Android: 详解触摸事件如何传递

雨点打透心脏的1/2处 2022-06-08 12:52 205阅读 0赞

当视图的层次结构比较复杂的时候，触摸事件的响应流程也变得复杂。

举例来说，你也许有一天想要制作一个手势极其复杂的 `Activity` 来折磨你的用户，你经过简单思索，认为其中应该包含一个 `PageViewer`，而 `PageViewer` 中又应包含一个 `ListView`。你的 `ListView` 中的每一项 ( item ) 还需要响应左右滑动的手势，来显示删除记录的按钮，按钮自然要响应点击的事件，而整个 `ListView` 需要响应上下滑动的手势，用来滚动整个列表，同时你还希望通过多个手指左右滑动的手势，可以使整个 `PageViewer` 翻页，甚至你还希望像 iPad 中一样，响应五指聚拢的手势，来关闭整个 `Activity` …… 到这里还没完，你还希望，可以通过点击 `ListView` 中的某一项，查看详细信息；长按某一项，可以弹出上下文菜单，来进行修改。

这时候你就不得不弄清楚，触摸事件到底是如何一步一步从 `Activity` 传递到 `PageViewer`，然后再传递到 `ListView` …… 以便让每一个层级的 `View` 拦截自己需要处理的手势，而把自己不需要的手势传递给其他 `View`。你还要弄清楚，怎么区分这次触摸事件，究竟是一次简单的点击，还是一次长按，还是一个复杂手势的一部分。

下文中，我们将简单剖析一下 Android 的触摸传递机制。

## 涉及到的类和方法 ##

总的来说，触摸传递过程是由上至下的。一个典型的触摸事件，从 `Activity` 开始，经过根视图，再经过层层 `ViewGroup`，最终传递到某一个 `View` 或 `ViewGroup` 上，进行处理。主要涉及到的类自然包括 `Activity`，`ViewGroup` 以及 `View` 了。

首先，在 `Activity` 和 `View` 中，都定义了下面两个方法 (虽然在这两个类中，这两个方法的方法名，参数列表和返回值类型完全一样，但 `Activity` 并不是 `View` 的子类，下面的两个方法在 `Activity` 和 `View` 中被单独定义)。

// 尝试将触摸事件交给自己的子视图 (如果有的话) 处理: 调用子视图的 dispatchTouchEvent() // 或者自己处理: 调用自己的 onTouchEvent() 或 OnTouchListener.onTouch() // 无论是自己的子视图，还是自己，完成了事件处理，都返回 true public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev)

// 尝试自己处理触摸事件. 如果完成处理 (不需要再交给其他 View 处理), 则返回 true public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)

由于 `ViewGroup` 是 `View` 的子类，所以自然 `ViewGroup` 中也存在这两个方法。在 `ViewGroup` 中还单独定义了方法

// 如果事件需要在该 ViewGroup 截断 (自己处理该事件, 不再传递给其子视图), 则返回 true public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev)

以上3个方法，通常只有在我们需要自定义 `View` 时，才需要 Override。对于现成的 `View`，我们可以通过 `View` (也包括 `ViewGroup`) 的 `setOnTouchListener()` 方法，添加触摸事件监听器来监听触摸事件，

someView.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() { @Override public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) { // 尝试自己处理触摸事件, 完成处理 (不需要其他 View 再处理), 则返回 true // ... } });

同样可以起到和 `onTouchEvent()` 类似的效果。两者有什么区别，包括前面的几个方法的具体作用，会在下文中慢慢解释。

在这之前，我们应当注意到，

*  它们都具有一个 `MotionEvent` 类型的参数，里面包含有触摸事件的详细信息 (包含事件的类型，手指按下还是松开，以及触摸的具体坐标位置等)，本文涉及的大部分方法都有这个参数，后面就不再重复了。限于篇幅，这里对该类的使用就不详细介绍了。对 `MotionEvent` 有疑问可以参考官方文档中对 [ MotionEvent][MotionEvent] 的描述。
 *  它们都返回一个 `boolean` 值，通过返回 `true`，来声明触摸事件在自己这里已经完成，或者说“消费”掉了。例如，文章开头的例子中， `ListView` 的某一项 ( item ) 对应的视图 `View` 监听到一个触摸事件，发现是左右滑动的手势，该 `View` 就会选择将这个事件“消费”掉，这样其父视图 `ListView`，`PageViewer` 以及 `Activity` 就不会重复处理这一事件。

## 传递机制详解 ##

先分别看看上面的4个方法的具体作用，以及 `boolean` 返回值的意义。

### Activity ###

先看第一个方法 `dispatchTouchEvent()`，该方法是整个触摸传递机制的核心。一般地，父视图 ( parent view ) 通过调用子视图 ( child view ) 的 `dispatchTouchEvent()` 方法完成触摸事件的向下传递。

焦点所在 `Activity` 的 `dispatchTouchEvent()` 方法，是整个触摸事件的“入口”。该方法首先，无条件地，不可被截断地 (除非你 Override `Activity` 的 `dispatchTouchEvent()` 方法)，将事件交给它的下属处理，即调用该 `Activity` 的根视图的 `dispatchTouchEvent()` 方法。如果它的下属没有完成该事件的处理 (调用结果返回 `false`)，则尝试自己处理，即调用 `Activity` 自己的 `onTouchEvent()` 方法。如果仍然不能完成处理 (调用结果返回 `false`)，则可以认为该事件的处理宣告失败，整个方法返回 `false` (完成了处理则返回 `true`)。

注意，如果第一次调用 (即调用下属视图的 `dispatchTouchEvent()` 方法)，返回了 `true`，表示下属已经完成了对事件的处理工作，此时不会再调用 `Activity` 自己的 `onTouchEvent()` 方法。

因为 `Activity` 没有父视图，自身不能设置触摸事件的监听器 `OnTouchListener`，也没有 `onInterceptTouchEvent()` 方法，情况相对简单，就不给大家 show 源代码了。

### 没有子视图的 View ###

下面我们再看一下另一个比较简单的情况，即没有子视图的 `View` (如果套用二叉树的概念，`Activity` 是树根，这里的 `View` 指的就是树叶了)。对于这些视图的 `dispatchTouchEvent()` 方法，由于没有下属可供派遣，事情只能自己解决。如果该 `View` 被注册过触摸事件监听器 `OnTouchListener`，则优先调用 `OnTouchListener.onTouch()` 方法。如果没有注册过监听器，或者 `OnTouchListener.onTouch()` 方法没有完成处理 (调用结果返回 `false`)，才会再尝试调用自己的 `onTouchEvent()` 方法。下面这段 Android 源代码 (有所删减)，完成了上述逻辑。

// 没有子视图的 View 的 dispatchTouchEvent() 方法 public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) { // ... // View.setOnTouchLisener() 方法设置的触摸事件监听者 ListenerInfo li = mListenerInfo; // 如果设置了监听者, 优先调用 OnTouchListener.onTouch() if (li != null && li.mOnTouchListener != null && (mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED && li.mOnTouchListener.onTouch(this, event)) { // 如果 OnTouchListener.onTouch() 完成了事件处理 return true; } // 如果监听者没有完成事件处理(或者没有监听者), 再调用 onTouchEvent() if (onTouchEvent(event)) { // 如果 onTouchEvent() 完成了事件处理 return true; } // ... // 如果 OnTouchListener.onTouch() 和 onTouchEvent() 都没有完成事件处理 return false; }

再来看 `View` 中定义的 `onTouchEvent()` 方法，

// View (包括 ViewGroup) 的 onTouchEvent() 方法 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) { final int viewFlags = mViewFlags; // ... if (((viewFlags & CLICKABLE) == CLICKABLE || (viewFlags & LONG_CLICKABLE) == LONG_CLICKABLE)) { // 判断和处理 onClick 和 onLongClick 事件 // ... return true; } // 非 onClick 或 onLongClick 的普通 onTouch 事件 // 默认的 View.onTouchEvent() 不作处理 return false; }

`ViewGroup` 并没有 Override `View` 中的 `onTouchEvent()`，所以这在 `ViewGroup` 中同样适用。有两点需要注意

*  在 `onTouchEvent()` 中，会判断触摸是否构成一次点击事件，从而交给其他一些监听器，如 `onClickListener` (监听点击事件)，`onLongClickListener` (监听长按事件) 来处理，同时返回 `true`。如果你需要自定义自己的 `View`，并建立自己的触摸事件响应，Override 了原本的 `onTouchEvent()` 方法，点击事件 `OnClickLisener.onClick()` 等其他一些事件将永远不会触发，并且，这将导致一个 `ClickableViewAccessibility` 的编译器警告。如果你仍然需要响应点击事件，你需要在 Override 之后的 `onTouchEvent()` 方法中，模仿基类版本，手动判断触摸事件是否形成一次点击，并手动调用 `performClick()` 方法，来触发点击事件 `OnClickLisenner.onClick()`。
 *  如果该 `View` 注册了触摸事件监听器 `OnTouchListener`，则 `OnTouchListener.onTouch()` 会被优先调用。只有该调用返回 `false`，或者没有注册监听器时 `onTouchEvent()` 方法才会被调用。如果 `onTouchEvent()` 没有被调用，点击事件 `OnClickListener.onClick()` 等，其他一些事件也不会触发。

### ViewGroup ###

上有老下有小的 `ViewGroup` 情况最为复杂。我们先看 `ViewGroup` 的 `dispatchTouchEvent()` 方法，对于这个方法而言，没有父视图的 `Activity` 和没有子视图的 `View` (下文简称叶子 `View`)，某种程度上都可以看成 `ViewGroup` 的特例。

`ViewGroup` 的 `dispatchTouchEvent()` 方法被其父视图 (可能是 `Activity` 的根视图，也可能是其他的 `ViewGroup`) 调用，`dispatchTouchEvent()` 方法所要做的事情就是竭尽所能，利用自己的资源 (包括派遣给自己的子视图) 来处理触摸事件，并向父视图反馈处理结果。

与 `Activity` 中，首先无条件地将触摸事件派遣给自己的下属，我们可以通过调用 `ViewGroup` 的 `onInterceptTouchEvent()` 方法，决定触摸事件是否在此 `ViewGroup` 处截断。即，如果 `onInterceptTouchEvent()` 方法返回 `true`，则不再继续传递给自己的子视图，而是 `ViewGroup` 自己尝试处理；如果返回 `false`，则不截断 (就像在 `Activity` 中一样)，首先尝试将任务派遣给子视图完成，如果没有子视图或子视图不能完成 (调用子视图的 `dispatchTouchEvent()` 方法返回 `false`)，那么 `ViewGroup` 不得不尝试自己处理触摸事件。逻辑见下图。

![Center][]

`ViewGroup` 所谓“自己处理”的方法与叶子 `View` 相同，如果注册了触摸事件监听器 `OnTouchLisener`，则优先调用 `OnTouchLisener.onTouch()` 方法，如果没有注册监听器，或`OnTouchLisener.onTouch()` 方法返回 `false`，再尝试调用 `ViewGroup` 自身的 `onTouchEvent()` 方法，且 `ViewGroup` 的 `onTouchEvent()` 方法完全继承自 `View`，没有 Override (可以参看上文源代码，做了点击事件和长按事件的判断)。

下面是 `ViewGroup` 中，`dispatchTouchEvent()` 的源代码骨架

@Override public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) { // 省略了关于检查触摸事件类型的代码. 这一部分代码用于处理, // 组成一次完整的手势(从 ACTION_DOWN 到 ACTION_DOWN) 的 // 各个触摸事件之间的关联性 // ... boolean handled = false; final int action = ev.getAction(); final int actionMasked = action & MotionEvent.ACTION_MASK; // ... // 确认是否将事件在此截断 (不再传递给子 View) final boolean intercepted; // ... // 检查 onInterceptTouchEvent() intercepted = onInterceptTouchEvent(ev); // 这里做了简化, 源代码中, 考虑的更多的可能发生截断的复杂情况 // 确认事件是否被取消 final boolean canceled = resetCancelNextUpFlag(this) || actionMasked == MotionEvent.ACTION_CANCEL; TouchTarget newTouchTarget = null; if (!canceled && !intercepted) { if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN || (split && actionMasked == MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN) || actionMasked == MotionEvent.ACTION_HOVER_MOVE) { final int actionIndex = ev.getActionIndex(); // ... final int childrenCount = mChildrenCount; if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) { // 触摸事件位置坐标 final float x = ev.getX(actionIndex); final float y = ev.getY(actionIndex); // 通过子 View 的位置坐标, 确定应该将事件传递给哪一个子 View final View[] children = mChildren; final boolean customOrder = isChildrenDrawingOrderEnabled(); // 遍历所有子 View for (int i = childrenCount - 1; i >= 0; i--) { final int childIndex = customOrder ? getChildDrawingOrder( childrenCount, i) : i; final View child = children[childIndex]; // 确认这个子 View 是否在合适的位置 if (!canViewReceivePointerEvents(child) || !isTransformedTouchPointInView(x, y, child, null)) { continue; } // 找到了合适位置的子 View // ... } } // ... } } // 将触摸事件传递下去 if (mFirstTouchTarget == null) { // 没有找到合适的子 View // 将 GroupView 自己当作一个一般的 View 一样处理触摸事件 handled = dispatchTransformedTouchEvent(ev, canceled, null, TouchTarget.ALL_POINTER_IDS); } else { // 将触摸传递到子 View // ... if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, cancelChild, target.child, target.pointerIdBits)) { // 子 View 处理了触摸事件 handled = true; } // ... } // ... return handled; }

在 `ViewGroup` 中，`onInterceptTouchEvent()` 的默认实现是直接返回 `false`，即不截断事件, 而是将事件传递给子视图处理 (调用子视图的 `dispatchTouchEvent()` 方法)。如果需要，可以在自定义的 `ViewGroup` 中 Override 该函数，改变截断行为。

// ViewGroup 的 onInterceptTouchEvent() 方法 public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) { return false; }

如果子视图是 `ViewGroup` (还有子视图)，且仍然没有截断的话，会继续调用子视图的子视图，如此递归进行。触摸事件派遣的顺序是**自上而下**的。

直到到达某个叶子 `View` (不再有子视图可以派遣)，或者某个 `ViewGroup` 虽然还有子视图可以派遣，但其要求截断 (`onInterceptTouchEvent()` 方法返回 `true`)。这时，触摸事件真正开始尝试进行处理 (不再派遣给其他 `View`，而是由叶子 `View` 或要求截断的 `ViewGroup` 开始自己进行处理)。

如果该 `View` 完成了触摸事件的处理 (返回 `true`)，那么对于其父视图而言，`dispatchTouchEvent()` 方法派遣给子视图的事件圆满完成，可以向父视图自己的父视图宣称完成事件了 (返回 `true`)。反之，如果该 `View` 自己没有完成触摸事件，对于其父视图 `ViewGroup` 而言，派遣子视图并没有完成事件处理，只好自己处理。如果再次没有完成，父视图会向自己的父视图返回 `false`，如果各层 `ViewGroup` 均不能完成事件处理，最终会调用 `Activity` 的 `onTouchEvent()` 方法，做最后的尝试。整个实际处理过程顺序正好相反，是**自下而上**的。

## 从 ACTION\_DOWN 到 ACTION\_UP ##

从手指按下，触发 `ACTION_DOWN` 开始，到手指离开，触发 `ACTION_UP` 为止，这两次触摸事件，以及这中间到其他触摸事件 (如 MOVE 事件)，会被视作一次手势。如果我们对一次手势的 `ACTION_DOWN` 不感兴趣，即我们在监听器的 `onTouch()` 方法，或在 `View` 的 `onTouchEvent()` 方法中返回 `false`。那么我们将不会再接受到该手势到后续触摸事件，直到这一手势结束 (`ACTION_UP`)。

另外，在一次完整手势中，只要 `ViewGroup` 的 `onInterceptTouchEvent()` 方法有一次返回 `true`，那么该 `ViewGroup` 将会截断这次手势的全部后续触发事件，并向之前处理事件的子视图，传递一个 `ACTION_CANCEL` 事件。所以我们应当总是注意捕获可能的 `ACTION_CANCEL` 触摸事件。

## 总结 ##

在没有 Override 的情况下，触摸事件的派遣将不会被截断，从 `Activity` 的根视图，自上而下的派遣到叶子 `View` ，然后调用该 `View` 的 `onTouchEvent()` (如果注册了监听器的话，则优先调用 `OnTouchListener.onTouch()`，返回 `false` 才会再调用 `onTouchEvent()`)。如果该 `View` 不能处理事件(`onTouchEvent()` 返回了 `false`)，其父视图继续尝试处理，直到最后，调用 `Activity` 的 `onTouchEvent()` 方法。另外，值得注意的是，如果没有响应一个手势的开始事件 (`ACTION_DOWN`)，则不会接到该手势的后续事件。

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[MotionEvent]: http://developer.android.com/reference/android/view/MotionEvent.html
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