Android開發(fā)Input系統(tǒng)觸摸事件分發(fā)
引言
Input系統(tǒng): InputReader 處理觸摸事件 分析了 InputReader 對觸摸事件的處理流程,最終的結(jié)果是把觸摸事件包裝成 NotifyMotionArgs,然后分發(fā)給下一環(huán)。根據(jù) Input系統(tǒng): InputManagerService的創(chuàng)建與啟動 可知,下一環(huán)是 InputClassifier。然而系統(tǒng)目前并不支持 InputClassifier 的功能,因此事件會被直接發(fā)送到 InputDispatcher。
Input系統(tǒng): 按鍵事件分發(fā) 分析了按鍵事件的分發(fā)流程,雖然分析的目標(biāo)是按鍵事件,但是也從整體上,描繪了事件分發(fā)的框架。而本文分析觸摸事件的分發(fā)流程,也會用到這個框架,因此重復(fù)內(nèi)容不再贅述。
1. InputDispatcher 收到觸摸事件
void InputDispatcher::notifyMotion(const NotifyMotionArgs* args) { if (!validateMotionEvent(args->action, args->actionButton, args->pointerCount, args->pointerProperties)) { return; } uint32_t policyFlags = args->policyFlags; // 來自InputReader/InputClassifier的 motion 事件,都是受信任的 policyFlags |= POLICY_FLAG_TRUSTED; android::base::Timer t; // 1. 對觸摸事件執(zhí)行截斷策略 // 觸摸事件入隊前,查詢截斷策略,查詢的結(jié)果保存到參數(shù) policyFlags mPolicy->interceptMotionBeforeQueueing(args->displayId, args->eventTime, /*byref*/ policyFlags); if (t.duration() > SLOW_INTERCEPTION_THRESHOLD) { ALOGW("Excessive delay in interceptMotionBeforeQueueing; took %s ms", std::to_string(t.duration().count()).c_str()); } bool needWake; { // acquire lock mLock.lock(); if (shouldSendMotionToInputFilterLocked(args)) { // ... } // 包裝成 MotionEntry // Just enqueue a new motion event. std::unique_ptr<MotionEntry> newEntry = std::make_unique<MotionEntry>(args->id, args->eventTime, args->deviceId, args->source, args->displayId, policyFlags, args->action, args->actionButton, args->flags, args->metaState, args->buttonState, args->classification, args->edgeFlags, args->xPrecision, args->yPrecision, args->xCursorPosition, args->yCursorPosition, args->downTime, args->pointerCount, args->pointerProperties, args->pointerCoords, 0, 0); // 2. 把觸摸事件加入收件箱 needWake = enqueueInboundEventLocked(std::move(newEntry)); mLock.unlock(); } // release lock // 3. 如果有必要,喚醒線程處理觸摸事件 if (needWake) { mLooper->wake(); } }
InputDispatcher 收到觸摸事件后的處理流程,與收到按鍵事件的處理流程非常相似
- 對觸摸事件進行截斷策略查詢。參考【1.1 截斷策略查詢】
- 把觸摸事件加入 InputDispatcher 收件箱,然后喚醒線程處理觸摸事件。
1.1 截斷策略查詢
void NativeInputManager::interceptMotionBeforeQueueing(const int32_t displayId, nsecs_t when, uint32_t& policyFlags) { bool interactive = mInteractive.load(); if (interactive) { policyFlags |= POLICY_FLAG_INTERACTIVE; } // 受信任,并且是非注入的事件 if ((policyFlags & POLICY_FLAG_TRUSTED) && !(policyFlags & POLICY_FLAG_INJECTED)) { if (policyFlags & POLICY_FLAG_INTERACTIVE) { // 設(shè)備處于交互狀態(tài)下,受信任且非注入的事件,直接發(fā)送給用戶,而不經(jīng)過截斷策略處理 policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER; } else { // 只有設(shè)備處于非交互狀態(tài),觸摸事件才需要執(zhí)行截斷策略 JNIEnv* env = jniEnv(); jint wmActions = env->CallIntMethod(mServiceObj, gServiceClassInfo.interceptMotionBeforeQueueingNonInteractive, displayId, when, policyFlags); if (checkAndClearExceptionFromCallback(env, "interceptMotionBeforeQueueingNonInteractive")) { wmActions = 0; } handleInterceptActions(wmActions, when, /*byref*/ policyFlags); } } else { // 注入事件,或者不受信任事件 // 只有在交互狀態(tài)下,才傳遞給用戶 // 注意,這里還有另外一層意思: 非交互狀態(tài)下,不發(fā)送給用戶 if (interactive) { policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER; } } } void NativeInputManager::handleInterceptActions(jint wmActions, nsecs_t when, uint32_t& policyFlags) { if (wmActions & WM_ACTION_PASS_TO_USER) { policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER; } }
一個觸摸事件,必須滿足下面三種情況,才執(zhí)行截斷策略
- 觸摸事件是受信任的。來自輸入設(shè)備的觸摸事件都是受信任的。
- 觸摸事件是非注入的。monkey 的原理就是注入觸摸事件,因此它的事件是不需要經(jīng)過截斷策略處理的。
- 設(shè)備處于非交互狀態(tài)。一般來說,非交互狀態(tài)指的就是顯示屏處于滅屏狀態(tài)。
另外還需要關(guān)注的是,事件在什么時候是不需要經(jīng)過截斷策略,有兩種情況
- 對于受信任且非注入的觸摸事件,如果設(shè)備處于交互狀態(tài),直接發(fā)送給用戶。 也就是說,如果顯示屏處于亮屏狀態(tài),輸入設(shè)備產(chǎn)生的觸摸事件一定會發(fā)送給窗口。
- 對于不受信任,或者注入的觸摸事件,如果設(shè)備處于交互狀態(tài),也是直接發(fā)送給用戶。也就是說,如果顯示屏處于亮屏狀態(tài),monkey 注入的觸摸事件,也是直接發(fā)送給窗口的。
最后還要注意一件事,如果一個觸摸事件是不受信任的事件,或者是注入事件,當(dāng)設(shè)備處于非交互狀態(tài)下(通常指滅屏),那么它不經(jīng)過截斷策略,也不會發(fā)送給用戶,也就是會被丟棄。
在實際工作中處理的觸摸事件,通常都是來自輸入設(shè)備,它肯定是受信任的,而且非注入的,因此它只有在設(shè)備處于非交互狀態(tài)下(一般指滅屏)下,非會執(zhí)行截斷策略,而如果設(shè)備處于交互狀態(tài)(通常指亮屏),會被直接分發(fā)給窗口。
現(xiàn)在來看下截斷策略的具體實現(xiàn)
// PhoneWindowManager.java public int interceptMotionBeforeQueueingNonInteractive(int displayId, long whenNanos, int policyFlags) { // 1. 如果策略要求喚醒屏幕,那么截斷這個觸摸事件 // 一般來說,喚醒屏幕的策略取決于設(shè)備的配置文件 if ((policyFlags & FLAG_WAKE) != 0) { if (wakeUp(whenNanos / 1000000, mAllowTheaterModeWakeFromMotion, PowerManager.WAKE_REASON_WAKE_MOTION, "android.policy:MOTION")) { // 返回 0,表示截斷觸摸事件 return 0; } } // 2. 判斷非交互狀態(tài)下,是否截斷事件 if (shouldDispatchInputWhenNonInteractive(displayId, KEYCODE_UNKNOWN)) { // 返回這個值,表示不截斷事件,也就是事件分發(fā)給用戶 return ACTION_PASS_TO_USER; } // 忽略 theater mode if (isTheaterModeEnabled() && (policyFlags & FLAG_WAKE) != 0) { wakeUp(whenNanos / 1000000, mAllowTheaterModeWakeFromMotionWhenNotDreaming, PowerManager.WAKE_REASON_WAKE_MOTION, "android.policy:MOTION"); } // 3. 默認截斷觸摸事件 // 返回0,表示截斷事件 return 0; } private boolean shouldDispatchInputWhenNonInteractive(int displayId, int keyCode) { // Apply the default display policy to unknown displays as well. final boolean isDefaultDisplay = displayId == DEFAULT_DISPLAY || displayId == INVALID_DISPLAY; final Display display = isDefaultDisplay ? mDefaultDisplay : mDisplayManager.getDisplay(displayId); final boolean displayOff = (display == null || display.getState() == STATE_OFF); if (displayOff && !mHasFeatureWatch) { return false; } // displayOff 表示屏幕處于 off 狀態(tài),但是非 off 狀態(tài),并不表示一定是亮屏狀態(tài) // 對于 doze 狀態(tài),屏幕處于 on 狀態(tài),但是屏幕可能仍然是黑的 // 因此,只要屏幕處于 on 狀態(tài),并且顯示了鎖屏,觸摸事件不會截斷 if (isKeyguardShowingAndNotOccluded() && !displayOff) { return true; } // 對于觸摸事件,keyCode 的值為 KEYCODE_UNKNOWN if (mHasFeatureWatch && (keyCode == KeyEvent.KEYCODE_BACK || keyCode == KeyEvent.KEYCODE_STEM_PRIMARY || keyCode == KeyEvent.KEYCODE_STEM_1 || keyCode == KeyEvent.KEYCODE_STEM_2 || keyCode == KeyEvent.KEYCODE_STEM_3)) { return false; } // 對于默認屏幕,如果設(shè)備處于夢境狀態(tài),那么觸摸事件不截斷 // 因為 doze 組件需要接收觸摸事件,可能會喚醒屏幕 if (isDefaultDisplay) { IDreamManager dreamManager = getDreamManager(); try { if (dreamManager != null && dreamManager.isDreaming()) { return true; } } catch (RemoteException e) { Slog.e(TAG, "RemoteException when checking if dreaming", e); } } // Otherwise, consume events since the user can't see what is being // interacted with. return false; }
截斷策略是否截斷觸摸事件,取決于策略的返回值,有兩種情況
- 返回 0,表示截斷觸摸事件。
- 返回 ACTION_PASS_TO_USER ,表示不截斷觸摸事件,也就是把觸摸事件分發(fā)給用戶/窗口。
下面列舉觸摸事件截斷與否的情況,但是要注意一個前提,設(shè)備處于非交互狀態(tài)(一般就是指滅屏狀態(tài))
- 事件會被傳遞給用戶,也就是不截斷,情況如下
- 有鎖屏,并且顯示屏處于非 off 狀態(tài)。注意,非 off 狀態(tài),并不是表示屏幕處于 on(亮屏) 狀態(tài),也可能是 doze 狀態(tài)(屏幕處于低電量狀態(tài)),doze 狀態(tài)屏幕也是黑的。
- 夢境狀態(tài)。因為夢境狀態(tài)下會運行 doze 組件。
- 事件被截斷,情況如下
- 策略標(biāo)志位包含 FLAG_WAKE ,它會導(dǎo)致屏幕被喚醒,因此需要截斷觸摸事件。FLAG_WAKE 一般來自于輸入設(shè)備的配置文件。
- 沒有鎖屏,沒有夢境,也沒有 FLAG_WAKE,默認就會截斷。
從上面的分析可以總結(jié)出了兩條結(jié)論
- 如果系統(tǒng)有組件在運行,例如,鎖屏、doze組件,那么觸摸事件需要分發(fā)到這些組件,因此不會被截斷。
- 如果沒有組件運行,觸摸事件都會被截斷。觸摸事件由于需要喚醒屏幕,而導(dǎo)致被截斷,只是其中一個特例。
2. InputDispatcher 分發(fā)觸摸事件
由 Input系統(tǒng): InputManagerService的創(chuàng)建與啟動 可知,InputDispatcher 通過線程循環(huán)來處理收件箱中的事件,而且一次循環(huán)只能處理一個事件
void InputDispatcher::dispatchOnce() { nsecs_t nextWakeupTime = LONG_LONG_MAX; { // acquire lock std::scoped_lock _l(mLock); mDispatcherIsAlive.notify_all(); if (!haveCommandsLocked()) { // 1. 分發(fā)一個觸摸事件 dispatchOnceInnerLocked(&nextWakeupTime); } // 觸摸事件的分發(fā)過程不會產(chǎn)生命令 if (runCommandsLockedInterruptible()) { nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN; } // 2. 計算線程下次喚醒的時間點,以便處理 anr const nsecs_t nextAnrCheck = processAnrsLocked(); nextWakeupTime = std::min(nextWakeupTime, nextAnrCheck); if (nextWakeupTime == LONG_LONG_MAX) { mDispatcherEnteredIdle.notify_all(); } } // release lock // 3. 線程休眠指定的時長 nsecs_t currentTime = now(); int timeoutMillis = toMillisecondTimeoutDelay(currentTime, nextWakeupTime); mLooper->pollOnce(timeoutMillis); }
一次線程循環(huán)處理觸摸事件的過程如下
- 分發(fā)一個觸摸事件。
- 當(dāng)事件分發(fā)給窗口后,會計算一個窗口反饋的超時時間,利用這個時間,計算線程下次喚醒的時間點。
- 利用上一步計算出的線程喚醒的時間點,計算出線程最終需要休眠多長時間。當(dāng)線程被喚醒后,會檢查接收觸摸時間的窗口,是否反饋超時,如果超時,會引發(fā) ANR。
現(xiàn)在來看看如何分發(fā)一個觸摸事件
void InputDispatcher::dispatchOnceInnerLocked(nsecs_t* nextWakeupTime) { nsecs_t currentTime = now(); if (!mDispatchEnabled) { resetKeyRepeatLocked(); } if (mDispatchFrozen) { return; } // 這里是優(yōu)化 app 切換的延遲 // mAppSwitchDueTime 是 app 切換的超時時間,如果小于當(dāng)前時間,那么表明app切換超時了 // 如果app切換超時,那么在app切換按鍵事件之前的未處理的事件,都將會被丟棄 bool isAppSwitchDue = mAppSwitchDueTime <= currentTime; if (mAppSwitchDueTime < *nextWakeupTime) { *nextWakeupTime = mAppSwitchDueTime; } // mPendingEvent 表示正在處理的事件 if (!mPendingEvent) { if (mInboundQueue.empty()) { // ... } else { // 1. 從收件箱隊列中取出事件 mPendingEvent = mInboundQueue.front(); mInboundQueue.pop_front(); traceInboundQueueLengthLocked(); } // 如果這個事件需要傳遞給用戶,那么需要同上層的 PowerManagerService,此時有用戶行為,這個作用就是延長亮屏的時間 if (mPendingEvent->policyFlags & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER) { pokeUserActivityLocked(*mPendingEvent); } } ALOG_ASSERT(mPendingEvent != nullptr); bool done = false; // 檢測丟棄事件的原因 DropReason dropReason = DropReason::NOT_DROPPED; if (!(mPendingEvent->policyFlags & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER)) { // 被截斷策略截斷 dropReason = DropReason::POLICY; } else if (!mDispatchEnabled) { // 一般是由于系統(tǒng)正在系統(tǒng)或者正在關(guān)閉 dropReason = DropReason::DISABLED; } if (mNextUnblockedEvent == mPendingEvent) { mNextUnblockedEvent = nullptr; } switch (mPendingEvent->type) { // .... case EventEntry::Type::MOTION: { std::shared_ptr<MotionEntry> motionEntry = std::static_pointer_cast<MotionEntry>(mPendingEvent); if (dropReason == DropReason::NOT_DROPPED && isAppSwitchDue) { // app 切換超時,導(dǎo)致觸摸事件被丟棄 dropReason = DropReason::APP_SWITCH; } if (dropReason == DropReason::NOT_DROPPED && isStaleEvent(currentTime, *motionEntry)) { // 10s 之前的事件,已經(jīng)過期 dropReason = DropReason::STALE; } // 這里是優(yōu)化應(yīng)用無響應(yīng)的一個措施,會丟棄mNextUnblockedEvent之前的所有觸摸事件 if (dropReason == DropReason::NOT_DROPPED && mNextUnblockedEvent) { dropReason = DropReason::BLOCKED; } // 2. 分發(fā)觸摸事件 done = dispatchMotionLocked(currentTime, motionEntry, &dropReason, nextWakeupTime); break; } // ... } // 3. 如果事件被處理,重置一些狀態(tài),例如 mPendingEvent // 返回 true,就表示已經(jīng)處理了事件 // 事件被丟棄,或者發(fā)送完畢,都會返回 true // 返回 false,表示暫時不知道如何處理事件,因此線程會休眠 // 然后,線程再次被喚醒時,再來處理這個事件 if (done) { if (dropReason != DropReason::NOT_DROPPED) { dropInboundEventLocked(*mPendingEvent, dropReason); } mLastDropReason = dropReason; // 重置 mPendingEvent releasePendingEventLocked(); // 立即喚醒,處理下一個事件 *nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN; // force next poll to wake up immediately } }
Input系統(tǒng): 按鍵事件分發(fā) 已經(jīng)分析過 InputDispatcher 的線程循環(huán)。而對于觸摸事件,是通過 InputDispatcher::dispatchMotionLocked() 進行分發(fā)
bool InputDispatcher::dispatchMotionLocked(nsecs_t currentTime, std::shared_ptr<MotionEntry> entry, DropReason* dropReason, nsecs_t* nextWakeupTime) { if (!entry->dispatchInProgress) { entry->dispatchInProgress = true; } // 1. 觸摸事件有原因需要丟棄,那么不走后面的分發(fā)流程 if (*dropReason != DropReason::NOT_DROPPED) { setInjectionResult(*entry, *dropReason == DropReason::POLICY ? InputEventInjectionResult::SUCCEEDED : InputEventInjectionResult::FAILED); return true; } bool isPointerEvent = entry->source & AINPUT_SOURCE_CLASS_POINTER; std::vector<InputTarget> inputTargets; bool conflictingPointerActions = false; InputEventInjectionResult injectionResult; if (isPointerEvent) { // 尋找觸摸的窗口,窗口保存到 inputTargets // 2. 為觸摸事件,尋找觸摸的窗口 // 觸摸的窗口保存到 inputTargets 中 injectionResult = findTouchedWindowTargetsLocked(currentTime, *entry, inputTargets, nextWakeupTime, &conflictingPointerActions); } else { // ... } if (injectionResult == InputEventInjectionResult::PENDING) { // 返回 false,表示暫時不知道如何處理這個事件,這會導(dǎo)致線程休眠 // 等線程下次被喚醒時,再來處理這個事件 return false; } // 走到這里,表示觸摸事件已經(jīng)被處理,因此保存處理的結(jié)果 // 只要返回的不是 InputEventInjectionResult::PENDING // 都表示事件被處理,無論是權(quán)限拒絕還是失敗,或是成功 setInjectionResult(*entry, injectionResult); if (injectionResult == InputEventInjectionResult::PERMISSION_DENIED) { ALOGW("Permission denied, dropping the motion (isPointer=%s)", toString(isPointerEvent)); return true; } if (injectionResult != InputEventInjectionResult::SUCCEEDED) { CancelationOptions::Mode mode(isPointerEvent ? CancelationOptions::CANCEL_POINTER_EVENTS : CancelationOptions::CANCEL_NON_POINTER_EVENTS); CancelationOptions options(mode, "input event injection failed"); synthesizeCancelationEventsForMonitorsLocked(options); return true; } // 走到這里,表示觸摸事件已經(jīng)成功找到觸摸的窗口 // Add monitor channels from event's or focused display. // 3. 觸摸事件找到了觸摸窗口,在分發(fā)給窗口前,保存 global monitor 到 inputTargets 中 // 開發(fā)者選項中的 Show taps 和 Pointer location,利用的 global monitor addGlobalMonitoringTargetsLocked(inputTargets, getTargetDisplayId(*entry)); if (isPointerEvent) { // ... 省略 portal window 處理的代碼 } if (conflictingPointerActions) { // ... } // 4. 分發(fā)事件給 inputTargets 中的所有窗口 dispatchEventLocked(currentTime, entry, inputTargets); return true; }
一個觸摸事件的分發(fā)過程,可以大致總結(jié)為以下幾個過程
- 如果有原因表明觸摸事件需要被丟棄,那么觸摸事件不會走后面的分發(fā)流程,即被丟棄。
- 通常觸摸事件是發(fā)送給窗口的,因此需要為觸摸事件尋找觸摸窗口。窗口最終被保存到 inputTargets 中。參考【2.1 尋找觸摸的窗口】
- inputTargets 保存觸摸窗口后,還要保存 global monitor 窗口。例如開發(fā)者選項中的 Show taps 和 Pointer location,就是利用這個窗口實現(xiàn)的。
- 啟動分發(fā)循環(huán),把觸摸事件分發(fā)給 inputTargets 保存的窗口。 由于 Input系統(tǒng): 按鍵事件分發(fā) 已經(jīng)分發(fā)過這個過程,本文不再分析。
2.1 尋找觸摸的窗口
InputEventInjectionResult InputDispatcher::findTouchedWindowTargetsLocked( nsecs_t currentTime, const MotionEntry& entry, std::vector<InputTarget>& inputTargets, nsecs_t* nextWakeupTime, bool* outConflictingPointerActions) { // ... // 6. 對于非 DOWN 事件,獲取已經(jīng) DOWN 事件保存的 TouchState // TouchState 保存了接收 DOWN 事件的窗口 const TouchState* oldState = nullptr; TouchState tempTouchState; std::unordered_map<int32_t, TouchState>::iterator oldStateIt = mTouchStatesByDisplay.find(displayId); if (oldStateIt != mTouchStatesByDisplay.end()) { oldState = &(oldStateIt->second); tempTouchState.copyFrom(*oldState); } // ... // 第一個條件 newGesture 表示第一個手指按下 // 后面一個條件,表示當(dāng)前窗口支持 split motion,并且此時有另外一個手指按下 if (newGesture || (isSplit && maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_POINTER_DOWN)) { /* Case 1: New splittable pointer going down, or need target for hover or scroll. */ // 觸摸點的獲取 x, y 坐標(biāo) int32_t x; int32_t y; int32_t pointerIndex = getMotionEventActionPointerIndex(action); if (isFromMouse) { // ... } else { x = int32_t(entry.pointerCoords[pointerIndex].getAxisValue(AMOTION_EVENT_AXIS_X)); y = int32_t(entry.pointerCoords[pointerIndex].getAxisValue(AMOTION_EVENT_AXIS_Y)); } // 這里檢測是否是第一個手指按下 bool isDown = maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_DOWN; // 1. 對于 DOWN 事件,根據(jù)觸摸事件的x,y坐標(biāo),尋找觸摸窗口 // 參數(shù) addOutsideTargets 表示,只有在第一個手指按下時,如果沒有找到觸摸的窗口, // 那么需要保存那些可以接受 OUTSIZE 事件的窗口到 tempTouchState newTouchedWindowHandle = findTouchedWindowAtLocked(displayId, x, y, &tempTouchState, isDown /*addOutsideTargets*/, true /*addPortalWindows*/); // 省略 ... 處理窗口異常的情況 ... // 2. 獲取所有的 getsture monitor const std::vector<TouchedMonitor> newGestureMonitors = isDown ? selectResponsiveMonitorsLocked( findTouchedGestureMonitorsLocked(displayId, tempTouchState.portalWindows)) : tempTouchState.gestureMonitors; // 既沒有找到觸摸點所在的窗口,也沒有找到 gesture monitor,那么此次尋找觸摸窗口的任務(wù)就失敗了 if (newTouchedWindowHandle == nullptr && newGestureMonitors.empty()) { ALOGI("Dropping event because there is no touchable window or gesture monitor at " "(%d, %d) in display %" PRId32 ".", x, y, displayId); injectionResult = InputEventInjectionResult::FAILED; goto Failed; } // 走到這里,表示找到了觸摸的窗口,或者找到 gesture monitor if (newTouchedWindowHandle != nullptr) { // 馬上要保存窗口了,現(xiàn)在獲取窗口的 flag int32_t targetFlags = InputTarget::FLAG_FOREGROUND | InputTarget::FLAG_DISPATCH_AS_IS; if (isSplit) { targetFlags |= InputTarget::FLAG_SPLIT; } if (isWindowObscuredAtPointLocked(newTouchedWindowHandle, x, y)) { targetFlags |= InputTarget::FLAG_WINDOW_IS_OBSCURED; } else if (isWindowObscuredLocked(newTouchedWindowHandle)) { targetFlags |= InputTarget::FLAG_WINDOW_IS_PARTIALLY_OBSCURED; } // Update hover state. if (maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_HOVER_EXIT) { newHoverWindowHandle = nullptr; } else if (isHoverAction) { newHoverWindowHandle = newTouchedWindowHandle; } // Update the temporary touch state. // 如果窗口支持 split,那么用 tempTouchState 保存窗口的時候,要特別保存 pointer id BitSet32 pointerIds; if (isSplit) { uint32_t pointerId = entry.pointerProperties[pointerIndex].id; pointerIds.markBit(pointerId); } // 3. tempTouchState 保存找到的觸摸的窗口 // 如果是真的找到的觸摸窗口,那么這里就是保存,如果是找到可以接受 OUTSIDE 的窗口,那么這里是更新 tempTouchState.addOrUpdateWindow(newTouchedWindowHandle, targetFlags, pointerIds); } else if (tempTouchState.windows.empty()) { // If no window is touched, set split to true. This will allow the next pointer down to // be delivered to a new window which supports split touch. tempTouchState.split = true; } if (isDown) { // tempTouchState 保存所有的 gesture monitor // 4. 第一個手指按下時,tempTouchState 保存 gesture monitor tempTouchState.addGestureMonitors(newGestureMonitors); } } else { // ... } if (newHoverWindowHandle != mLastHoverWindowHandle) { // .... } { // 權(quán)限檢測 ... } // 保存接收 AMOTION_EVENT_ACTION_OUTSIDE 的窗口 if (maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_DOWN) { // ... } // 第一個手指按下時,保存壁紙窗口 if (maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_DOWN) { // // ... } // 走到這里,表示沒有異常情況了 injectionResult = InputEventInjectionResult::SUCCEEDED; // 5. 把 tempTouchState 保存了觸摸窗口和gesture monitor,保存到 inputTargets 中 for (const TouchedWindow& touchedWindow : tempTouchState.windows) { addWindowTargetLocked(touchedWindow.windowHandle, touchedWindow.targetFlags, touchedWindow.pointerIds, inputTargets); } for (const TouchedMonitor& touchedMonitor : tempTouchState.gestureMonitors) { addMonitoringTargetLocked(touchedMonitor.monitor, touchedMonitor.xOffset, touchedMonitor.yOffset, inputTargets); } // Drop the outside or hover touch windows since we will not care about them // in the next iteration. tempTouchState.filterNonAsIsTouchWindows(); Failed: // ... // 6. 緩存 tempTouchState if (maskedAction != AMOTION_EVENT_ACTION_SCROLL) { if (tempTouchState.displayId >= 0) { mTouchStatesByDisplay[displayId] = tempTouchState; } else { mTouchStatesByDisplay.erase(displayId); } } return injectionResult; }
為觸摸事件尋找觸摸窗口的過程,極其復(fù)雜。雖然這段代碼被我省略了很多過程,但是我估計讀者也會看得頭暈。
對于 DOWN 事件
- 根據(jù) x,y 坐標(biāo)尋找觸摸的窗口。參考【2.1.1 根據(jù)坐標(biāo)找到觸摸窗口】
- 獲取所有的 gesture monitor 窗口 。
- 把觸摸窗口保存到 tempTouchState 中。
- 把所有的 gesture monitor 窗口保存到 tempTouchState 中。
- 為 tempTouchState 保存所有窗口,創(chuàng)建 InputTarget 對象,并保存到參數(shù) inputTargets 中。參考【2.1.2 保存窗口】
- 使用 mTouchStatesByDisplay 緩存 tempTouchState。
gesture monitor 是為了實現(xiàn)手勢功能而添加的一個窗口。什么是手勢功能? 例如在屏幕的左邊/右邊,向屏幕中央滑動,會觸發(fā)返回手勢。這個手勢功能用來替代導(dǎo)航鍵。在下一篇文章中,我會剖析這個手勢功能的原理。
對于非 DOWN 事件,一般為 MOVE, UP 事件
- 獲取 DOWN 事件緩存的 tempTouchState。 因為 tempTouchState 保存了處理 DOWN 事件的觸摸窗口和 gesture monitor,非 DOWN 事件,也會發(fā)送給這些窗口。
- 重復(fù) DOWN 事件的第5步。
當(dāng)分析的代碼量很大的時候,我們需要有一個整體的觀念。為觸摸事件尋找觸摸窗口,最終的結(jié)果就是把找到的窗口保存到參數(shù) inputTargets 中,后面會把事件分發(fā)給 inputTargets 保存的窗口。
2.1.1 根據(jù)坐標(biāo)找到觸摸窗口
// addOutsideTargets 在第一個手指按下是為 true // addPortalWindows 值為 true // ignoreDragWindow 默認為 false sp<InputWindowHandle> InputDispatcher::findTouchedWindowAtLocked(int32_t displayId, int32_t x, int32_t y, TouchState* touchState, bool addOutsideTargets, bool addPortalWindows, bool ignoreDragWindow) { if ((addPortalWindows || addOutsideTargets) && touchState == nullptr) { LOG_ALWAYS_FATAL( "Must provide a valid touch state if adding portal windows or outside targets"); } // Traverse windows from front to back to find touched window. // 從前到后,遍歷窗口 const std::vector<sp<InputWindowHandle>>& windowHandles = getWindowHandlesLocked(displayId); for (const sp<InputWindowHandle>& windowHandle : windowHandles) { // ignoreDragWindow 默認為 false if (ignoreDragWindow && haveSameToken(windowHandle, mDragState->dragWindow)) { continue; } // 獲取窗口信息 const InputWindowInfo* windowInfo = windowHandle->getInfo(); // 匹配屬于特定屏幕的窗口 if (windowInfo->displayId == displayId) { auto flags = windowInfo->flags; // 窗口要可見 if (windowInfo->visible) { // 窗口要可觸摸 if (!flags.test(InputWindowInfo::Flag::NOT_TOUCHABLE)) { // 檢測是否為觸摸模型: 可獲取焦點,并且不允許窗口之外的觸摸事件發(fā)送到它后面的窗口 bool isTouchModal = !flags.test(InputWindowInfo::Flag::NOT_FOCUSABLE) && !flags.test(InputWindowInfo::Flag::NOT_TOUCH_MODAL); // 窗口是觸摸模型,或者觸摸的坐標(biāo)點落在窗口上 if (isTouchModal || windowInfo->touchableRegionContainsPoint(x, y)) { int32_t portalToDisplayId = windowInfo->portalToDisplayId; // 如果是 portal window if (portalToDisplayId != ADISPLAY_ID_NONE && portalToDisplayId != displayId) { if (addPortalWindows) { // For the monitoring channels of the display. // touchState 保存 portal window touchState->addPortalWindow(windowHandle); } // 遞歸調(diào)用,獲取 portal display id 下的觸摸窗口 return findTouchedWindowAtLocked(portalToDisplayId, x, y, touchState, addOutsideTargets, addPortalWindows); } // 不是 portal window,直接返回找到的窗口 return windowHandle; } } // 走到這里,表示沒有找到觸摸窗口。也就是說,既沒有找到觸摸模型的窗口,也沒有找到包含觸摸點的窗口 // 當(dāng)?shù)谝粋€手指按下是,addOutsideTargets 值為 true // NOT_TOUCH_MODAL 和 WATCH_OUTSIDE_TOUCH 一起使用,當(dāng)?shù)谝粋€手指按下時,如果落在窗口之外 // 窗口會收到 MotionEvent.ACTION_OUTSIDE 事件 if (addOutsideTargets && flags.test(InputWindowInfo::Flag::WATCH_OUTSIDE_TOUCH)) { touchState->addOrUpdateWindow(windowHandle, InputTarget::FLAG_DISPATCH_AS_OUTSIDE, BitSet32(0)); } } } } return nullptr; }
這里涉及一個 portal window 的概念,由于我沒有找到具體使用的地方,我大致猜測它的意思就是,設(shè)備外接一個屏幕,然后在主屏幕上顯示一個窗口來操作這個外接屏幕。后面的分析,我將略過 portal window 的部分。當(dāng)然,觸摸掌握了觸摸事件的分發(fā)流程,以后遇到了 portal window 的事情,再來分析,應(yīng)該沒問題的。
尋找觸摸點所在的窗口,其實就是從上到下遍歷所有窗口,然后找到滿足條件的窗口。
窗口首先要滿足前置條件
- 窗口要在指定屏幕上。
- 窗口要可見。
- 窗口要可觸摸。
滿足了所有的前置條件后,只要滿足以下任意一個條件,那么就找到了觸摸點所在的窗口
- 是觸摸模型的窗口: 可獲取焦點,并且不允許窗口之外的觸摸事件發(fā)送到它后面的窗口。
- 觸摸點的 x,y 坐標(biāo)落在窗口坐標(biāo)系中。
2.1.2 保存窗口
// InputDispatcher 保存觸摸窗口 void InputDispatcher::addWindowTargetLocked(const sp<InputWindowHandle>& windowHandle, int32_t targetFlags, BitSet32 pointerIds, std::vector<InputTarget>& inputTargets) { std::vector<InputTarget>::iterator it = std::find_if(inputTargets.begin(), inputTargets.end(), [&windowHandle](const InputTarget& inputTarget) { return inputTarget.inputChannel->getConnectionToken() == windowHandle->getToken(); }); const InputWindowInfo* windowInfo = windowHandle->getInfo(); // 創(chuàng)建 InputTarget,并保存到參數(shù) inputTargets if (it == inputTargets.end()) { InputTarget inputTarget; std::shared_ptr<InputChannel> inputChannel = getInputChannelLocked(windowHandle->getToken()); if (inputChannel == nullptr) { ALOGW("Window %s already unregistered input channel", windowHandle->getName().c_str()); return; } inputTarget.inputChannel = inputChannel; inputTarget.flags = targetFlags; inputTarget.globalScaleFactor = windowInfo->globalScaleFactor; inputTarget.displaySize = int2(windowHandle->getInfo()->displayWidth, windowHandle->getInfo()->displayHeight); inputTargets.push_back(inputTarget); it = inputTargets.end() - 1; } ALOG_ASSERT(it->flags == targetFlags); ALOG_ASSERT(it->globalScaleFactor == windowInfo->globalScaleFactor); // 保存 InputTarget 后,在保存窗口的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù), // 這個參數(shù)可以把顯示屏的坐標(biāo),轉(zhuǎn)換為窗口的坐標(biāo) it->addPointers(pointerIds, windowInfo->transform); } // InputDispatcher 保存 gesture monitor void InputDispatcher::addMonitoringTargetLocked(const Monitor& monitor, float xOffset, float yOffset, std::vector<InputTarget>& inputTargets) { InputTarget target; target.inputChannel = monitor.inputChannel; target.flags = InputTarget::FLAG_DISPATCH_AS_IS; ui::Transform t; t.set(xOffset, yOffset); target.setDefaultPointerTransform(t); inputTargets.push_back(target); }
對于觸摸事件,無論是觸摸窗口,還是 gesture monitor,都會被轉(zhuǎn)化為 InputTarget,然后保存到參數(shù) inputTargets 中。當(dāng)后面啟動分發(fā)循環(huán)后,觸摸事件就會發(fā)送到 inputTargets 保存的窗口中。
結(jié)束
本文從整體上分析了觸摸事件的分發(fā)過程,很多細節(jié)并沒有深入去分析,例如,當(dāng)窗口無響應(yīng)時,如何優(yōu)化事件分發(fā)。但是,只要你掌握了基本的流程,這些細節(jié)你可以自行分析。
本文的某些分析過程,跨度可能很大,那是因為這些知識已經(jīng)在前面的文章中講過,如果你閱讀本文,感覺有點困難,那么請先閱讀前面的文章,打好基礎(chǔ)。
理論的文章總有一些枯燥,但是不妨礙我繼續(xù)向前,下一篇文章,將以此為基礎(chǔ),分析那個代替系統(tǒng)導(dǎo)航欄的手勢功能是如何實現(xiàn)的,這也將作為 Input 系統(tǒng)的收官之作。
以上就是Android開發(fā)Input系統(tǒng)觸摸事件分發(fā)的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Android Input觸摸事件分發(fā)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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