Android Touch Event 分发和处理(2)

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前一篇 Android Touch Event 分发和处理中介绍了 TouchEvent 是怎样在 Activity, ViewGroup 和 View 之间分发和处理的。再深入一点看 TouchEvent 事件是怎样从系统来到 Activity 的。

下面的图很清晰地展示了 TouchEvent 是怎样在 Activity, ViewGroup 和 View 之间分发和处理的。

一个很自然的疑问是 TouchEvent 事件是怎样从系统来到 Activity 的。

Activity TouchEvent 事件

从 InputEventReceiver 到 DecorView

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flowchart
    native_code-->|dispatchInputEvent|InputEventReceiver
    InputEventReceiver-->|onInputEvent|WindowInputEventReceiver
    WindowInputEventReceiver-->|enqueueInputEvent|ViewRootImpl

整理了一下主要流程：

这里附上最关键的两个代码，方便大家查看。

之后执行 ViewRootImpl.deliverInputEvent() 方法，进入 ViewRootImpl 内部的 Input Pipeline。

Input Pipeline 是一条 InputStage 链(责任链模式)，可以粗略分成三个阶段：

  • preIme stage
  • ime stage
  • PostIme stage

重点看 ViewPostImeInputStage。看注释容易理解这个类的作用是将 Input Event 分发到 View 树。

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/**
 * Delivers post-ime input events to the view hierarchy.
 */
final class ViewPostImeInputStage extends InputStage {
    public ViewPostImeInputStage(InputStage next) {
        super(next);
    }

    @Override
    protected int onProcess(QueuedInputEvent q) {
        if (q.mEvent instanceof KeyEvent) {
            return processKeyEvent(q);
        } else {
            final int source = q.mEvent.getSource();
            if ((source & InputDevice.SOURCE_CLASS_POINTER) != 0) {
                return processPointerEvent(q);
            } else if ((source & InputDevice.SOURCE_CLASS_TRACKBALL) != 0) {
                return processTrackballEvent(q);
            } else {
                return processGenericMotionEvent(q);
            }
        }
    }

    private int processGenericMotionEvent(QueuedInputEvent q) {
        final MotionEvent event = (MotionEvent)q.mEvent;

        if (event.isFromSource(InputDevice.SOURCE_TOUCHPAD)) {
            if (hasPointerCapture() && mView.dispatchCapturedPointerEvent(event)) {
                return FINISH_HANDLED;
            }
        }

        // Deliver the event to the view.
        if (mView.dispatchGenericMotionEvent(event)) {
            return FINISH_HANDLED;
        }
        return FORWARD;
    }
}

最关键的地方在第35行，这里的 mView 并不是一个普通的 View，它正是 Window.mDecor

从 DecorView 到 Activity

这个流程比较简单，就直接上代码了。

DecorView.dispatchGenericMotionEvent 代码如下：

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@Override
public boolean dispatchGenericMotionEvent(MotionEvent ev) {
    final Window.Callback cb = mWindow.getCallback();
    return cb != null && !mWindow.isDestroyed() && mFeatureId < 0
            ? cb.dispatchGenericMotionEvent(ev) : super.dispatchGenericMotionEvent(ev);
}

以上第三行的 cb 正是 Activity，因为 Activity 创建对应的 Window 对象时，将自身作为 Window.Callback 参数，见以下第9行。(注：cb 也可能是 Dialog 或其他对象，简单起见我们暂且认为肯定是 Activity)

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public class Activity extends ContextThemeWrapper
        implements LayoutInflater.Factory2,
        Window.Callback, KeyEvent.Callback,
     @UnsupportedAppUsage
    private Window mWindow;
    
    final void attach(Context context, ActivityThread aThread, ...) {
        ...
        mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
        ...
    }
       
}

我们在 Activity.dispatchTouchEvent() 方法里面打个断点，对比方法调用栈很容易验证以上代码流程。

相关代码

前一节分析了 TouchEvent 事件是怎样从系统中的 InputEventReceiver 来到 Activity 的。这有点像观察水管里的水是如何流动的。

那水管是如何修起来的呢？我们可以看 Activity 以及其关联 Window 的创建过程。但我发现这有些不必要地让事情变得复杂。

其实我们完全可以把这里的 Activity 换 Dialog。因为从窗口管理和事件分发来看，Dialog 跟 Activity 没有本质的不同，但代码要简单得多。

几句话就能描述清楚：

  • Dialog 创建 Window
  • Window 创建 DecorView
  • Dialog 请求 WindowManager.addView() 添加 DecorView
  • 调用 WindowManagerImpl 和WindowManagerGlobal 对应方法
  • WindowManagerGlobal.addView() 创建 ViewRootImpl
  • 让 ViewRootImpl 持有 DecorView 的引用
  • ViewRootImpl 为 DecorView 创建 WindowInputEventReceiver (以及对应的 InputChannel)

Dialog.java - Android Code Search

  • Dialog 创建 Window
  • Window 创建 DecorView
  • Dialog 请求 WindowManager.addView() 添加 DecorView

特别注意这里的第18行 Window 将当前的 Dialog 设置为 callback。

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Dialog(@UiContext @NonNull Context context, @StyleRes int themeResId,
        boolean createContextThemeWrapper) {
    if (createContextThemeWrapper) {
        if (themeResId == Resources.ID_NULL) {
            final TypedValue outValue = new TypedValue();
            context.getTheme().resolveAttribute(R.attr.dialogTheme, outValue, true);
            themeResId = outValue.resourceId;
        }
        mContext = new ContextThemeWrapper(context, themeResId);
    } else {
        mContext = context;
    }

    mWindowManager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);

    final Window w = new PhoneWindow(mContext);
    mWindow = w;
    w.setCallback(this);
}
    
public void show() {
    ...
    mDecor = mWindow.getDecorView();
    ...
    mWindowManager.addView(mDecor, l);
    ...
}

从 WindowManager.addView() 到 WindowManagerGlobal.addView() 有一些跳跃性。需要了解一些背景知识，即这几个类之间的关系以及 Window 关联的 WindowManager 实例是如何创建的。

WindowManagerGlobal.java - Android Code Search

  • WindowManagerGlobal.addView() 创建 ViewRootImpl
  • 让 ViewRootImpl 持有 DecorView 的引用
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public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
        Display display, Window parentWindow, int userId) {
        ...
        if (windowlessSession == null) {
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
        } else {
            root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display,
                    windowlessSession, new WindowlessWindowLayout());
        }
        ...
       // do this last because it fires off messages to start doing things
        try {
            root.setView(view, wparams, panelParentView, userId);
        } catch (RuntimeException e) {
            final int viewIndex = (index >= 0) ? index : (mViews.size() - 1);
            // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.
            if (viewIndex >= 0) {
                removeViewLocked(viewIndex, true);
            }
            throw e;
        }
    }
}

ViewRootImpl.java - Android Code Search

  • ViewRootImpl 为 DecorView 创建 WindowInputEventReceiver (以及对应的 InputChannel)
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/**
 * We have one child
 */
public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView,
        int userId) {
    ...
    InputChannel inputChannel = null;
    if ((mWindowAttributes.inputFeatures
            & WindowManager.LayoutParams.INPUT_FEATURE_NO_INPUT_CHANNEL) == 0) {
        inputChannel = new InputChannel();
    }

    // IPC with WMs
    mWindowSession.addToDisplayAsUser(mWindow, mWindowAttributes,
                            getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), userId,
                            mInsetsController.getRequestedVisibleTypes(), inputChannel, mTempInsets,
                            mTempControls, attachedFrame, compatScale);

    if (inputChannel != null) {
        if (mInputQueueCallback != null) {
            mInputQueue = new InputQueue();
            mInputQueueCallback.onInputQueueCreated(mInputQueue);
        }
        mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(inputChannel,
                Looper.myLooper());
    }
    ...
}

到这里，水管就建好了。水可以流动了，也就是说：

  • Native 代码可以通过 InputChannel 向 WindowInputEventReceiver 发送 Input 事件
  • 这些事件经过 ViewRootImpl 和 DecorView，最终会来到 Dialog 或 Activity (它们都是 Window.Callback)

参考