安卓自定義View進階-事件分發機制原理
之前講解了很多與View繪圖相關的知識,你可以在 安卓自定義View教程目錄 中檢視到這些文章,如果你理解了這些文章,那麼至少2D繪圖部分不是難題了,大部分的需求都能滿足,但是關於View還有很多知識點,例如: 讓繪圖更加炫酷的Paint
,讓View動起來的動畫
,與使用者互動的觸控事件
等一系列內容。本次就帶大家簡單的瞭解一下與互動息息相關的東西-事件分發原理。
本次魔法小火車的終點站是事件分發,請各位魔法師帶好裝備,準備登車啟程。
注意:本文中所有原始碼分析部分均基於 API23(Android 6.0) 版本,由於安卓系統原始碼改變很多,可能與之前版本有所不同,但基本流程都是一致的。
為什麼要有事件分發機制?
安卓上面的View是樹形結構的,View可能會重疊在一起,當我們點選的地方有多個View都可以響應的時候,這個點選事件應該給誰呢?為了解決這一個問題,就有了事件分發機制。
如下圖,View是一層一層巢狀的,當手指點選 View1
的時候,下面的ViewGroupA
、 RootView
等也是能夠響應的,為了確定到底應該是哪個View處理這次點選事件,就需要事件分發機制來幫忙。
View的結構:
我們的View是樹形結構的,在上一個問題中例項View的結構大致如下:
layout檔案:
<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結構:
可以看到在上面的View結構中莫名多出來的兩個東西,PhoneWindow
和 DecorView
,這兩個我們並沒有在Layout檔案中定義過,但是為什麼會存在呢?
仔細觀察上面的 layout 檔案,你會發現一個問題,我在 layout 檔案中的最頂層 View(Group) 的大小並不是填滿父窗體的,留下了大量的空白區域,由於我們的手機螢幕不能透明,所以這些空白區域肯定要顯示一些東西,那麼應該顯示什麼呢?
有過安卓開發經驗的都知道,螢幕上沒有View遮擋的部分會顯示主題的顏色。不僅如此,最上面的一個標題欄也沒有在 layout 檔案中,這個標題欄又是顯示在哪裡的呢?
你沒有猜錯,這個主題顏色和標題欄等內容就是顯示在
DecorView
中的。
現在知道 DecorView
是幹什麼的了,那麼PhoneWindow
又有什麼作用?
要了解 PhoneWindow 是幹啥的,首先要了解啥是 Window ,看官方說明:
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.
簡單來說,Window是一個抽象類,是所有檢視的最頂層容器,檢視的外觀和行為都歸他管,不論是背景顯示,標題欄還是事件處理都是他管理的範疇,它其實就像是View界的太上皇(雖然能管的事情看似很多,但是沒實權,因為抽象類不能直接使用)。
而 PhoneWindow 作為 Window 的唯一親兒子(唯一實現類),自然就是 View 界的皇帝了,PhoneWindow 的權利可是非常大大,不過對於我們來說用處並不大,因為皇帝平時都是躲在深宮裡面的,雖然偶爾用特殊方法能見上一面,但想要完全指揮 PhoneWindow 為你工作是很困難的。
而上面說的 DecorView 是 PhoneWindow 的一個內部類,其職位相當於小太監,就是跟在 PhoneWindow 身邊專業為 PhoneWindow 服務的,除了自己要幹活之外,也負責訊息的傳遞,PhoneWindow 的指示通過 DecorView 傳遞給下面的 View,而下面 View 的資訊也通過 DecorView 回傳給 PhoneWindow。
事件分發、攔截與消費
下表省略了 PhoneWidow 和 DecorView。
√
表示有該方法。
X
表示沒有該方法。
型別 | 相關方法 | Activity | ViewGroup | View |
---|---|---|---|---|
事件分發 | dispatchTouchEvent | √ | √ | √ |
事件攔截 | onInterceptTouchEvent | X | √ | X |
事件消費 | onTouchEvent | √ | √ | √ |
這個三個方法均有一個 boolean(布林) 型別的返回值,通過返回 true 和 false 來控制事件傳遞的流程。
PS: 從上表可以看到 Activity 和 View 都是沒有事件攔截的,這是因為:
Activity 作為原始的事件分發者,如果 Activity 攔截了事件會導致整個螢幕都無法響應事件,這肯定不是我們想要的效果。
View最為事件傳遞的最末端,要麼消費掉事件,要麼不處理進行回傳,根本沒必要進行事件攔截。
事件分發流程
前面我們瞭解到了我們的View是樹形結構的,基於這樣的結構,我們的事件可以進行有序的分發。
事件收集之後最先傳遞給 Activity, 然後依次向下傳遞,大致如下:
Activity -> PhoneWindow -> DecorView -> ViewGroup -> ... -> View
這樣的事件分發機制邏輯非常清晰,可是,你是否注意到一個問題?如果最後分發到View,如果這個View也沒有處理事件怎麼辦,就這樣讓事件浪費掉?
當然不會啦,如果沒有任何View消費掉事件,那麼這個事件會按照反方向回傳,最終傳回給Activity,如果最後 Activity 也沒有處理,本次事件才會被拋棄:
Activity <- PhoneWindow <- DecorView <- ViewGroup <- ... <- View
看到這裡,我不禁微微一皺眉,這個東西咋看起來那麼熟悉呢?再仔細一看,這不就是一個非常經典的責任鏈模式嗎, 如果我能處理就攔截下來自己幹,如果自己不能處理或者不確定就交給責任鏈中下一個物件。
這種設計是非常精巧的,上層View既可以直接攔截該事件,自己處理,也可以先詢問(分發給)子View,如果子View需要就交給子View處理,如果子View不需要還能繼續交給上層View處理。既保證了事件的有序性,又非常的靈活。在我第一次將這個邏輯弄清楚的時候,看著這樣精妙的設計,簡直想歡呼慶賀一下。
其實關於事件傳遞機制,吳小龍的 Android事件傳遞機制分析 一文中的比喻非常有趣,本文也會借鑑一些其中的內容。
先確定幾個角色:
Activity - 公司大老闆
RootView - 專案經理
ViewGroupA - 技術小組長
View1 - 碼農小王(公司裡唯一的碼農)
View2 - 跑龍套的路人甲,無視即可
PS:由於 PhoneWindow 和 DecorView 我們無法直接操作,以下所有示例均省略了 PhoneWindow 和 DecorView。
1.點選 View1 區域但沒有任何 View 消費事件
當手指在 View1
區域點選了一下之後,如果所有View都不消耗事件,你就能看到一個完整的事件分發流程,大致如下:
紅色箭頭方向表示事件分發方向。
綠色箭頭方向表示事件回傳方向。
注意: 上圖顯示分發流程僅僅是一個示意流程,並不代表實際情況,如果按照實際情況繪製,會導致流程圖非常複雜和混亂,在糾結了好久之後做了一個艱難的決定,採用這樣一個簡化後的流程。
上面的流程中存在部分不合理內容,請大家選擇性接受。
- 事件返回時
dispatchTouchEvent
直接指向了父View的onTouchEvent
這一部分是不合理的,實際上它僅僅是給了父View的dispatchTouchEvent
一個 false 返回值,父View根據返回值來呼叫自身的onTouchEvent
。- ViewGroup 是根據
onInterceptTouchEvent
的返回值來確定是呼叫子View的dispatchTouchEvent
還是自身的onTouchEvent
, 並沒有將呼叫交給onInterceptTouchEvent
。- ViewGroup 的事件分發機制虛擬碼如下,可以看出呼叫的順序。
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) { boolean result = false; // 預設狀態為沒有消費過 if (!onInterceptTouchEvent(ev)) { // 如果沒有攔截交給子View result = child.dispatchTouchEvent(ev); } if (!result) { // 如果事件沒有被消費,詢問自身onTouchEvent result = onTouchEvent(ev); } return result; }
測試:
情景:老闆: 我看公司最近業務不咋地,準備發展一下電商業務,下週之前做個淘寶出來試試怎麼樣。
事件順序,老闆(MainActivity)要做淘寶,這個事件通過各個部門(ViewGroup)一層一層的往下傳,傳到最底層的時候,碼農小王(View1)發現做不了,於是訊息又一層一層的回傳到老闆那裡。
可以看到整個事件傳遞路線非常有序。從Activity開始,最後回傳給Activity結束(由於我們無法操作Phone Window和DecorView,所以沒有它們的資訊)。
MainActivity [老闆]: dispatchTouchEvent 經理,我準備發展一下電商業務,下週之前做一個淘寶出來.
RootView [經理]: dispatchTouchEvent 呼叫技術部,老闆要做淘寶,下週上線.
RootView [經理]: onInterceptTouchEvent (老闆可能瘋了,但又不是我做.)
ViewGroupA [組長]: dispatchTouchEvent 老闆要做淘寶,下週上線?
ViewGroupA [組長]: onInterceptTouchEvent (看著不太靠譜,先問問小王怎麼看)
View1 [碼農]: dispatchTouchEvent 做淘寶???
View1 [碼農]: onTouchEvent 這個真心做不了啊.
ViewGroupA [組長]: onTouchEvent 小王說做不了.
RootView [經理]: onTouchEvent 報告老闆, 技術部說做不了.
MainActivity [老闆]: onTouchEvent 這麼簡單都做不了,你們都是幹啥的(憤怒).
2.點選 View1 區域且事件被 View1 消費
如果事件被View1消費掉了則事件會回傳告訴上層View這個事件已經被我解決了,上層View就無需再響應了。
注意:這張圖中的事件回傳路徑才是正確的路徑。
測試:
情景:老闆: 我覺得咱們這個app按鈕不好看,做的有光澤一點,要讓人有一種想點的慾望。
事件順序,老闆(MainActivity)要做改介面,這個事件通過各個部門(ViewGroup)一層一層的往下傳,傳到最底層的時候,碼農小王(View1)就在按鈕上添加了一道光(為啥是小王呢?因為公司沒有設計師)。
可以看出,事件一旦被消費就意味著訊息傳遞的結束,上層View知道了事件已經被消費掉,就不再處理了。
MainActivity [老闆]: dispatchTouchEvent 把按鈕做的好看一點,要有光澤,給人一種點選的慾望.
RootView [經理]: dispatchTouchEvent 技術部,老闆說按鈕不好看,要加一道光.
RootView [經理]: onInterceptTouchEvent
ViewGroupA [組長]: dispatchTouchEvent 給按鈕加上一道光.
ViewGroupA [組長]: onInterceptTouchEvent
View1 [碼農]: dispatchTouchEvent 加一道光.
View1 [碼農]: onTouchEvent 做好了.
加一道光:
3.點選 View1 區域但事件被 ViewGroupA 攔截
上層的View有權攔截事件,不傳遞給下層View,例如 ListView 滑動的時候,就不會將事件傳遞給下層的子 View。
注意:可以看到,如果上層攔截了事件,下層View將接收不到事件資訊。
測試:
情景:老闆: 報告一下專案進度。
事件順序,老闆(MainActivity)要知道專案進度,這個事件通過各個部門(ViewGroup)一層一層的往下傳,傳到技術組組長(ViewGroupA)的時候,組長(ViewGroupA)上報任務即可。無需告知碼農小王(View1)。
MainActivity [老闆]: dispatchTouchEvent 現在專案做到什麼程度了?
RootView [經理]: dispatchTouchEvent 技術部,你們的app快做完了麼?
RootView [經理]: onInterceptTouchEvent
ViewGroupA [組長]: dispatchTouchEvent 專案進度?
ViewGroupA [組長]: onInterceptTouchEvent
ViewGroupA [組長]: onTouchEvent 正在測試,明天就測試完了
其他情況
事件分發機制設計到到情形非常多,這裡就不一一列舉了,記住以下幾條原則就行了。
- 1.如果事件被消費,就意味著事件資訊傳遞終止。
- 2.如果事件一直沒有被消費,最後會傳給Activity,如果Activity也不需要就被拋棄。
- 3.判斷事件是否被消費是根據返回值,而不是根據你是否使用了事件。
總結
View的事件分發機制實際上就是一個非常經典的責任鏈模式,如果你瞭解責任鏈模式,那麼事件分發對你來說並不是什麼難題,如果你不瞭解責任鏈模式,剛好藉此機會學習一下啦。
責任鏈模式:
當有多個物件均可以處理同一請求的時候,將這些物件串聯成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞改請求,直到有物件處理它為止。
Android 中事件分發機制原理雖然非常簡單,但由於實際場景非常複雜,一旦具體到某個場景中變得很麻煩,而本文僅僅是帶你簡單的瞭解一下事件分發機制,更詳細的內容和具體的一些特殊情形處理會在後續文章中進行講解。
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