View工作原理【触摸消息派发】

原文：《Android内核剖析》读书笔记 第13章 View工作原理【触摸消息派发】

相比按键消息，触摸消息也是由ViewRootImpl.WindowInputEventReceiver实例负责接收，然后判断消息类型之后执行不同的方法，对于触摸消息就是执行 deliverPointerEvent(.)方法；不同点主要以下几点：

1. 触摸消息由消息获取模块InputManagerService直接派发给应用程序，而无需经过Wms内部的预处理，最新的版本中仅仅会对当屏幕关闭时执行 interceptMotionBeforeQueueingWhenScreenOff(.)；
2. 触摸消息在处理时，需要根据触摸点坐标计算该消息应该派发给哪个具体的View/ViewGroup，而在按键消息处理中却不存在该计算过程；
3. 没有类似于“系统按键”之类的“系统触摸”，应用程序可以完全控制触摸行为；
4. 子视图优先于父视图进行消息处理，这与按键消息的处理机制完全相反；

屏幕坐标/视图坐标/布局坐标三者间的关系

1. 屏幕坐标：以屏幕左上方为(0,0)的坐标体系，X/Y轴的最大值即为物理屏幕分辨率的宽和高；
   触摸消息中MotionEvent.getX/getY取到的就是屏幕坐标值；
2. 视图坐标：视图坐标是完全由视图内容的宽高决定的坐标体系，理论上他是没有边界的，不受物理屏幕大小限制；
   比如1000行的文本限定宽度为100px，每行高度为5px，那对应的X/Y最大坐标值为(100,5000)；
3. 布局坐标：子视图相对于父视图而言的相对屏幕坐标，以父视图的左上角为(0,0)，而不关心父视图到底位于屏幕何处，X/Y最大坐标值为父视图的width/height；对于子视图而言，若内容过多，超过父视图分配的区域大小将由部分内容不能显示，此时就会出现滚动条，视图坐标=布局坐标+mScrollX/mScrollY；
   View体系下的getX/getY/getTop/getBottom/getLeft/getRight都是指的布局坐标；
   子视图的屏幕坐标=子视图的布局坐标+父视图的屏幕坐标；对于视图坐标和布局坐标两者之间可以进行转换，具体可以参见下图的事例，注意：空白区域不计尺寸，只是为了更明确的演示而已；
   
   

触摸消息总体派发过程

下面就介绍下ViewRootImpl接收到具体消息执行deliverPointerEvent(.)方法的具体过程：

1. 进行物理像素到逻辑像素的转换；只有当物理屏幕像素与操作系统中识别的屏幕像素不一致时才需要，一般不需要这步；
2. 如果是DOWN事件，调用ensureTouchMode(true)方法设置为触摸模式，这会引起相关视图状态的变化，详见后续说明；
3. 将屏幕坐标转换成视图坐标，因为后续需要根据触摸点的坐标来确定到底由哪个视图来处理消息；
4. 调用mView.dispatchTouchEvent()将消息派发给根视图，这里的mView实例为PhoneWindow.DecorView；
   1. 判断是否存在Window.Callback回调对象，其实就是Activity实例，若不存在，则直接调用DecorView.super.dispatchTouchEvent(ev)，实际执行到的是ViewGroup.dispatchTouchEvent(.)，注意：ViewGroup完全重载了该方法，未调用super方法；
      1. 执行 onInterceptTouchEvent(.)；对当前事件进行拦截返回是否当前ViewGroup需要自己处理该消息，用来控制事件的传递方向，开发者可以通过调用 requestDisallowInterceptTouchEvent(.)设置是否允许做消息拦截；
      2. 若不需要，则遍历所有子视图，通过isTransformedTouchPointInView(…)判断当前触摸点是否在子视图以内，找到可以处理该消息的子视图，然后执行 dispatchTransformedTouchEvent(…)，对坐标进行相应转换之后调用child.dispatchTouchEvent(.)；对于子视图child而言，若是ViewGroup实例，则循环之前的逻辑；若不是，则执行View.dispatchTouchEvent(.)；
         1. 首先判断当前View是否有设置过View.OnTouchListener接口Listener，若有，则执行Listener实例的 onTouch(.)方法；
            注意：该Listener只对非ViewGroup子类有效，因为ViewGroup完全重载了dispatchTouchEvent方法，没有机会调用到该Listener的方法；
         2. 若没有，则直接执行onTouchEvent(.)方法；在基类View.onTouchEvent(.)方法中主要是完成了对tap、click、longClick三种点击事件的处理，将其转换为对 OnClickListener/OnLongClickListener接口的回调，开发者只需要实现对应的Listener接口即可；其对应的事件处理模型如下图：
            
            注意：tap其实是没有单独的监听Listener接口的，他也并不会改变视图的状态，但会引起视图获得焦点，所以我们的一些selector中对pressed状态设置的UI效果对于tap而言是没有作用的；因为tap的时间间隔只有180ms，所以要想体验具体的UI效果，需要很快的轻触才行；
      3. 若需要自己处理，则直接执行dispatchTransformedTouchEvent(…)；
   2. 若存在Activity回调实例，则执行Activity.dispatchTouchEvent()方法；
      1. 如果是DOWN消息，调用onUserInteraction()；可以在消息被处理之前做点什么，该方法为按键和触摸消息通用，若重载了对两者都起效；
      2. 执行PhoneWindow.superDispatchTouchEvent()；其实就是转交给DecorView.super.dispatchTouchEvent(.)处理，这点与没有Activity回调实例是一致的，即无论如何都是先由View自身先处理消息，然后才是Activity处理；
      3. 若View系统仍未处理消息，则调用Activity.onTouchEvent(.)，开发者可以重载该方法实现自己的处理逻辑；

View/ViewGroup中dispatchTouchEvent/onInterceptTouchEvent/onTouchEvent的具体逻辑关系

1. 在多层嵌套的View系统中，触摸事件由顶层向底层传递，在ViewGroup中对dispatchTouchEvent(.)进行递归调用，子视图优先父视图进行消息处理，整体一般呈现U型递归，参考下图所示，其中LayoutView1中包括子视图LayoutView2，LayoutView2中包括子视图TextView；
   
   
2. dispatchTouchEvent为事件处理的源头，View/ViewGroup两者中的具体处理逻辑完全不一样，详见上面的具体内容；
   onTouchEvent是为开发者开放的回调方法，用来处理具体的消息，当然在默认实现中系统进一步抽取了很多的Listener回调接口供开发者使用；
   onInterceptTouchEvent是ViewGroup特有，在dispatchTouchEvent中被调用，让ViewGroup有机会决定是自己处理触摸消息，还是传递给子视图进行处理；
3. 触摸事件都以DOWN事件开始，中间会经过多次的MOVE，最后以UP结束；
4. 若ViewGroup.onInterceptTouchEvent()对DOWN事件处理返回false，则表示该ViewGroup不拦截该事件，交由子视图处理；那么后续的move, up等事件将继续会先传递给该ViewGroup，之后再传递给子视图处理。
   注意：若子视图未处理该DOWN事件，然后当前ViewGroup.onTouchEvent处理了该事件，那之后的MOVE/UP事件将会跳过ViewGroup.onInterceptTouchEvent()而直接执行ViewGroup.onTouchEvent；
5. 若ViewGroup.onInterceptTouchEvent()对DOWN事件处理返回true，那么后续的MOVE/UP事件将不再传递给onInterceptTouchEvent()，而是直接传递给该ViewGroup的onTouchEvent()处理；
   注意，这种情况下子视图View将接收不到任何事件，因为被父视图拦截了。
6. 若子视图的onTouchEvent()返回了false，那么当前事件将被传递至父视图的onTouchEvent()处理，其后续事件将不会再传递至该子视图。
   注意：这里指的是对DOWN事件处理的情况，若是其他事件，即便子视图的onTouchEvent()返回了false，该事件也不会传递至父视图；
7. 若子视图的onTouchEvent()返回了true，那么对于当前事件父视图的onTouchEvent()将不会被触发，其后续事件将继续由该子视图的onTouchEvent()处理，并且若当前子视图仍是ViewGroup，那onInterceptTouchEvent()也将被跳过不会执行。
8. 若对于DOWN事件最后没有任何View.onTouchEvent()返回true，那后续的move、up事件将会被自动丢弃，不会进行任何传递；
9. 若ViewGroup.onInterceptTouchEvent()对DOWN事件返回false，但却对接下来的MOVE事件返回true，那此时系统将对子视图发送一个CANCEL事件，当前MOVE事件的ViewGroup.onTouchEvent()不会被执行，即当前的MOVE事件被丢弃了，但接下去新的MOVE/UP消息将直接进入ViewGroup.onTouchEvent()执行；

接下来针对以上描述的情况给出一些案例说明，简单的情况参见http://blog.csdn.net/ddna/article/details/5473293；

但要注意：目前网络上大部分对触摸事件传递的描述其实都是不够准确的，大家可以结合以下的事例自己多琢磨琢磨；

因为触摸消息是一个事件系列，包括一次DOWN事件、多次MOVE事件、一次UP事件；对于每次事件都会涉及到onInterceptTouchEvent/onTouchEvent的执行，而每次执行你都可以根据需要返回true/false，这导致的组合情况就非常多了，但原则还是基于以上提到的这几条，下面来看看以下事例：

1. 执行条件如下：
   LayoutView1.onIntercept始终返回false；
   LayoutView2.onIntercept始终返回true；
   LayoutView1.onTouchEvent始终返回true；
   LayoutView2.onTouchEvent始终返回false；
   MyTextView.onTouchEvent始终返回true；
   执行结果如下：
   06-25 16:32:41.779: D/LayoutView1(25253): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN06-25 16:32:41.779: D/LayoutView2(25253): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 16:32:41.784: D/LayoutView2(25253): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 16:32:41.784: D/LayoutView1(25253): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 16:32:41.789: D/LayoutView1(25253): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 16:32:41.804: D/LayoutView1(25253): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 16:32:41.974: D/LayoutView1(25253): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 16:32:41.979: D/LayoutView1(25253): onTouchEvent action:ACTION_UP
   解读如下：
   对于DOWN事件，LayoutView1.onIntercept执行但未拦截，LayoutView2.onIntercept执行并拦截，即可转交给LayoutView2.onTouchEvent处理，但由于返回false，所以事件交由父视图LayoutView1.onTouchEvent处理，并成功消耗返回true；
   对于后续MOVE/UP事件，直接由LayoutView1.onTouchEvent处理，LayoutView1/2的onIntercept均被略过了；
2. 执行条件如下：
   LayoutView1.onIntercept始终返回false；
   LayoutView2.onIntercept对DOWN事件返回false，但对MOVE事件返回true；
   LayoutView1.onTouchEvent始终返回true；
   LayoutView2.onTouchEvent始终返回false；
   MyTextView.onTouchEvent始终返回false；
   执行结果如下：
   06-25 17:04:26.764: D/LayoutView1(21298): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN06-25 17:04:26.764: D/LayoutView2(21298): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 17:04:26.764: D/MyTextView(21298): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 17:04:26.764: D/LayoutView2(21298): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 17:04:26.764: D/LayoutView1(21298): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 17:04:26.804: D/LayoutView1(21298): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:04:26.819: D/LayoutView1(21298): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:04:27.059: D/LayoutView1(21298): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:04:27.064: D/LayoutView1(21298): onTouchEvent action:ACTION_UP
   解读如下：
   对于DOWN事件，LayoutView1.onIntercept执行但未拦截，LayoutView2.onIntercept也未拦截，交由MyTextView.onTouchEvent处理，但由于返回false，所以事件交由父视图LayoutView2.onTouchEvent执行，但可惜也返回false，继续交由LayoutView1.onTouchEvent执行，成功消耗消息返回true；
   对于后续MOVE/UP事件，直接由LayoutView1.onTouchEvent处理，LayoutView1/2的onIntercept均被略过了；
3. 执行条件如下：
   LayoutView1.onIntercept始终返回false；
   LayoutView2.onIntercept对DOWN事件返回false，但对MOVE事件返回true；
   LayoutView1.onTouchEvent始终返回true；
   LayoutView2.onTouchEvent始终返回true；
   MyTextView.onTouchEvent始终返回true；
   执行结果如下：
   06-25 15:56:09.219: D/LayoutView1(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN06-25 15:56:09.219: D/LayoutView2(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 15:56:09.219: D/MyTextView(28368): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 15:56:09.254: D/LayoutView1(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 15:56:09.254: D/LayoutView2(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 15:56:09.254: D/MyTextView(28368): onTouchEvent action:ACTION_CANCEL
   06-25 15:56:09.274: D/LayoutView1(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 15:56:09.274: D/LayoutView2(28368): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 15:56:09.389: D/LayoutView1(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 15:56:09.389: D/LayoutView2(28368): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 15:56:09.389: D/LayoutView1(28368): onInterceptTouchEvent action:ACTION_UP
   06-25 15:56:09.389: D/LayoutView2(28368): onTouchEvent action:ACTION_UP
   解读如下：
   对于DOWN事件，LayoutView1/2均没有进行拦截，直接交由MyTextView处理；
   对于首次MOVE事件，LayoutView1执行了onInterceptTouchEvent方法但未拦截，LayoutView2执行onInterceptTouchEvent方法并进行了拦截，此次MOVE事件并未直接交由LayoutView2.onTouchEvent处理，而是向MyTextView发送了一次CANCEL事件，并执行MyTextView.onTouchEvent方法；
   对于后续MOVE/UP事件，LayoutView1执行了onInterceptTouchEvent方法仍未拦截，之后便直接进入LayoutView2.onTouchEvent处理了，一直到UP事件结束都不会执行LayoutView2.onInterceptTouchEvent方法了；
4. 执行条件如下：
   LayoutView1.onIntercept始终返回false；
   LayoutView2.onIntercept对DOWN事件返回false，但对MOVE事件返回true；
   LayoutView1.onTouchEvent始终返回true；
   LayoutView2.onTouchEvent始终返回false；上个试验这里是返回true；
   MyTextView.onTouchEvent始终返回true；
   执行结果如下：
   06-25 17:18:48.914: D/LayoutView1(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN06-25 17:18:48.914: D/LayoutView2(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 17:18:48.914: D/MyTextView(1819): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 17:18:48.954: D/LayoutView1(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:18:48.954: D/LayoutView2(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:18:48.954: D/MyTextView(1819): onTouchEvent action:ACTION_CANCEL
   06-25 17:18:48.964: D/LayoutView1(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:18:48.964: D/LayoutView2(1819): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:18:49.139: D/LayoutView1(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:18:49.139: D/LayoutView2(1819): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 17:18:49.139: D/LayoutView1(1819): onInterceptTouchEvent action:ACTION_UP
   06-25 17:18:49.139: D/LayoutView2(1819): onTouchEvent action:ACTION_UP
   解读如下：
   对于DOWN事件，LayoutView1/2均没有进行拦截，直接交由MyTextView处理；
   对于首次MOVE事件，LayoutView1执行了onInterceptTouchEvent方法但未拦截，LayoutView2执行onInterceptTouchEvent方法并进行了拦截，此次MOVE事件并未直接交由LayoutView2.onTouchEvent处理，而是向MyTextView发送了一次CANCEL事件，并执行MyTextView.onTouchEvent方法；
   对于后续MOVE/UP事件，LayoutView1执行了onInterceptTouchEvent方法仍未拦截，之后便直接进入LayoutView2.onTouchEvent处理了，一直到UP事件结束都不会执行LayoutView2.onInterceptTouchEvent方法了；
   从执行结果来看和上个案例是完全一样，为什么LayoutView2.onTouchEvent返回false，该消息却未被交由父视图执行LayoutView1.onTouchEvent呢？原因是此时事件已经不是DOWN事件了，只有在触摸的初始DOWN事件中onTouchEvent才会向父视图传递；
5. 执行条件如下：
   LayoutView1.onIntercept始终返回false；
   LayoutView2.onIntercept始终返回false；
   LayoutView1.onTouchEvent始终返回true；
   LayoutView2.onTouchEvent始终返回false；
   MyTextView.onTouchEvent对DOWN/UP事件返回true，但对MOVE事件返回false；
   执行结果如下：
   06-25 18:05:21.029: D/LayoutView1(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN06-25 18:05:21.029: D/LayoutView2(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 18:05:21.029: D/MyTextView(9095): onTouchEvent action:ACTION_DOWN
   06-25 18:05:21.039: D/LayoutView1(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 18:05:21.039: D/LayoutView2(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 18:05:21.039: D/MyTextView(9095): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 18:05:21.224: D/LayoutView1(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 18:05:21.224: D/LayoutView2(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 18:05:21.224: D/MyTextView(9095): onTouchEvent action:ACTION_MOVE
   06-25 18:05:21.239: D/LayoutView1(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_UP
   06-25 18:05:21.239: D/LayoutView2(9095): onInterceptTouchEvent action:ACTION_UP
   06-25 18:05:21.239: D/MyTextView(9095): onTouchEvent action:ACTION_UP
   解读如下：
   对于DOWN/MOVE/UP事件，LayoutView1/2均执行了onInterceptTouchEvent方法但未拦截，都交由MyTextView.onTouchEvent处理；即便对DOWN事件处理返回false，该MOVE事件仍未交由父视图LayoutView2.onTouchEvent处理；
   该实例和上面的实例一样，只有为了说明：只有在触摸的初始DOWN事件中onTouchEvent才会向父视图传递；