之前讲解了很多与View绘图相关的知识,你可以在 安卓自定义View教程目录 中查看到这些文章,如果你理解了这些文章,那么至少2D绘图部分不是难题了,大部分的需求都能满足,但是关于View还有很多知识点,例如: 让绘图更加炫酷的Paint
,让View动起来的动画
,与用户交互的触控事件
等一系列内容。本次就带大家简单的了解一下与交互息息相关的东西-事件分发原理。
本次魔法小火车的终点站是事件分发,请各位魔法师带好装备,准备登车启程。
注意:本文中所有源码分析部分均基于 API23(Android 6.0) 版本,由于安卓系统源码改变很多,可能与之前版本有所不同,但基本流程都是一致的。
为什么要有事件分发机制?
安卓上面的View是树形结构的,View可能会重叠在一起,当我们点击的地方有多个View都可以响应的时候,这个点击事件应该给谁呢?为了解决这一个问题,就有了事件分发机制。
如下图,View是一层一层嵌套的,当手指点击 View1
的时候,下面的ViewGroupA
、 RootView
等也是能够响应的,为了确定到底应该是哪个View处理这次点击事件,就需要事件分发机制来帮忙。
View的结构:
我们的View是树形结构的,在上一个问题中实例View的结构大致如下:
layout文件:
<com.gcssloop.touchevent.test.RootView
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="300dp"
android:background="#4E5268"
android:layout_margin="20dp"
tools:context="com.gcssloop.touchevent.MainActivity">
<com.gcssloop.touchevent.test.ViewGroupA
android:background="#95C3FA"
android:layout_width="200dp"
android:layout_height="200dp">
<com.gcssloop.touchevent.test.View1
android:background="#BDDA66"
android:layout_width="130dp"
android:layout_height="130dp"/>
</com.gcssloop.touchevent.test.ViewGroupA>
<com.gcssloop.touchevent.test.View2
android:layout_alignParentRight="true"
android:background="#BDDA66"
android:layout_width="80dp"
android:layout_height="80dp"/>
</com.gcssloop.touchevent.test.RootView>
View结构:
可以看到在上面的View结构中莫名多出来的两个东西,PhoneWindow
和 DecorView
,这两个我们并没有在Layout文件中定义过,但是为什么会存在呢?
仔细观察上面的 layout 文件,你会发现一个问题,我在 layout 文件中的最顶层 View(Group) 的大小并不是填满父窗体的,留下了大量的空白区域,由于我们的手机屏幕不能透明,所以这些空白区域肯定要显示一些东西,那么应该显示什么呢?
有过安卓开发经验的都知道,屏幕上没有View遮挡的部分会显示主题的颜色。不仅如此,最上面的一个标题栏也没有在 layout 文件中,这个标题栏又是显示在哪里的呢?
你没有猜错,这个主题颜色和标题栏等内容就是显示在
DecorView
中的。
现在知道 DecorView
是干什么的了,那么PhoneWindow
又有什么作用?
要了解 PhoneWindow 是干啥的,首先要了解啥是 Window ,看官方说明:
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.
简单来说,Window是一个抽象类,是所有视图的最顶层容器,视图的外观和行为都归他管,不论是背景显示,标题栏还是事件处理都是他管理的范畴,它其实就像是View界的太上皇(虽然能管的事情看似很多,但是没实权,因为抽象类不能直接使用)。
而 PhoneWindow 作为 Window 的唯一亲儿子(唯一实现类),自然就是 View 界的皇帝了,PhoneWindow 的权利可是非常大大,不过对于我们来说用处并不大,因为皇帝平时都是躲在深宫里面的,虽然偶尔用特殊方法能见上一面,但想要完全指挥 PhoneWindow 为你工作是很困难的。
而上面说的 DecorView 是 PhoneWindow 的一个内部类,其职位相当于小太监,就是跟在 PhoneWindow 身边专业为 PhoneWindow 服务的,除了自己要干活之外,也负责消息的传递,PhoneWindow 的指示通过 DecorView 传递给下面的 View,而下面 View 的信息也通过 DecorView 回传给 PhoneWindow。
事件分发、拦截与消费
下表省略了 PhoneWidow 和 DecorView。
√
表示有该方法。
X
表示没有该方法。
类型 | 相关方法 | Activity | ViewGroup | View |
---|---|---|---|---|
事件分发 | dispatchTouchEvent | √ | √ | √ |
事件拦截 | onInterceptTouchEvent | X | √ | X |
事件消费 | onTouchEvent | √ | √ | √ |
这个三个方法均有一个 boolean(布尔) 类型的返回值,通过返回 true 和 false 来控制事件传递的流程。
PS: 从上表可以看到 Activity 和 View 都是没有事件拦截的,这是因为:
Activity 作为原始的事件分发者,如果 Activity 拦截了事件会导致整个屏幕都无法响应事件,这肯定不是我们想要的效果。
View最为事件传递的最末端,要么消费掉事件,要么不处理进行回传,根本没必要进行事件拦截。
事件分发流程
前面我们了解到了我们的View是树形结构的,基于这样的结构,我们的事件可以进行有序的分发。
事件收集之后最先传递给 Activity, 然后依次向下传递,大致如下:
Activity -> PhoneWindow -> DecorView -> ViewGroup -> ... -> View
这样的事件分发机制逻辑非常清晰,可是,你是否注意到一个问题?如果最后分发到View,如果这个View也没有处理事件怎么办,就这样让事件浪费掉?
当然不会啦,如果没有任何View消费掉事件,那么这个事件会按照反方向回传,最终传回给Activity,如果最后 Activity 也没有处理,本次事件才会被抛弃:
Activity <- PhoneWindow <- DecorView <- ViewGroup <- ... <- View
看到这里,我不禁微微一皱眉,这个东西咋看起来那么熟悉呢?再仔细一看,这不就是一个非常经典的责任链模式吗, 如果我能处理就拦截下来自己干,如果自己不能处理或者不确定就交给责任链中下一个对象。
这种设计是非常精巧的,上层View既可以直接拦截该事件,自己处理,也可以先询问(分发给)子View,如果子View需要就交给子View处理,如果子View不需要还能继续交给上层View处理。既保证了事件的有序性,又非常的灵活。在我第一次将这个逻辑弄清楚的时候,看着这样精妙的设计,简直想欢呼庆贺一下。
其实关于事件传递机制,吴小龙的 Android事件传递机制分析 一文中的比喻非常有趣,本文也会借鉴一些其中的内容。
先确定几个角色:
Activity - 公司大老板
RootView - 项目经理
ViewGroupA - 技术小组长
View1 - 码农小王(公司里唯一的码农)
View2 - 跑龙套的路人甲,无视即可
PS:由于 PhoneWindow 和 DecorView 我们无法直接操作,以下所有示例均省略了 PhoneWindow 和 DecorView。
1.点击 View1 区域但没有任何 View 消费事件
当手指在 View1
区域点击了一下之后,如果所有View都不消耗事件,你就能看到一个完整的事件分发流程,大致如下:
红色箭头方向表示事件分发方向。
绿色箭头方向表示事件回传方向。
注意: 上图显示分发流程仅仅是一个示意流程,并不代表实际情况,如果按照实际情况绘制,会导致流程图非常复杂和混乱,在纠结了好久之后做了一个艰难的决定,采用这样一个简化后的流程。
上面的流程中存在部分不合理内容,请大家选择性接受。
- 事件返回时
dispatchTouchEvent
直接指向了父View的onTouchEvent
这一部分是不合理的,实际上它仅仅是给了父View的dispatchTouchEvent
一个 false 返回值,父View根据返回值来调用自身的onTouchEvent
。- ViewGroup 是根据
onInterceptTouchEvent
的返回值来确定是调用子View的dispatchTouchEvent
还是自身的onTouchEvent
, 并没有将调用交给onInterceptTouchEvent
。- ViewGroup 的事件分发机制伪代码如下,可以看出调用的顺序。
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) { boolean result = false; // 默认状态为没有消费过 if (!onInterceptTouchEvent(ev)) { // 如果没有拦截交给子View result = child.dispatchTouchEvent(ev); } if (!result) { // 如果事件没有被消费,询问自身onTouchEvent result = onTouchEvent(ev); } return result; }
测试:
情景:老板: 我看公司最近业务不咋地,准备发展一下电商业务,下周之前做个淘宝出来试试怎么样。
事件顺序,老板(MainActivity)要做淘宝,这个事件通过各个部门(ViewGroup)一层一层的往下传,传到最底层的时候,码农小王(View1)发现做不了,于是消息又一层一层的回传到老板那里。
可以看到整个事件传递路线非常有序。从Activity开始,最后回传给Activity结束(由于我们无法操作Phone Window和DecorView,所以没有它们的信息)。
MainActivity [老板]: dispatchTouchEvent 经理,我准备发展一下电商业务,下周之前做一个淘宝出来.
RootView [经理]: dispatchTouchEvent 呼叫技术部,老板要做淘宝,下周上线.
RootView [经理]: onInterceptTouchEvent (老板可能疯了,但又不是我做.)
ViewGroupA [组长]: dispatchTouchEvent 老板要做淘宝,下周上线?
ViewGroupA [组长]: onInterceptTouchEvent (看着不太靠谱,先问问小王怎么看)
View1 [码农]: dispatchTouchEvent 做淘宝???
View1 [码农]: onTouchEvent 这个真心做不了啊.
ViewGroupA [组长]: onTouchEvent 小王说做不了.
RootView [经理]: onTouchEvent 报告老板, 技术部说做不了.
MainActivity [老板]: onTouchEvent 这么简单都做不了,你们都是干啥的(愤怒).
2.点击 View1 区域且事件被 View1 消费
如果事件被View1消费掉了则事件会回传告诉上层View这个事件已经被我解决了,上层View就无需再响应了。
注意:这张图中的事件回传路径才是正确的路径。
测试:
情景:老板: 我觉得咱们这个app按钮不好看,做的有光泽一点,要让人有一种想点的欲望。
事件顺序,老板(MainActivity)要做改界面,这个事件通过各个部门(ViewGroup)一层一层的往下传,传到最底层的时候,码农小王(View1)就在按钮上添加了一道光(为啥是小王呢?因为公司没有设计师)。
可以看出,事件一旦被消费就意味着消息传递的结束,上层View知道了事件已经被消费掉,就不再处理了。
MainActivity [老板]: dispatchTouchEvent 把按钮做的好看一点,要有光泽,给人一种点击的欲望.
RootView [经理]: dispatchTouchEvent 技术部,老板说按钮不好看,要加一道光.
RootView [经理]: onInterceptTouchEvent
ViewGroupA [组长]: dispatchTouchEvent 给按钮加上一道光.
ViewGroupA [组长]: onInterceptTouchEvent
View1 [码农]: dispatchTouchEvent 加一道光.
View1 [码农]: onTouchEvent 做好了.
加一道光:
3.点击 View1 区域但事件被 ViewGroupA 拦截
上层的View有权拦截事件,不传递给下层View,例如 ListView 滑动的时候,就不会将事件传递给下层的子 View。
注意:可以看到,如果上层拦截了事件,下层View将接收不到事件信息。
测试:
情景:老板: 报告一下项目进度。
事件顺序,老板(MainActivity)要知道项目进度,这个事件通过各个部门(ViewGroup)一层一层的往下传,传到技术组组长(ViewGroupA)的时候,组长(ViewGroupA)上报任务即可。无需告知码农小王(View1)。
MainActivity [老板]: dispatchTouchEvent 现在项目做到什么程度了?
RootView [经理]: dispatchTouchEvent 技术部,你们的app快做完了么?
RootView [经理]: onInterceptTouchEvent
ViewGroupA [组长]: dispatchTouchEvent 项目进度?
ViewGroupA [组长]: onInterceptTouchEvent
ViewGroupA [组长]: onTouchEvent 正在测试,明天就测试完了
其他情况
事件分发机制设计到到情形非常多,这里就不一一列举了,记住以下几条原则就行了。
- 1.如果事件被消费,就意味着事件信息传递终止。
- 2.如果事件一直没有被消费,最后会传给Activity,如果Activity也不需要就被抛弃。
- 3.判断事件是否被消费是根据返回值,而不是根据你是否使用了事件。
文中测试用的源码下载
总结
View的事件分发机制实际上就是一个非常经典的责任链模式,如果你了解责任链模式,那么事件分发对你来说并不是什么难题,如果你不了解责任链模式,刚好借此机会学习一下啦。
责任链模式:
当有多个对象均可以处理同一请求的时候,将这些对象串联成一条链,并沿着这条链传递改请求,直到有对象处理它为止。
Android 中事件分发机制原理虽然非常简单,但由于实际场景非常复杂,一旦具体到某个场景中变得很麻烦,而本文仅仅是带你简单的了解一下事件分发机制,更详细的内容和具体的一些特殊情形处理会在后续文章中进行讲解。
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参考资料
Activity
PhoneWindow
ViewGroup
View
Android事件传递机制分析
Android ViewGroup/View 事件分发机制详解
Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(上)
Android事件分发机制完全解析,带你从源码的角度彻底理解(下)
更简单的学习Android事件分发
《安卓开发艺术探索》