Flutter 之手势原理与手势冲突（五十）

作者: maskerII | 来源:发表于2022-05-04 19:21 被阅读0次

Flutter 之手势原理与手势冲突（五十）
iOS手势与响应者链
响应链与手势
Flutter和iOS手势冲突解决思路
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「iOS」解决Charts中图表手势与UIScrollView滑
iOS 侧滑手势冲突（JXCategoryView 滚动手势与侧
Flutter 4. 手势和资源文件
iOS 手势操作 geekband

手势的识别和处理都是在事件分发阶段的

1.手势识别原理

GestureDetector 是一个 StatelessWidget，返回的是一个 RawGestureDetector。

GestureDetector Build方法源码

@override
Widget build(BuildContext context) {
  final  gestures = <Type, GestureRecognizerFactory>{};
  // 构建 TapGestureRecognizer 
  if (onTapDown != null ||
      onTapUp != null ||
      onTap != null ||
      ... //省略
  ) {
    gestures[TapGestureRecognizer] = GestureRecognizerFactoryWithHandlers<TapGestureRecognizer>(
      () => TapGestureRecognizer(debugOwner: this),
      (TapGestureRecognizer instance) {
        instance
          ..onTapDown = onTapDown
          ..onTapUp = onTapUp
          ..onTap = onTap
          //省略
      },
    );
  }

  
  return RawGestureDetector(
    gestures: gestures, // 传入手势识别器
    behavior: behavior, // 同 Listener 中的 HitTestBehavior
    child: child,
  );
}

注意，上面我们删除了很多代码，只保留了 TapGestureRecognizer（点击手势识别器）相关代码，我们以点击手势识别为例讲一下整个过程。RawGestureDetector 中会通过 Listener 组件监听 PointerDownEvent 事件，相关源码如下：

@override
Widget build(BuildContext context) {
  ... // 省略无关代码
  Widget result = Listener(
    onPointerDown: _handlePointerDown,
    behavior: widget.behavior ?? _defaultBehavior,
    child: widget.child,
  );
}  
 
void _handlePointerDown(PointerDownEvent event) {
  for (final GestureRecognizer recognizer in _recognizers!.values)
    recognizer.addPointer(event);
}

下面我们看一下 TapGestureRecognizer 的几个相关方法，由于 TapGestureRecognizer 有多层继承关系，笔者合并了一个简化版：

class CustomTapGestureRecognizer1 extends TapGestureRecognizer {

  void addPointer(PointerDownEvent event) {
    //会将 handleEvent 回调添加到 pointerRouter 中
    GestureBinding.instance!.pointerRouter.addRoute(event.pointer, handleEvent);
  }
  
  @override
  void handleEvent(PointerEvent event) {
    //会进行手势识别，并决定是是调用 acceptGesture 还是 rejectGesture，
  }
  
  @override
  void acceptGesture(int pointer) {
    // 竞争胜出会调用
  }

  @override
  void rejectGesture(int pointer) {
    // 竞争失败会调用
  }
}

可以看到当 PointerDownEvent 事件触发时，会调用 TapGestureRecognizer 的 addPointer，在 addPointer 中会将 handleEvent 方法添加到 pointerRouter 中保存起来。这样一来当手势发生变化时只需要在 pointerRouter中取出 GestureRecognizer 的 handleEvent 方法进行手势识别即可。

正常情况下应该是手势直接作用的对象应该来处理手势，所以一个简单的原则就是同一个手势应该只有一个手势识别器生效，为此，手势识别才引入了手势竞技场（Arena）的概念，简单来讲：

1. 每一个手势识别器（GestureRecognizer）都是一个“竞争者”（GestureArenaMember），当发生指针事件时，他们都要在“竞技场”去竞争本次事件的处理权，默认情况最终只有一个“竞争者”会胜出(win)。
2. GestureRecognizer 的 handleEvent 中会识别手势，如果手势发生了某个手势，竞争者可以宣布自己是否胜出，一旦有一个竞争者胜出，竞技场管理者（GestureArenaManager）就会通知其它竞争者失败。
3. 胜出者的 acceptGesture 会被调用，其余的 rejectGesture 将会被调用。

上一节我们说过命中测试是从 RenderBinding 的 hitTest 开始的：

@override
void hitTest(HitTestResult result, Offset position) {
  // 从根节点开始进行命中测试
  renderView.hitTest(result, position: position); 
  // 会调用 GestureBinding 中的 hitTest()方法
  super.hitTest(result, position); 
}

渲染树命中测试完成后会调用 GestureBinding 中的 hitTest() 方法：

@override // from HitTestable
void hitTest(HitTestResult result, Offset position) {
  result.add(HitTestEntry(this));
}

很简单， GestureBinding 也通过命中测试了，这样的话在事件分发阶段，GestureBinding 的 handleEvent 也便会被调用，由于它是最后被添加到 HitTestResult 中的，所以在事件分发阶段 GestureBinding 的 handleEvent会调用：

GestureBinding 的 handleEvent 源码

@override 
void handleEvent(PointerEvent event, HitTestEntry entry) {
  // 会调用在 pointerRouter 中添加的 GestureRecognizer 的 handleEvent
  pointerRouter.route(event);
  if (event is PointerDownEvent) {
    // 分发完毕后，关闭竞技场
    gestureArena.close(event.pointer);
  } else if (event is PointerUpEvent) {
    gestureArena.sweep(event.pointer);
  } else if (event is PointerSignalEvent) {
    pointerSignalResolver.resolve(event);
  }
}

gestureArena 是 GestureArenaManager 类实例，负责管理竞技场。

上面关键的代码就是第一行，功能是会调用之前在 pointerRouter 中添加的 GestureRecognizer 的 handleEvent，不同 GestureRecognizer 的 handleEvent 会识别不同的手势，然后它会和 gestureArena 交互（如果当前的 GestureRecognizer 胜出，需要 gestureArena 去通知其它竞争者它们失败了），最终，如果当前GestureRecognizer 胜出，则最终它的 acceptGesture 会被调用，如果失败则其 rejectGesture 将会被调用，因为这部分代码不同的 GestureRecognizer 会不同，知道做了什么就行，读者有兴趣可以自行查看源码。

2. 手势竞争

如果对一个组件同时监听水平和垂直方向的拖动手势，当我们斜着拖动时哪个方向的拖动手势回调会被触发？
实际上取决于第一次移动时两个轴上的位移分量，哪个轴的大，哪个轴在本次滑动事件竞争中就胜出。

上面已经说过，每一个手势识别器（GestureRecognizer）都是一个“竞争者”（GestureArenaMember），当发生指针事件时，他们都要在“竞技场”去竞争本次事件的处理权，默认情况最终只有一个“竞争者”会胜出(win)。

例如，假设有一个ListView，它的第一个子组件也是ListView，如果现在滑动这个子ListView，父ListView会动吗？答案是否定的，这时只有子ListView会动，因为这时子ListView会胜出而获得滑动事件的处理权。

示例1


class MSGestureDetailDemo extends StatelessWidget {
  const MSGestureDetailDemo({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("GestureDemo")),
      body: Center(
        child: GestureDetector(
          onTapUp: (details) => print("2"), // 监听父组件 tapUp 手势
          child: Container(
            width: 200,
            height: 200,
            color: Colors.red,
            alignment: Alignment.center,
            child: GestureDetector(
              onTapUp: (details) => print("1"), // 监听子组件 tapUp 手势
              child: Container(
                width: 100,
                height: 100,
                color: Colors.grey,
              ),
            ),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

image.png

当我们点击子组件（灰色区域）时，控制台只会打印 “1”, 并不会打印 “2”，这是因为手指抬起后，GestureDetector1 和 GestureDetector 2 会发生竞争，判定获胜的规则是“子组件优先”，所以 GestureDetector1 获胜，因为只能有一个“竞争者”胜出，所以 GestureDetector 2 将被忽略。

这个例子中想要解决冲突的方法很简单，将 GestureDetector 换为 Listener 即可，简单的说，手势的识别和处理是在事件的分发阶段，而Listener是在监听原始指针事件。具体原因我们在后面解释。

示例2
我们以拖动手势为例，同时识别水平和垂直方向的拖动手势，当用户按下手指时就会触发竞争（水平方向和垂直方向），一旦某个方向“获胜”，则直到当次拖动手势结束都会沿着该方向移动


class MSGestureDetailDemo2 extends StatefulWidget {
  const MSGestureDetailDemo2({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<MSGestureDetailDemo2> createState() => _MSGestureDetailDemo2State();
}

class _MSGestureDetailDemo2State extends State<MSGestureDetailDemo2> {
  double _left = 0.0;
  double _top = 0.0;
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("MSGestureDetailDemo2")),
      body: Stack(
        children: [
          Positioned(
            left: _left,
            top: _top,
            child: GestureDetector(
              child: CircleAvatar(child: Text("A")),
              //垂直方向拖动事件
              onVerticalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
                _top += details.delta.dy;
                setState(() {});
              },
              // 水平方向拖动事件
              onHorizontalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
                _left += details.delta.dx;
                setState(() {});
              },
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

image.png

此示例运行后，每次拖动只会沿一个方向移动（水平或垂直），而竞争发生在手指按下后首次移动（move）时，此例中具体的“获胜”条件是：首次移动时的位移在水平和垂直方向上的分量大的一个获胜。

3. 多手势冲突

由于手势竞争最终只有一个胜出者，所以，当我们通过一个 GestureDetector 监听多种手势时，也可能会产生冲突。

假设有一个widget，它可以左右拖动，现在我们也想检测在它上面手指按下和抬起的事件。

示例


class MSGestureDetailDemo3 extends StatefulWidget {
  const MSGestureDetailDemo3({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<MSGestureDetailDemo3> createState() => _MSGestureDetailDemo3State();
}

class _MSGestureDetailDemo3State extends State<MSGestureDetailDemo3> {
  double _left = 0.0;
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("MSGestureDetailDemo3")),
      body: Stack(
        children: [
          Positioned(
            left: _left,
            child: GestureDetector(
              child: CircleAvatar(child: Text("A")),
              onHorizontalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
                _left += details.delta.dx;
                setState(() {});
              },
              onHorizontalDragEnd: (details) {
                print("onHorizontalDragEnd");
              },
              onTapDown: (TapDownDetails details) {
                print("down");
              },
              onTapUp: (TapUpDetails details) {
                print("up");
              },
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

image.png

现在我们按住圆形“A”拖动然后抬起手指，控制台日志如下:

flutter: down
flutter: onHorizontalDragEnd

我们发现没有打印"up"，这是因为在拖动时，刚开始按下手指且没有移动时，拖动手势还没有完整的语义，此时TapDown手势胜出(win)，此时打印"down"，而拖动时，拖动手势会胜出，当手指抬起时，onHorizontalDragEnd 和 onTapUp发生了冲突，但是因为是在拖动的语义中，所以onHorizontalDragEnd胜出，所以就会打印 “onHorizontalDragEnd”。

如果我们的代码逻辑中，对于手指按下和抬起是强依赖的，比如在一个轮播图组件中，我们希望手指按下时，暂停轮播，而抬起时恢复轮播，但是由于轮播图组件中本身可能已经处理了拖动手势（支持手动滑动切换），甚至可能也支持了缩放手势，这时我们如果在外部再用onTapDown、onTapUp来监听的话是不行的。

这时我们应该怎么做？其实很简单，通过Listener监听原始指针事件就行：


class MSGestureDetailDemo4 extends StatefulWidget {
  const MSGestureDetailDemo4({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  State<MSGestureDetailDemo4> createState() => _MSGestureDetailDemo4State();
}

class _MSGestureDetailDemo4State extends State<MSGestureDetailDemo4> {
  double _left = 0.0;
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("MSGestureDetailDemo4")),
      body: Stack(
        children: [
          Positioned(
            left: _left,
            child: Listener(
              onPointerDown: (PointerDownEvent event) {
                print("down");
              },
              onPointerUp: (PointerUpEvent event) {
                print("up");
              },
              child: GestureDetector(
                child: CircleAvatar(
                  child: Text("A"),
                ),
                onHorizontalDragUpdate: (DragUpdateDetails details) {
                  _left += details.delta.dx;
                  setState(() {});
                },
                onHorizontalDragEnd: (DragEndDetails details) {
                  print("onHorizontalDragEnd");
                },
              ),
            ),
          ),
        ],
      ),
    );
  }
}

image.png

现在我们按住圆形“A”拖动然后抬起手指，控制台日志如下:

flutter: down
flutter: up
flutter: onHorizontalDragEnd

是有“up”打印的，说明我们监听到指针抬起事件了。

4. 解决手势冲突

手势是对原始指针的语义化的识别，手势冲突只是手势级别的，也就是说只会在组件树中的多个 GestureDetector 之间才有冲突的场景，如果压根就没有使用 GestureDetector 则不存在所谓的冲突，因为每一个节点都能收到事件，只是在 GestureDetector 中为了识别语义，它会去决定哪些子节点应该忽略事件，哪些节点应该生效。

解决手势冲突的方法有两种：

1. 使用 Listener。这相当于跳出了手势识别那套规则。
2. 自定义手势手势识别器（ Recognizer）。

4.1 通过 Listener 解决手势冲突

通过 Listener 解决手势冲突的原因是竞争只是针对手势的，而 Listener 是监听原始指针事件，原始指针事件并非语义话的手势，所以根本不会走手势竞争的逻辑，所以也就不会相互影响。

拿上面两个 Container 嵌套的例子来说，通过Listener的解决方式为：


class MSGestureDetailDemo5 extends StatelessWidget {
  const MSGestureDetailDemo5({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("MSGestureDetailDemo5")),
      body: Center(
        child: Listener(
          onPointerUp: (details) => print("2"), // 监听父组件 tapUp 手势
          child: Container(
            width: 200,
            height: 200,
            color: Colors.red,
            alignment: Alignment.center,
            child: GestureDetector(
              onTapUp: (details) => print("1"), // 监听子组件 tapUp 手势
              child: Container(
                width: 100,
                height: 100,
                color: Colors.grey,
              ),
            ),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

image.png

点击灰色区域，会同时打印“2”、“1”

代码很简单，只需将 GestureDetector 换位 Listener 即可，可以两个都换，也可以只换一个。可以看见，通过Listener直接识别原始指针事件来解决冲突的方法很简单，因此，当遇到手势冲突时，我们应该优先考虑 Listener 。

4.2 通过自定义 Recognizer 解决手势冲突

自定义手势识别器的方式比较麻烦，原理是当确定手势竞争胜出者时，会调用胜出者的acceptGesture 方法，表示“宣布成功”，然后会调用其它手势识别的rejectGesture 方法，表示“宣布失败”。既然如此，我们可以自定义手势识别器（Recognizer），然后去重写它的rejectGesture 方法：在里面调用acceptGesture 方法，这就相当于它失败是强制将它也变成竞争的成功者了，这样它的回调也就会执行。

我们先自定义tap手势识别器（Recognizer）：


class MSCustomTapGestureRecognizer extends TapGestureRecognizer {
  @override
  void rejectGesture(int pointer) {
    //强制宣布成功
    super.acceptGesture(pointer);
  }
}

//创建一个新的GestureDetector，用我们自定义的 CustomTapGestureRecognizer 替换默认的
RawGestureDetector customGestureDetector({
  GestureTapCallback? onTap,
  GestureTapDownCallback? onTapDown,
  Widget? child,
}) {
  return RawGestureDetector(
    child: child,
    gestures: {
      MSCustomTapGestureRecognizer:
          GestureRecognizerFactoryWithHandlers<MSCustomTapGestureRecognizer>(
        () => MSCustomTapGestureRecognizer(),
        (MSCustomTapGestureRecognizer rec) {
          rec
            ..onTap = onTap
            ..onTapDown = onTapDown;
        },
      ),
    },
  );
}

我们通过 RawGestureDetector 来自定义 customGestureDetector，GestureDetector 中也是通过 RawGestureDetector 来包装各种Recognizer 来实现的，我们需要自定义哪个 Recognizer，就添加哪个即可。

现在我们看看修改调用代码：将GestureDetector 替换为customGestureDetector


class MSGestureDetailDemo6 extends StatelessWidget {
  const MSGestureDetailDemo6({Key? key}) : super(key: key);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: Text("MSGestureDetailDemo5")),
      body: Center(
        child: customGestureDetector(
          onTap: () => print("2"), // 监听父组件 tapUp 手势
          child: Container(
            width: 200,
            height: 200,
            color: Colors.red,
            alignment: Alignment.center,
            child: customGestureDetector(
              onTap: () => print("1"), // 监听子组件 tapUp 手势
              child: Container(
                width: 100,
                height: 100,
                color: Colors.grey,
              ),
            ),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

这样就 OK 了，需要注意，这个例子同时说明了一次手势处理过程也是可以有多个胜出者的。

https://book.flutterchina.club/chapter8/gesture_conflict.html

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