Android面試必問,事件分發機制

導讀

本文作者:jsyjst

發佈時間:2020-02-08

原文地址:https://juejin.im/post/5e3e5d50e51d4527255c97e8

Android的事件分發機制是個很重要的知識點,技術面試是必問的。這篇文章的思路我個人比較喜歡,由簡到詳,先分後總。看完這篇文章,應付面試是綽綽有餘啦!


文章中出現的源碼均基於8.0

1. 前言

事件分發機制不僅僅是核心知識點更是難點,並且還是View的一大難題滑動衝突解決方法的理論基礎,因此掌握好View的事件分發機制是十分重要的。

2. 基本認識

2.1 事件分發的對象

事件分發的對象是點擊事件(Touch事件),而當用戶觸摸屏幕時,將產生點擊事件。

事件類型分爲四種,如下所示:

類型 說明
MotionEvent.ACTION_DOWN 手指剛接觸屏幕,一般爲事件的開始
MotionEvent.ACTION_MOVE 手指在屏幕移動,在移動的過程中會產生多個move事件
MotionEvent.ACTION_UP 手指從屏幕上鬆開的一瞬間
MotionEvent.ACTION_CANCEL 結束事件,非人爲原因

2.2 事件分發的本質

事件分發的本質,其實就是將點擊事件(MotionEvent)傳遞到某個具體的View處理的整個過程

2.3 事件分發的順序

事件傳遞的順序:Activity->Window->DecorView->ViewGroup->View。一個點擊事件發生後,總是先傳遞給當前的Activity,然後通過Window傳給DecorView再傳給ViewGroup,最終傳到View。

在《開發藝術探索》中的事件分發的順序是:Activity->Window->View,而有的博客上的順序是:Activity->ViewGroup->View,不過其實兩者是一樣的(下列會從源碼進行分析)。Window是抽象類,其唯一實現類爲PhoneWindow,PhoneWindow將事件直接傳遞給DecorView,而DecorView繼承FrameLayout,FrameLayout又是ViewGroup的子類,所以兜兜轉轉最後也可以認爲Window事件分發的實現其實是ViewGroup來實現的。所以也可以認爲事件傳遞的順序是:Activity->ViewGroup->View。

3. 核心方法

View的事件分發機制主要由事件分發->事件攔截->事件處理三步來進行邏輯控制,很巧的這三步剛好對應了三個核心方法。

3.1 事件分發:dispatchTouchEvent

用來進行事件的分發,如果事件能夠傳遞給當前View,則該方法一定會被調用。返回結果受當前View的onTouchEvent和下級的dispatchTouchEvent的影響,表示是否消耗當前事件。

原型:public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev)

return:

  • ture:當前View消耗所有事件
  • false:停止分發,交由上層控件的onTouchEvent方法進行消費,如果本層控件是Activity,則事件將被系統消費,處理

3.2 事件攔截:onInterceptTouchEvent

需注意的是在Activity,ViewGroup,View中只有ViewGroup有這個方法。故一旦有點擊事件傳遞給View,則View的onTouchEvent方法就會被調用

在dispatchTouchEvent內部使用,用來判斷是否攔截事件。如果當前View攔截了某個事件,那麼該事件序列的其它方法也由當前View處理,故該方法不會被再次調用,因爲已經無須詢問它是否要攔截該事件。

原型:public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev)

return:

  • ture:對事件攔截,交給本層的onTouchEvent進行處理
  • false:不攔截,分發到子View,由子View的dispatchTouchEvent進行處理
  • super.onInterceptTouchEvent(ev):默認不攔截

3.3 事件處理:onTouchEvent

在dispatchTouchEvent中調用,用來處理點擊事件,返回結果表示是否消耗當前事件,如果不消耗,則在同一事件序列中,當前View無法再接受到剩下的事件,並且事件將重新交給它的父元素處理,即父元素的onTouchEvent會被調用

原型:public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev)

return:

  • true:表示onTouchEvent處理後消耗了當前事件
  • false:不響應事件,不斷的傳遞給上層的onTouchEvent方法處理,直到某個View的onTouchEvent返回true,則認爲該事件被消費,如果到最頂層View還是返回false,則該事件不消費,將交由Activity的onTouchEvent處理。
  • super.onTouchEvent(ev):默認消耗當前事件,與返回true一致。

4. 事件分發機制

在分析事件分發機制時,應該從事件分發的順序入手一步一步解剖。從上文我們知道事件分發順序爲:Activity->Window->DecorView->ViewGroup->View。由於Window與DecorView可以看作是Activity->ViewGroup的過程,故這裏將從三部分通過源碼來分析事件分發機制:

  • Activity對點擊事件的分發機制
  • ViewGroup對點擊事件的分發機制
  • View對點擊事件的分發機制

4.1 Activity事件的分發機制

我們知道,當一個點擊事件發生時,事件總是最先傳遞到當前Activity中,由Activity的dispatchTouchEvent來進行事件分發。而Activity會將事件傳遞給Window對象來分發,Window對象再傳遞給DecorView。下面將進行源碼分析來驗證這個過程:

源碼:Activity#dispatchTouchEvent

public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
    // 點擊事件的開始一般爲按下事件,所以總是true
    if (ev.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
        onUserInteraction();
    }
    // 如果Activity所屬Window的dispatchTouchEvent返回了ture
    // 則Activity.dispatchTouchEvent返回ture,點擊事件停止往下傳遞
    if (getWindow().superDispatchTouchEvent(ev)) {
        return true;
    }
    // 如果Window的dispatchTouchEvent返回了false,則點擊事件傳遞給Activity.onTouchEvent
    return onTouchEvent(ev);
}

上面代碼爲Activity中的dispatchTouchEvent的源碼,通過源碼我們可以知道當點擊事件發生時,首先會執行onUserInteraction();這個方法又是什麼呢?不急,我們跟蹤下去。

// 空方法,當該Activity在棧頂時,觸屏點擊home,back,menu會觸發此方法
public void onUserInteraction() {
}

從源碼中可以看出在Activity中該方法爲空方法,當該Activity在棧頂時,觸屏點擊home,back,menu會觸發此方法,所以這個方法可以實現屏保功能。讓我們回到Activity中的dispatchTouchEvent方法中,接着調用了getWindow().superDispatchTouchEvent(ev)方法將事件交給Activity所附屬的Window進行分發,如果最終事件被消耗了,則返回true,如果事件沒人處理,則Activity調用在自己的onTouchEvent()方法來處理事件。

getWindow是一個Window對象,在Window源碼中我們可以發現其實Window就是一個抽象類,顯而易見其方法自然是抽象方法,所以我們必須找出其具體實現類。

源碼:Window#superDispatchTouchEvent

/**
 * Abstract base class for a top-level window look and behavior policy.  An
 * instance of this class should be used as the top-level view added to the
 * window manager. It provides standard UI policies such as a background, title
 * area, default key processing, etc.
 *
 * <p>The only existing implementation of this abstract class is
 * android.view.PhoneWindow, which you should instantiate when needing a
 * Window.
 */
public abstract class Window {
    ......
    //抽象方法
    public abstract boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event);
    ......
}

從源碼中我們可以發現在Window類前面的註釋中是有解釋的,這時候就要考驗偶們的英語能力遼!其實總體上來說還是挺容易理解的,其實我們只要關注後面一部分的註釋就行。

The only existing implementation of this abstract class isandroid.view.PhoneWindow, which you should instantiate when needing a Window.

從這裏我們可以知道它的唯一實現類就是PhoneWindow,廢話不多說,我們直接看看PhoneWindow中superDispatchTouchEvent方法的實現是如何的呢?

源碼:PhoneWindow#superDispatchTouchEvent

private DecorView mDecor;

@Override
public boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    return mDecor.superDispatchTouchEvent(event);
}

從源碼中可以發現PhoneWindow將事件直接傳遞給了DecorView,而這個DecorView又是何方聖神呢?如下所示

public class DecorView extends FrameLayout implements RootViewSurfaceTaker, WindowCallbacks {    
	......
	public boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
        return super.dispatchTouchEvent(event);
    }
    ......
}

@RemoteView
public class FrameLayout extends ViewGroup {
    ......
}

其實DecorView就是我們通過setContentView設置佈局的父容器,我們可以通過getWindow().getDecorView().findViewById(android.R.id.content).getChildAt(0) 這個方式就能獲取到setContentView中設置的佈局。從DecorView的源碼中可以發現DecorView是繼承FrameLayout,而FrameLayout又是繼承ViewGroup的,故DecorView的間接父類爲ViewGroup,在DecorView中superDispatchTouchEvent方法是使用super來調用父類的dispatchTouchEvent,故等於調用ViewGroup的dispatchTouchEvent方法(從源碼中我們可以得知FrameLayout並沒有dispatchTouchEvent這個方法),於是DecorView將事件傳遞到了ViewGroup去處理。也可以這麼說,事件已經傳遞到了頂級View也就是Activity中通過setContentView所設置的View(頂級View通常爲ViewGroup)。

流程圖如下:

到這裏,我們也驗證了前面提到的事件分發的順序是:Activity->Window->DecorView->ViewGroup。那麼ViewGroup又是如何將事件傳遞給View呢?讓我們來繼續分析!

4.2 ViewGroup事件的分發機制

從上面Activity事件的分發機制我們可以知道,ViewGroup事件分發機制是從dispatchTouchEvent()開始的,所以我們從這部分的源碼開始分析,由於該方法代碼量很多,下面將根據需要貼出相關代碼:

源碼:ViewGroup#dispatchTouchEvent

@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
    ......
    // Check for interception. 是否攔截
    final boolean intercepted;

    /*
     * 當事件由ViewGroup的子元素處理時,mFirstTouchTarget會被賦值並指向子元素
     */
    if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN || mFirstTouchTarget != null) {
        final boolean disallowIntercept = (mGroupFlags & FLAG_DISALLOW_INTERCEPT) != 0;
        if (!disallowIntercept) {
            intercepted = onInterceptTouchEvent(ev);
            ev.setAction(action); // restore action in case it was changed
        } else {
            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;
    }
}

從上面源碼我們可以知道,ViewGroup判斷是否要攔截只會是在ACTION_DOWN的時候,或者是mFirstTouchTarget != null。

mFirstTouchTarget 從後面的代碼才能知道其作用。它的作用就是:當事件被 ViewGroup 的某個子View處理時,mFirstTouchTarget 就會指向這個子View。所以當事件被這個 ViewGroup 攔截時,子類就不會處理這個事件,因此mFirstTouchTarget = null,那麼這個時候ACTION_MOVE 和 ACTION_UP 事件到來時,由於判斷條件爲false,將導致 ViewGroup 的 onInterceptTouchEvent 不會再被調用,然後intercepted 被賦予true,所以同一事件序列的其它事件都會默認交給該ViewGroup來處理。在上面源碼中我們還可以發現這麼一句語句:

final boolean disallowIntercept = (mGroupFlags & FLAG_DISALLOW_INTERCEPT) != 0;

FLAG_DISALLOW_INTERCEPT是個標記位,這個標記位是通過 requestDisallowInterceptTouchEvent(boolean disallowIntercept)方法來設置的,一般用在子View中。如果FLAG_DISALLOW_INTERCEPT被設置後,ViewGroup將無法攔截除了ACTION_DOWN以外的其它點擊事件,這是因爲ViewGroup在分發事件中,如果是ACTION_DOWN事件,將會重置FLAG_DISALLOW_INTERCEPT這個標記位。讓我們來看看源碼。

if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
    // Throw away all previous state when starting a new touch gesture.
    // The framework may have dropped the up or cancel event for the previous gesture
    // due to an app switch, ANR, or some other state change.
    cancelAndClearTouchTargets(ev);
    // 對FLAG_DISALLOW_INTERCWPT進行重置 
    resetTouchState();
}

上面源碼是在判斷是否攔截的前面的,所以能夠重置標記位,從這裏我們也可以發現,當點擊事件爲ACTION_DOWN時,ViewGroup總是會調用自己的onInterceptTouchEvent來詢問自己是否要攔截事件。

requestDisallowInterceptTouchEvent方法針對的是ACTION_DOWN以外的其他事件,並且是在不攔截ACTION_DOWN事件的情況下才會起作用。

接下來讓我們瞧瞧ViewGroup不再攔截事件的時候,事件的分發情況,源碼如下:

final View[] children = mChildren; 
for (int i = childrenCount - 1; i >= 0; i--) { // 遍歷ViewGroup的所有子元素
    final int childIndex = getAndVerifyPreorderedIndex(childrenCount, i, customOrder);
    final View child = getAndVerifyPreorderedView(preorderedList, children, childIndex);

    // If there is a view that has accessibility focus we want it
    // to get the event first and if not handled we will perform a
    // normal dispatch. We may do a double iteration but this is
    // safer given the timeframe.
    if (childWithAccessibilityFocus != null) {
        if (childWithAccessibilityFocus != child) {
            continue;
        }
        childWithAccessibilityFocus = null;
        i = childrenCount - 1;
    }

    // 判斷子元素是否能夠接受到點擊事件:
    // 子元素是否在播動畫和點擊事件的座標是否落在子元素的區域內
    // 如果某個元素滿足這兩個條件,則事件交給它來處理
    if (!canViewReceivePointerEvents(child) || !isTransformedTouchPointInView(x, y, child, null)) {
        ev.setTargetAccessibilityFocus(false);
        continue;
    }

    newTouchTarget = getTouchTarget(child);
    if (newTouchTarget != null) {
        // Child is already receiving touch within its bounds.
        // Give it the new pointer in addition to the ones it is handling.
        newTouchTarget.pointerIdBits |= idBitsToAssign;
        break;
    }

    resetCancelNextUpFlag(child);
							
    // dispatchTransformedTouchEvent實際調用的是子元素的dispatchTouchEvent方法
    if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, false, child, idBitsToAssign)) {
        // Child wants to receive touch within its bounds.
        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();
                               
        newTouchTarget = addTouchTarget(child, idBitsToAssign);
        // 記錄ACTION_DOWN事件已經被處理了
        alreadyDispatchedToNewTouchTarget = true;
        break;
    }

    // The accessibility focus didn't handle the event, so clear
    // the flag and do a normal dispatch to all children.
    ev.setTargetAccessibilityFocus(false);
}

從上面代碼中我們可以知道,不攔截事件時,首先會遍歷ViewGroup的所有子元素,然後判斷子元素是否能夠接受到點擊事件。判斷的依據是:子元素是否在播放動畫和點擊事件的座標是否落在子元素的區域內。如果找到一個目標子View來處理事件時,則調用dispatchTransformedTouchEvent() 方法。來看看這個方法重要實現邏輯:

if (child == null) {
    handled = super.dispatchTouchEvent(event);
} else {
    ........
    handled = child.dispatchTouchEvent(event);
}

可以發現由於在上面中的child並不等於null,所以將直接調用子元素的dispatchTouchEvent方法,使得事件傳遞到子View上,然後繼續分發。你以爲這樣就結束了?答案肯定是沒有,從上面源碼中我們可以發現當子元素的 dispatchTouchEvent 返回true後,還有相應操作:

newTouchTarget = addTouchTarget(child, idBitsToAssign);
//記錄ACTION_DOWN事件已經被處理了
alreadyDispatchedToNewTouchTarget = true;
break;

這幾行代碼完成了mFirstTouchTarget的賦值並終止了對子元素的遍歷。如果子元素的dispatchTouchEvent返回false,則ViewGroup就會把事件分發給下一個元素(如果還有子元素的話),看到這你也許又納悶了,mFirstTouchTarget的賦值?怎麼沒看見mFirstTouchTarget的影子呢,答案其實在addTouchTarget這個方法中:

private TouchTarget addTouchTarget(@NonNull View child, int pointerIdBits) {
    final TouchTarget target = TouchTarget.obtain(child, pointerIdBits);
    target.next = mFirstTouchTarget;
    mFirstTouchTarget = target;
    return target;
}

這個方法可以看出其實mFirstTouchTarget是一種單鏈表結構,首先根據座標點找到了目標子View,然後將子View放在鏈表頭上,從而實現了mFirstTouchTarget!=null。

到這裏就完成了ViewGroup一輪的事件分發了,然而還沒有結束,如果遍歷了所有子元素後事件都沒有被合適處理呢?

沒有合適處理包括了兩種情況:

  • ViewGroup沒有子元素
  • 子元素處理了點擊事件,但是在dispatchTouchEvent中返回了false(默認是返回true,只有重寫View的這個方法或者在onTouchEvent中返回了false)

那麼這時候ViewGroup將會自己處理點擊事件(當ViewGroup攔截了事件時也是做同樣的處理)。

if (mFirstTouchTarget == null) {
    // No touch targets so treat this as an ordinary view.
    handled = dispatchTransformedTouchEvent(ev, canceled, null,
    TouchTarget.ALL_POINTER_IDS);
}

可以看出這時候還是調用了dispatchTransformedTouchEvent方法,不過這時候第三個參數不是child而是null,所以會調用下面這句代碼:

// dispatchTransformedTouchEvent
handled = super.dispatchTouchEvent(event);

super其實就是View中的dispatchTouchEvent方法,所以點擊事件開始交由View來處理。

ViewGroup並沒有調用onTouchEvent,ViewGroup也沒有去重寫onTouchEvent

流程圖如下:

4.3 View事件的分發機制

從上面對ViewGroup事件分發機制可知,View事件分發機制是從dispatchTouchEvent開始的。

源碼:View#dispatchTouchEvent

public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    ......
    boolean result = false;
    ......
    // 判斷窗口是否被遮擋,如果被遮擋則返回false,比如有時候兩個View是會重疊的,導致其中一個被遮擋了。
    if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) {
        if ((mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED && handleScrollBarDragging(event)) {
            result = true;
        }
        // noinspection SimplifiableIfStatement
        ListenerInfo li = mListenerInfo;

        // 判斷是否設置了mOnTouchListener,如果設置了onTouchListener,且onTouch方法返回了ture,
        // 則result = true
        if (li != null && li.mOnTouchListener != null
            && (mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED
            && li.mOnTouchListener.onTouch(this, event)) {
            result = true;
        }
        // 在result = ture情況下,就不會調用onTouchEvent,可見onTouchListener的優先級高於onTouchEvent
        if (!result && onTouchEvent(event)) {
            result = true;
        }
    }
    ......
    return result;
}

由於View是一個單獨元素,沒有子元素可以繼續向下傳遞事件,只能自己處理事件,所以代碼也會明顯減少。從上面的源碼中我們可以看到View對點擊事件的處理過程,result代表是否消耗該事件,然後進行onTouchListener的判斷,如果onTouchListenter中的onTouch方法返回了true,那麼就不會再調用onTouchEvent方法,由此可見onTouchListener的優先級高於onTouchEvent。

然後來看看onTouchEvent的實現。

public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    final float x = event.getX();
    final float y = event.getY();
    final int viewFlags = mViewFlags;
    final int action = event.getAction();

    final boolean clickable = ((viewFlags & CLICKABLE) == CLICKABLE
        || (viewFlags & LONG_CLICKABLE) == LONG_CLICKABLE)
        || (viewFlags & CONTEXT_CLICKABLE) == CONTEXT_CLICKABLE;

    // 不可用狀態下點擊事件的處理,依然會消耗點擊事件
    if ((viewFlags & ENABLED_MASK) == DISABLED) {
        if (action == MotionEvent.ACTION_UP && (mPrivateFlags & PFLAG_PRESSED) != 0) {
            setPressed(false);
        }
        mPrivateFlags3 &= ~PFLAG3_FINGER_DOWN;
        // A disabled view that is clickable still consumes the touch
        // events, it just doesn't respond to them.
        return clickable; 
    }

    // 如果VIew設置了代理,將會執行代理的onTouchEvent方法
    if (mTouchDelegate != null) {
        if (mTouchDelegate.onTouchEvent(event)) {
            return true;
        }
    }

    if (clickable || (viewFlags & TOOLTIP) == TOOLTIP) {
        switch (action) {
            case MotionEvent.ACTION_UP:
                .....
                boolean prepressed = (mPrivateFlags & PFLAG_PREPRESSED) != 0;
                ......
                // 經過種種判斷
                performClickInternal();
                break;
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                ....
                break;
            case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
                ....
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                ....
                break;
        }
        // 若該控件可點擊,就一定返回true
        return true;
    }
    // 若該控件不可點擊,就一定返回false
    return false;
}

從上面代碼可以知道只要View的CLICKABLE,LONG_CLICKABLE,CONTEXT_CLICKABLE有一個爲true,那麼它就會消耗該事件,不管它是不是DISABLE狀態。然後假如控件可點擊,就對四種事件類型進行相對應的處理,這裏值得一說的是ACTION_UP事件,從源碼中可以發現在ACTION_UP事件發生時,會觸發performClickInternal方法。這個方法內部實現又是怎樣的呢?如下:

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();
}

我們可以發現最後還是會調用performClick,而在performClick內部中:

public boolean performClick() {
    // We still need to call this method to handle the cases where performClick() was called
    // externally, instead of through performClickInternal()
    notifyAutofillManagerOnClick();

    final boolean result;
    final ListenerInfo li = mListenerInfo;
    if (li != null && li.mOnClickListener != null) {
        playSoundEffect(SoundEffectConstants.CLICK);
        li.mOnClickListener.onClick(this);
        result = true;
    } else {
        result = false;
    }

    sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED);
    notifyEnterOrExitForAutoFillIfNeeded(true);

    return result;
}

只要我們通過setOnClickListener爲View註冊點擊事件,那麼就會給li.mOnClickListener賦值,則會調用onClick方法。

流程圖如下:

 

在這裏插入圖片描述

 

從流程圖我們可以發現onTouch,onTouchEvent,onClick的優先級:onTouch>onTouchEvent>onClick

5. 總結

到這裏,我們已經通過源碼將點擊事件的分發機制梳理一遍了。事件分發的大致過程如下:

  • 當一個點擊事件發生後,總是先傳遞給當前的Activity,由Activity的dispatchTouchEvent進行分發,而Activity會將事件傳遞給Window,然後由Window的唯一實現類PhoneWindow將事件傳遞給DecorView,接着DecorView將事件傳遞給自己的父類ViewGroup,此時的ViewGroup就是通過setContentView所設置的View,故可以稱爲頂級View,這時候ViewGroup可能是自己處理該事件或者傳遞給子View,但是最終都會調用View的dispatchTouchEvent來處理事件。
  • 在View的dispatchTouchEvent中,如果設置了onTouchListener,會調用其onTouch方法,如果onTouch返回true,則不再調用onTouchEvent。如果有設置點擊事件,則在onTouchEvent會調用onClick方法。如果子View的onTouchEvent返回了false,則表示不消耗事件,事件會回傳給上一級的ViewGroup的onTouchEvent,如果所有的ViewGroup都沒有返回true,則最終會回傳到Activity的onTouchEvent。

 

參考博客

 

如果想進一步交流和學習的同學,可以加一下QQ羣哦!

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章