Android事件分发机制一:事件是如何到达activity的?

7.prometheus之查询API

事件分发,真的一定从Activity开始吗?

前言

很高兴遇见你~

事件分发,android中一个老生常谈的话题了。基本的流程我们也都知道是从Activity开始分发,但有一个关键问题是:事件是如何到达Activity的

你以为我接下来要开始讲源码、系统底层了?不不不,本文不讲这些。我们要探究的是,一个触摸信息从系统底层产生之后,是如何一步步到达目标view的。

本文是笔者android触摸事件系列文章的开篇,主要的内容是分析触摸事件传递的路径。不会纠结于源码与底层,而是把触摸事件来源的大体流程呈现出来,便于对事件分发体系有个更加完整的理解。

管理单位:window

android的view管理是以window为单位的,每个window对应一个view树。Window机制不仅管理着view的显示,也负责view的事件分发。关于window的本质,可以阅读笔者的另一篇文章window机制。研究事件分发的来源,需要从window机制入手。

所以,首先要了解一个概念:view树。

我们的应用布局,一般是有多层viewGroup和view的嵌套,如下图:

而他们对应的结构关系如下图所示

此时,我们就可以称该布局是以一个LinearLayout为根的一棵view树。LinearLayout可以直接访问FrameLayout和RelativeLayout,因为他们都是LinearLayout的子view,同样的RelativeLayout可以直接访问Button。

每一棵view树都有一个根,叫做ViewRootImpl ,他负责管理这整一棵view树的绘制、事件分发等。所以可以说,事件分发是从viewRootImpl开始的。

我们的应用界面一般会有多个view树,我们的activity布局就是一个view树、其他应用的悬浮窗也是一个view树、dialog界面也是一个view树、我们使用windowManager添加的view也是一个view树等等。最简单的view树可以只有一个view。

android中view的绘制和事件分发,都是以view树为单位。每一棵view树,则为一个window 。系统服务WindowManagerService,管理界面的显示就是以window为单位,也可以说是以view树为单位。而view树是由viewRootImpl来负责管理的,所以可以说,wms(WindowManagerService的简写)管理的是viewRootImpl。如下图:

对上图做个简单解释。

  • wms是运行在系统服务进程的,负责管理所有应用的window。应用程序与wms的通信必须通过Binder进行跨进程通信。
  • 每个viewRootImpl在wms中都有一个windowState对应,wms可以通过windowState找到对应的viewRootImpl进行管理。

了解window机制,跟事件分发有什么关系呢?我们要知道,window机制管理的,不仅是view的显示逻辑,事件分发也是其中的一个重要部分。了解window机制的一个重要原因是:事件分发并不是由Activity驱动的,而是由系统服务驱动viewRootImpl来进行分发 ,甚至可以说,在框架层角度,和Activity没有任何关系。这将有助于我们对事件分发的本质理解。

那么触摸信息是如何一步步到达viewRootImpl、viewRootImpl如何对触摸信息进行分发处理的呢,这是我们接下来要讨论的。

手写call、apply、bind

触摸信息是如何到达viewRootImpl的?

我们都知道的是,在我们手指触摸屏幕时,即产生了触摸信息。这个触摸信息由屏幕这个硬件产生,被系统底层驱动获取,交给Android的输入系统服务:InputManagerService,也就是IMS。

IMS会对这个触摸信息进行处理,通过WMS找到要分发的window,随后发送给对应的viewRootImpl。所以发送触摸信息的并不是WMS,WMS提供的是window的相关信息。

这一部分涉及到系统底层的逻辑,不是本文的重点,感兴趣的读者推荐阅读gityuan博主的文章Input系统-事件处理全过程。这里不展开讲解。大体的过程如下图:

当viewRootImpl接收到触摸信息时,也正是应用程序进程事件分发的开始。

viewRootImpl是如何分发事件的?

前面我们讲到,viewRootImpl管理一棵view树,view树的最外层是viewGroup, 而viewGroup继承于view。因此整一棵view树,从外部可以看做一个view。viewRootImpl接收到触摸信息之后,经过处理之后,封装成MotionEvent对象发送给他所管理的view,由view自己进行分发。

前面我们讲到,view树的根节点可以是一个viewGroup,也可以是一个单独的view,因此,这里的派发就会有两种不同的方式:直接给view进行处理 or viewGroup进行事件分发。viewGroup继承自view,view中有一个方法用于分发事件:dispatchTouchEvent 。子类可重写该方法来实现自己的分发逻辑,ViewGroup重写了该方法。

我们的应用布局界面或者dialog的布局界面,顶层的viewGroup为DecorView,因此会调用DecorView的 dispatchTouchEvent 方法进行分发。DecorView重写了该方法,逻辑比较简单,仅仅做了一个判断:

DecorView.java api29
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
    final Window.Callback cb = mWindow.getCallback();
    return cb != null && !mWindow.isDestroyed() && mFeatureId < 0
            ? cb.dispatchTouchEvent(ev) : super.dispatchTouchEvent(ev);
}
  1. 如果window callBack对象不为空,则调用callBack对象的分发方法进行分发
  2. 如果window callBack对象为空,则调用父类ViewGroup的事件分发方法进行分发

而Activity实现了Window.CallBack接口,并在创建布局的时候,把自己设置给了DecorView,因此在Activity的布局界面中,DecorView会把事件分发给Activity进行处理。同理,在Dialog的布局界面中,会分发给实现了callBack接口的Dialog。

而如果顶层的viewGroup不是DecorView,那么对调用对应view的dispatchTouchEvent方法进行分发。例如,顶层的view是一个Button,那么会直接调用Button的 dispatchTouchEvent 方法;如果顶层viewGroup子类没有重写 dispatchTouchEvent 方法,那么会直接调用ViewGroup默认的 dispatchTouchEvent 方法。

整体的流程如下图:

  1. viewRootImpl会直接调用管理的view的 dispatchTouchEvent 方法,根据具体的view的类型,调用具体的方法。
  2. view树的根view可能是一个view,也可能是一个viewGroup,view会直接处理事件,而viewGroup则会进行分发。
  3. DecorView重写了 dispatchTouchEvent 方法,会先判断是否存在callBack,优先调用callBack的方法,也就是把事件传递给了Activity。
  4. 其他的viewGroup子类会根据自身的逻辑进行事件分发。

因此,触摸事件一定是从Activity开始的吗?不是,Activity只是其中的一种情况,只有Activity自己负责的那一棵view树,才一定会到达activity,而其他的window,则不会经过Activity。触摸事件是从viewRootImpl开始,而不是Activity。

总结

最后我们对整个流程进行一次回顾:

  1. IMS从系统底层接收到事件之后,会从WMS中获取window信息,并将事件信息发送给对应的viewRootImpl
  2. viewRootImpl接收到事件信息,封装成motionEvent对象后,发送给管理的view
  3. view会根据自身的类型,对事件进行分发还是自己处理
  4. 顶层viewGroup一般是DecorView,DecorView会根据自身callBack的情况,选择调用callBack或者调用父类ViewGroup的方法

到这里,虽然触摸事件的“去脉”我们还不清楚,但是他的“来龙”就已经非常清晰了。后续Activity、Dialog等callBack,viewGroup,其他顶层ViewGroup对象如何对触摸事件进行处理,我将会在下一篇文章进行分析。

事件分发的来源远没有这么简单,源码的细节有非常多的内容值得我们去学习,而本文只是把整体的流程抽了出来。这里对于有兴趣读者推荐一本书:《深入理解android卷Ⅲ》。

感谢阅读,希望文章对你有帮助!

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