest 方法改变第一响应者

首先来看第一种

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    // 将事件传递给下一响应者
    [self.nextResponder touchesBegan:touches withEvent:event];
    // 调用父类的touch方法 和上面的方法效果一样 这两句只需要其中一句
    [super touchesBegan:touches withEvent:event];  
}

这种方法有两个问题,你需要重写所有的 touch 方法并且还要重写要拦截事件的 view 与顶级 view 之间的所有 view 的 touch 方法

第二种方法
重写拦截事件的 view 的 hitTest 方法比如要让绿色的 view 处理事件就重写绿色 view 的 hitTest 方法

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    // 如果在当前 view 中 直接返回 self 这样自身就成为了第一响应者 subViews 不再能够接受到响应事件
    if ([self pointInside:point withEvent:event]) {
        return self;
    }
    return nil;
}

这种方法比较简单粗暴.实现后所有 subview 将不再能够接受任何事件具体使用那种方式看需求.当然还可以通过 event 或者 point 有针对性的拦截

事件转发

有时候还需要将事件转发出去.让本来不能响应事件的 view 响应事件,最常用的场景就是让子视图超出父视图的部分也能响应事件,比如要实现这样的 tabbar

image.png

橙色按钮有两个区域 a 区超出父视图 b 区没有超出父视图,如果不作处理,那么点击 a 区是无法响应事件的,因为 a 区域的坐标不在父视图的范围内,当执行到父视图的 pointInside 的时候就会返回 NO
想要让 a 区响应事件就需要重写父视图的 pointInside 或 hitTest 方法让 pointInside 返回 YES 或让hitTest 直接返回橙色视图
重写hitTest

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    
    // 触摸点在视图范围内 则交由父类处理
    if ([self pointInside:point withEvent:event]) {
        return [super hitTest:point withEvent:event];
    }
    
    // 如果触摸点不在范围内 而在子视图范围内依旧返回子视图
    NSArray<UIView *> * superViews = self.subviews;
    // 倒序 从最上面的一个视图开始查找
    for (NSUInteger i = superViews.count; i > 0; i--) {
        UIView * subview = superViews[i - 1];
        // 转换坐标系 使坐标基于子视图
        CGPoint newPoint = [self convertPoint:point toView:subview];
        // 得到子视图 hitTest 方法返回的值
        UIView * view = [subview hitTest:newPoint withEvent:event];
        // 如果子视图返回一个view 就直接返回 不在继续遍历
        if (view) {
            return view;
        }
    }
    return nil;
}

重写 pointInside 方法原理相同重点注意转换坐标系就算他们不是一条响应链上也可以通过重写 hitTest 方法转发事件.原理相同的东西就不再写了

参考地址https://www.jianshu.com/p/db3518be5ebb
https://blog.csdn.net/qiangshuting/article/details/90317936

iOS 事件链&响应链理解

响应链流程

基本流程

如何查找第一响应者

寻找 hit-TestView 的过程的总结

看过这个，我们也就懂了为什么超出屏幕不能响应点击事件-----如果超出边界，UIKit无法根据这个触摸点找到父视图，自然也就无法找到子视图。寻找过程有点像递归，可以理解理解。

nextResponder 过程如下：

接下来我们看一下事件的传递(传递链)

寻找响应者过程如下：

举例

事件拦截

事件转发

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nextResponder 过程如下：

接下来我们看一下事件的传递(传递链)

寻找响应者过程如下：

举例

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