Activity是如何接收到touch事件的（窗口與用戶輸入系統）

分類：技術 時間:2017-01-13

在《浮窗開發之窗口層級》這片文章中，開篇提出了三個問題：

前兩個問題在前兩篇文章中已經分析，在這篇文章中我們以第三個問題為切入點，簡單分析一下窗口與用戶輸入的關系。

Touch事件是如何分發到Activity上來的？

Act事件傳遞流程?

正常的思路是直接去尋找Activity 的dispatchTouchEvent方法，我們看看Activity的dispatchTouchEvent()方法的調用棧,在方法中加入Thread.dumpStack()來查看調用棧。 

@Override
  public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
    Thread.dumpStack();
    return super.dispatchTouchEvent(ev);
}

輸出：

05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk       W/System.err: java.lang.Throwable: stack dump
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at java.lang.Thread.dumpStack(Thread.java:496)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at com.demo.liuguangli.suspendbox.MainActivity.dispatchTouchEvent(MainActivity.java:65)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at com.android.internal.policy.impl.PhoneWindow$DecorView.dispatchTouchEvent(PhoneWindow.java:1901)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.View.dispatchPointerEvent(View.java:7426)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.deliverPointerEvent(ViewRootImpl.java:3220)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.deliverInputEvent(ViewRootImpl.java:3165)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.doProcessInputEvents(ViewRootImpl.java:4292)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.enqueueInputEvent(ViewRootImpl.java:4271)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl$WindowInputEventReceiver.onInputEvent(ViewRootImpl.java:4363)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.view.InputEventReceiver.dispatchInputEvent(InputEventReceiver.java:179)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native Method)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:125)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.os.Looper.loop(Looper.java:124)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5041)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:511)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:793)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:560)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at de.robv.android.xposed.XposedBridge.main(XposedBridge.java:132)
05-09 09:35:39.775 8911-8911/com.yinhan.hunter.dksdk W/System.err:     at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

一條粗略的線索：

ViewRootImpl－deliverInputEvent -gt;View.dispatchPointerEvent-gt;PhoneWindow$DecorView.dispatchTouchEvent-gt;MainActivity.dispatchTouchEvent，讀者可以根據這個線索去跟蹤源碼。我們這里先不深入其中細節，先來看看DecorView 到 Activity.dispatchTouchEvent 是如何調用的？

在 《浮窗開發之窗口層級》 一文中，我們有講到Activity、PhoneWindow、DecorView的關系，我們先來回顧一下：

Activity和window的關系

window和view的關系

再來看看DecorView的 dispatchTouchEvent方法： 

@Override
    public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
        final Callback cb = getCallback();
        return cb != null amp;amp; !isDestroyed() amp;amp; mFeatureId lt; 0 ? cb.dispatchTouchEvent(ev)
                : super.dispatchTouchEvent(ev);
    }

DecorView 是view的子類重寫了dispatchTouchEvent方法，在這個方法中調用 Callback，這個Callback是Window的一個靜態內部接口類，Activity實現了這個接口，Activity的dispatchTouchEvent() 方法正是從Callback繼承而來。

Act事件傳遞流程

Touch事件是如何分發到浮窗的根視圖的？

思路同上：dump出根視圖的dispatchTouchEvent（）方法調用棧：

05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err: java.lang.Throwable: stack dump
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at java.lang.Thread.dumpStack(Thread.java:496)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at com.jym.floatwinplugin.view.widget.FloatBallView.dispatchTouchEvent(FloatBallView.java:250)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.View.dispatchPointerEvent(View.java:7426)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.deliverPointerEvent(ViewRootImpl.java:3220)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.deliverInputEvent(ViewRootImpl.java:3165)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.doProcessInputEvents(ViewRootImpl.java:4292)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl.enqueueInputEvent(ViewRootImpl.java:4271)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.ViewRootImpl$WindowInputEventReceiver.onInputEvent(ViewRootImpl.java:4363)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.view.InputEventReceiver.dispatchInputEvent(InputEventReceiver.java:179)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native Method)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:125)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.os.Looper.loop(Looper.java:124)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5041)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at    java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at   java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:511)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:793)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:560)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at de.robv.android.xposed.XposedBridge.main(XposedBridge.java:132)
05-09 11:58:50.623 11447-11447/com.float.mall W/System.err:     at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)

對比一下和Activity的關系，是不是發現有些似曾相識。在 《浮窗開發之窗口層級》 一文中我們講過Activity的顯示和浮窗的顯示本質上是將一個View和對應的LayoutParams

添加到WindowManagerService中管理。所以Activity的dispatchTouchEvent方法其實是View傳遞過來的。

我們可以猜測粗略線索是：touch事件－》硬件設備－》某個服務－》 ViewRootImpl －－》View。

輸入事件傳遞-某個服務

ViewRootImpl是個啥？

我們先來看看ViewRootImpl和View到底有啥關系？首先，看看WindowManager的addView方法，WindowManager是個接口，我們看其實現類WindowMangerImpl的源碼:

…..
private final WindowManagerGlobal mGlobal =     WindowManagerGlobal.getInstance();
…..

@Override
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
    mGlobal.addView(view, params, mDisplay, mParentWindow);
}

在來看看WindowManagerGlobal的源碼：

public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) { 
    ViewRootImpl root; 
    View panelParentView = null;
    ...這里省略了一堆代碼
    root =new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
    view.setLayoutParams(wparams); mViews.add(view);
    mRoots.add(root); mParams.add(wparams);
  // do this last because it fires off messages to start doing things
try{
    root.setView(view, wparams, panelParentView);
 }catch(RuntimeException e) {
    // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
synchronized(mLock) {
    final int index = findViewLocked(view,false)；
    if(index gt;=0) {
       removeViewLocked(index,true);
    }
   }
   throw  e;
  }
}

在這里創建了ViewRootImpl對象，并且把傳單下來的view通過setView方法設置到其中的變量，來看看setView的源碼：

public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
     synchronized (this) {
         if (mView == null) {
             mView = view;
            ...省略一堆代碼
         ｝
     ｝

｝

由此得到關系圖：

ViewRootImpl關系.png

通過WindowManagerImpl.addView，最終把View添加賦值到了ViewRootImpl的變量mView。ViewRootImpl是View（窗口）和WindowManagerService協議的紐帶

從MVC的角度來看的話：可以認為View是V，ViewRootImpl是Controller，WindowManagerService是Model。View的繪制、刷新都需要通過ViewRootImpl與WindowManagerService交互，另外View的輸入事件（鍵盤、觸摸）也是由ViewRootImpl傳遞給View的，那么ViewRootImpl是如何監聽到用戶輸入事件的呢？

用戶輸入與窗口

回憶下上文點到的WindowInputEventReceiver，這是ViewRootImpl的一個內部類，我們dump出來的dispatchTouchEvent最初的地方就是源于這個類，再往下就是MessageQueue、Looper的信息。由此可以推斷WindowInputEventReceiver是ViewRootImpl和底層某個服務進行IPC交互的關鍵，這個服務是什么服務呢？

這部分涉及到Anddroid系統的兩個重要的模塊：圖形窗口和用戶輸入，分別對應的服務是WindowManagerService和InputManagerService。WindowManagerService負責圖形窗口（View）的繪制、刷新等事物、InputManagerService管理用戶輸入事件處理。

1、InputManagerService 管理者兩個角色InputReader和InputDispatcher 。

2、InputReader負責從硬件（EventHub）讀取輸入信號，轉化成為事件，傳遞給InputDispatcher。

3、InputDispatcher將InputReader傳遞過來的事件分發到對應的場景，例如將touch事件分發到ViewRootImpl。

那么InputManagerService（InputDispatcher）是如何將touch事件傳遞到ViewRootImpl（WindowInputEventReceiver）的呢？

用戶輸入事件處理模型是“生產者－消費者“模型，生產者發生在系統進程中，消費者發生在用戶進程中。傳遞過程由IPC交互，這里的通訊是采用的Socket通訊，消費者需要向生產者”注冊“通訊管道，RegisterInputChannel建立連接。在ViewRootImpl的setView（）方法中創建了WindowInputEventReceiver，并通過WindowManagerService向InputManagerService注冊InputChannel監聽輸入事件。

事件管道連接過程.png

TouchEvent事件傳遞流程 ：

輸入事件傳遞-服務進程

參考資料：


Tags: Activity

文章來源：http://www.jianshu.com/p/47421ec56795

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