Android系统--事件读取及分发

来源：互联网发布：csgo武器数据编辑：程序博客网时间：2024/06/11 19:26

1. 简介

WindowManagerService分发事件是通过它的InputManager来完成的。

在初始化时，各部分状态如下：

• InputManager.InputReader：正在睡眠等待事件的发生

• InputManager.InputDispatcher：正在等待InputReader从睡眠中醒过来并且唤醒它

• Activity应用程序：正在消息循环中等待InputDispatcher把它唤醒

初始化之后，如果有事件发生，其调用流程见下面的内容。

2. 事件分发流程

2.1 Server端

   • InputReader
1) InputReader.pollOnce (InputReader.cpp)
     被通知是否有事件可读
2) EventHub.getEvent (EventHub.cpp)
     读取真正的事件
3) InputReader.process (InputReader.cpp)
4) InputReader.consumeEvent (InputReader.cpp)
5) InputDevice.process (InputReader.cpp)
6) mapper->process(rawEvent) (下面以键盘为例)
     则真正调用: KeyboardInputMapper.process (InputReader.cpp)
7) KeyboardInputMapper.processKey (InputReader.cpp)

• InputDispatcher
8) InputDispatcher.notifyKey (InputDispatcher.cpp)
     a) 生成KeyEvent (通过调用event.initialize)
     b) 生成KeyEntry
     c) 调用enqueueInboundEventLocked(newEntry),把KeyEntry加入到InputDispatcher类的mInboundQueue队列中
     d) 根据需要唤醒InputDispatccherThread线程

9) InputDispatcher.dispatchOnce (InputDispatcher.cpp)
10) InputDispatcher.dispatchOnceInnerLocked (InputDispatcher.cpp)
从mInboundQueue队列中取出EventEntry

11) InputDispatcher.dispatchKeyLocked (InputDispatcher.cpp)
      a) 从当前激活窗口mFocusedWindowHandle中获取InputWindowInfo
      b) 从InputWindowInfo中获取inputChannel、frameLeft、frameTop并保存在mCurrentInputTargets的top InputTarget成员中。后面InputDispatcher就会从mCurrentInputTargets中取出恰当的Activity窗口，然后把键盘事件分发给它
      c) 调用dispatchEventToCurrentInputTargetsLocked(currentTime, entry, false)

12) InputDispatcher.dispatchEventToCurrentInputTargetsLocked (InputDispatcher.cpp)

[cpp] view plaincopy
// InputDispatcher.cpp  
void InputDispatcher::dispatchEventToCurrentInputTargetsLocked(nsecs_t currentTime,  
        EventEntry* eventEntry, bool resumeWithAppendedMotionSample) {  
  
    LOG_ASSERT(eventEntry->dispatchInProgress); // should already have been set to true  
  
    pokeUserActivityLocked(eventEntry);  
  
    for (size_t i = 0; i < mCurrentInputTargets.size(); i++) {  
        const InputTarget& inputTarget = mCurrentInputTargets.itemAt(i);  
  
        ssize_t connectionIndex = getConnectionIndexLocked(inputTarget.inputChannel);  
        if (connectionIndex >= 0) {  
  
            // 获取对应的Connection  
            sp<Connection> connection = mConnectionsByReceiveFd.valueAt(connectionIndex);  
  
            prepareDispatchCycleLocked(currentTime, connection, eventEntry, & inputTarget,  
                    resumeWithAppendedMotionSample);  
        } else {  
  
        }  
    }  
}  

13) InputDispatcher.prepareDispatchCycleLocked (InputDispatcher.cpp)

14) InputDispatcher.enqueueDispatchEntriesLocked (InputDispatcher.cpp)
      (1) InputDispatcher::enqueueDispatchEntryLocked (InputDispatcher.cpp)
        a) 生成DispatchEntry
        b) 把dispatchEntry加入connection->outboundQueue
         (connection->outboundQueue.enqueueAtTail(dispatchEntry))
      (2) InputDispatcher::startDispatchCycleLocked(以前队列空才执行)

15) InputDispatcher.startDispatchCycleLocked (InputDispatcher.cpp)
      (1) 从connection->outboundQueue中取出DispatchEntry
      (2) 对于EventEntry::TYPE_KEY，调用connection->inputPublisher.publishKeyEvent
          或对于EventEntry::TYPE_MOTION，调用connection->inputPublisher.publishMotionEvent

      (3) InputPublisher.publishKeyEvent (InputTransport.cpp)
          它把key event存入ashmem buffer中，即mSharedMessage->key中，
          此ashmem buffer在InputDispatcher.registerInputChannel (connection->initialize)被创建。

      (4) 发送dispath信号(即写发送pipe)给Activity应用程序
          connection->inputPublisher.sendDispatchSignal-> InputChannel.sendSignal

[cpp] view plaincopy
status_t InputPublisher::sendDispatchSignal() {  
    mWasDispatched = true;  
    return mChannel->sendSignal(INPUT_SIGNAL_DISPATCH);  
}  

至此，已经向Activity应用程序接收pipe中写入内容，则Activity应用程序的主线程就被唤醒了，开始处理此事件，即Activity应用程序上场了！

2.2 Client端 (Activity应用程序)

当应用程序的主线程因为这个InputChannel中的读管道被写端唤醒时，NativeInputQueue的成员函数handleReceiveCallback就会被回调，因此，接下来，应用程序的主线程就会被唤醒，然后执行NativeInputQueue的成员函数handleReceiveCallback。

   • NativeInputQueue
   1) NativeInputQueue::handleReceiveCallback (android_view_InputQueue.cpp)
     详细见容见下面的注释

[cpp] view plaincopy
int NativeInputQueue::handleReceiveCallback(int receiveFd, int events, void* data) {  
    NativeInputQueue* q = static_cast<NativeInputQueue*>(data);  
    JNIEnv* env = AndroidRuntime::getJNIEnv();  
  
    sp<Connection> connection;  
    InputEvent* inputEvent;  
    jobject inputHandlerObjLocal;  
    jlong finishedToken;  
    { // acquire lock  
        AutoMutex _l(q->mLock);  
  
        // 根据receiveFd获取 connectionIndex  
        ssize_t connectionIndex = q->mConnectionsByReceiveFd.indexOfKey(receiveFd);  
         ...  
        // 根据connectionIndex获取NativeInputQueue.Connection  
        connection = q->mConnectionsByReceiveFd.valueAt(connectionIndex);  
        ...  
        // 从管道读取数据并检查是否与发送方写的一致  
        status_t status = connection->inputConsumer.receiveDispatchSignal();  
         ...  
        // 获取NativeInputQueue.Connection中的InputConsumer对象,它与Server端的InputPublisher对应  
        // InputConsumer::consume (InputTransport.cpp), 负责把事件读出来(MotionEvent或KeyEvent)并生成inputEventObj  
        status = connection->inputConsumer.consume(& connection->inputEventFactory, & inputEvent);  
        ...         
  
        connection->messageInProgress = true;  
        connection->messageSeqNum += 1;  
  
        finishedToken = generateFinishedToken(receiveFd, connection->id, connection->messageSeqNum);  
   
        // 获取inputHandlerObjLocal对象  
        // 在NativeInputQueue.registerInputChannel中Java传入，并保存在Connection中  
        inputHandlerObjLocal = env->NewLocalRef(connection->inputHandlerObjGlobal);  
    } // release lock  
  
    int32_t inputEventType = inputEvent->getType();  
  
    jobject inputEventObj;  
    jmethodID dispatchMethodId;  
    switch (inputEventType) {  
    case AINPUT_EVENT_TYPE_KEY:  
  
        // 生成inputEventObj  
        inputEventObj = android_view_KeyEvent_fromNative(env,  
                static_cast<KeyEvent*>(inputEvent));  
          
        // 以指定inputHandlerObjLocal调用InputQueue.dispatchKeyEvent来处理此事件   
        dispatchMethodId = gInputQueueClassInfo.dispatchKeyEvent;  
        break;  
  
    case AINPUT_EVENT_TYPE_MOTION:  
        inputEventObj = android_view_MotionEvent_obtainAsCopy(env,  
                static_cast<MotionEvent*>(inputEvent));  
        dispatchMethodId = gInputQueueClassInfo.dispatchMotionEvent;  
        break;  
  
    default:  
        assert(false); // InputConsumer should prevent this from ever happening  
        inputEventObj = NULL;  
    }  
  
    if (! inputEventObj) {  
        LOGW("channel '%s' ~ Failed to obtain DVM event object.",  
                connection->getInputChannelName());  
        env->DeleteLocalRef(inputHandlerObjLocal);  
        q->finished(env, finishedToken, false, false);  
        return 1;  
    }  
      
    // 通知Java层的InputQueue来处理这个事件  
    env->CallStaticVoidMethod(gInputQueueClassInfo.clazz,  
            dispatchMethodId, inputHandlerObjLocal, inputEventObj,  
            jlong(finishedToken));  
  
    if (env->ExceptionCheck()) {  
        LOGE("An exception occurred while invoking the input handler for an event.");  
        LOGE_EX(env);  
        env->ExceptionClear();  
  
        q->finished(env, finishedToken, false, true /*ignoreSpuriousFinish*/);  
    }  
  
    env->DeleteLocalRef(inputEventObj);  
    env->DeleteLocalRef(inputHandlerObjLocal);  
    return 1;  
}  

• NativeInputQueue (下面以处理KeyEvent来讲)
2) InputQueue.dispatchKeyEvent (InputQueue.java)

[cpp] view plaincopy
private static void dispatchKeyEvent(InputHandler inputHandler,  
        KeyEvent event, long finishedToken) {  
    FinishedCallback finishedCallback = FinishedCallback.obtain(finishedToken);  
    // inputHandler是调用InputQueue.registerInputChannel时传进来的  
    // 在ViewRootImpl.setView中调用  
    // InputQueue.registerInputChannel(mInputChannel, mInputHandler,  
    //                        Looper.myQueue())  
    inputHandler.handleKey(event, finishedCallback);  
}  

mInputHandler的定义如下：

[cpp] view plaincopy
private final InputHandler mInputHandler = new InputHandler() {  
    public void handleKey(KeyEvent event, InputQueue.FinishedCallback finishedCallback) {  
        startInputEvent(finishedCallback);  
        dispatchKey(event, true);  
    }  
  
    public void handleMotion(MotionEvent event, InputQueue.FinishedCallback finishedCallback) {  
        startInputEvent(finishedCallback);  
        dispatchMotion(event, true);  
    }  
};  

   3) mInputHandler.handleKey (ViewRootImpl.java)
   4) ViewRootImpl.dispatchKey (ViewRootImpl.java)
      把KeyEvent封装成Message
   5) ViewRootImpl.enqueueInputEvent
      把Message转换为InputEventMessage消息，然后放于mPendingInputEvents链表尾。
      ViewRootImpl不直接处理这个事件，而是把它作为一个消息(DISPATCH_KEY)放到消息队列中去处理，这个消息最后由ViewRootImpl类的deliverKeyEvent成员函数来处理
   6) 在handleMessage中调用deliverKeyEvent

7) ViewRootImpl.deliverKeyEvent (ViewRootImpl.java)

[cpp] view plaincopy
private void deliverKeyEvent(KeyEvent event, boolean sendDone) {  
    if (ViewDebug.DEBUG_LATENCY) {  
        mInputEventDeliverTimeNanos = System.nanoTime();  
    }  
  
    if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {  
        mInputEventConsistencyVerifier.onKeyEvent(event, 0);  
    }  
  
    // If there is no view, then the event will not be handled.  
    if (mView == null || !mAdded) {  
        finishKeyEvent(event, sendDone, false);  
        return;  
    }  
  
  
    // Perform predispatching before the IME.  
    if (mView.dispatchKeyEventPreIme(event)) {  
        finishKeyEvent(event, sendDone, true);  
        return;  
    }  
  
    // InputMethodManager处理完这个键盘事件后，再回调用这里的  
    // mInputMethodCallback对象的finishedEvent成员函数来把键盘  
    // 事件分发给当前激活的Activity窗口处理。当然，在把这个键盘事件  
    // 分发给InputMethodManager处理之前，ViewRoot也会先把这个键盘事  
    // 件分发给当前激活的Activity窗口的dispatchKeyEventPreIme成员函数处理。   
  
    // Dispatch to the IME before propagating down the view hierarchy.  
    // The IME will eventually call back into handleFinishedEvent.  
    if (mLastWasImTarget) {  
        InputMethodManager imm = InputMethodManager.peekInstance();  
        if (imm != null) {  
            int seq = enqueuePendingEvent(event, sendDone);  
            imm.dispatchKeyEvent(mView.getContext(), seq, event, mInputMethodCallback);  
            return;  
        }  
    }  
  
    // Not dispatching to IME, continue with post IME actions.  
    deliverKeyEventPostIme(event, sendDone);  
}       

    8) InputMethodCallack.finishedEvent (ViewRootImpl.java)
    9) ViewRootImpl.dispatchFinishedEvent (ViewRootImpl.java)
       发送FINISHED_EVENT到队列
    10) ViewRootImpl.dispatchFinishedEvent (ViewRootImpl.java)
        如果InputMethodManager没有处理这个键盘事件，那么ViewRoot就会把
        这个键盘事件分发给当前激活的Activity窗口来处理。
    11) ViewRootImpl.deliverKeyEventPostIme (ViewRootImpl.java)
    12) mView.dispatchKeyEvent(event) (ViewRootImpl.java)
        把事件分发给view hierarchy, mView为DecorView
    13) DecorView.dispatchKeyEvent (PhoneWindow.java)

[cpp] view plaincopy
  public boolean dispatchKeyEvent(KeyEvent event) {  
    final int keyCode = event.getKeyCode();  
    final int action = event.getAction();  
    final boolean isDown = action == KeyEvent.ACTION_DOWN;  
  
    if (!isDestroyed()) {  
        // 返回当前应用程序的激活的Activity窗口的Window.Callback接口,一般不为NULL  
        // 因此，这个函数会调用Activity类的dispatchKeyEvent来处理这个键盘事件  
        final Callback cb = getCallback();  
  
        final boolean handled = cb != null && mFeatureId < 0 ? cb.dispatchKeyEvent(event)  
                : super.dispatchKeyEvent(event);  
        if (handled) {  
            return true;  
        }  
    }  
  
    return isDown ? PhoneWindow.this.onKeyDown(mFeatureId, event.getKeyCode(), event)  
            : PhoneWindow.this.onKeyUp(mFeatureId, event.getKeyCode(), event);  
}     

14) Activity.dispatchKeyEvent (Activity.java)

[cpp] view plaincopy
public boolean dispatchKeyEvent(KeyEvent event) {  
      onUserInteraction();  
      Window win = getWindow();  
      if (win.superDispatchKeyEvent(event)) {  
          return true;  
      }  
      View decor = mDecor;  
      if (decor == null) decor = win.getDecorView();  
      return event.dispatch(this, decor != null  
              ? decor.getKeyDispatcherState() : null, this);  
  }  

Activity不是直接处理这个键盘事件，而是通过KeyEvent的dispatch转发一下。
注意，KeyEvent的成中函数dispatch的第一个参数的类型是KeyEvent.Callback，而Activity实现了这个接口，因此，这里可以传this引用过去。

   15) KeyEvent.dispatch (KeyEvent.java)
      根据一个键是按下(ACTION_DOWN)、还是松开(ACTION_UP) 或者是一个相同的键被多次按下和松开(ACTION_MULTIPLE)等不同事件类型来分别调用(receiver为Activity)Activity的onKeyDown、onKeyLongPres、sonKeyUp和onKeyMultiple函数了。
      执行完此函数，然后再一层一层向上返回。