Android中TouchEvent觸摸事件機制

Android中TouchEvent觸摸事件機制

當我們的手指在Android屏幕上點擊或滑動時，就會觸發觸摸事件TouchEvent。在App中ViewGroup和View存在多級嵌套，在最外層的是Activity，最內層的View，介於Activity與View之間的是一些ViewGroup。本文為了簡化討論，我們假設一個Activity中只有一個ViewGroup，這個ViewGroup中只有一個View。當我們用手指觸摸到View的UI時，就會產生觸摸事件TouchEvent，總的過程如下圖所示：

首先是最外層的Activity接收到該事件，觸發Activity的dispatchTouchEvent的執行，在該方法中Activity又會調用內部ViewGroup的dispatchTouchEvent方法的執行，在ViewGroup的dispatchTouchEvent方法中又會調用最內層的View的dispatchTouchEvent方法的執行，在View的dispatchTouchEvent方法中可能會執行View的onTouchEvent方法，然後ViewGroup也有可能執行ViewGroup的onTouchEvent方法，然後Activity也有可能執行Activity的onTouchEvent方法的執行。

上圖是精簡過的主要流程圖，總共是兩條主線：

第一條主線是，從Activity -> ViewGroup -> View，從外向內依次調用dispatchTouchEvent方法，Android會依次把MotionEvent參數傳遞給該方法。dispatchTouchEvent的作用是傳遞觸摸事件，該主線體現了將觸摸事件從外向內逐級傳遞派發的過程，dispatchTouchEvent是每次傳遞觸摸事件的入口。

第二條主線是，從View -> ViewGroup -> Activity，從內向外依次調用onTouchEvent方法，Android會依次把MotionEvent參數傳遞給該方法。onTouchEvent的作用是處理觸摸事件，該主線體現了將觸摸事件從內向外逐級處理的過程。

dispatchTouchEvent和onTouchEvent都接收一個MotionEvent類型的參數，MotionEvent封裝了觸摸事件的數據信息，包括觸摸事件的類型以及坐標位置等，詳見博文《Android中的MotionEvent》。dispatchTouchEvent和onTouchEvent都有一個boolean類型的返回值，如果返回true，表示當前對象已經對觸摸事件進行了處理；如果返回false，表示當前對象沒有對觸摸事件進行處理。

下面分別對Activity、ViewGroup、View的事件派發、處理的過程詳細說明。

Activity

dispatchTouchEvent
所有在UI上的觸摸操作生成的觸摸事件都首先會觸發Activity中dispatchTouchEvent方法的執行，其源碼如下所示：

public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
    if (ev.getAction() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
        onUserInteraction();
    }
    if (getWindow().superDispatchTouchEvent(ev)) {
        return true;
    }
    return onTouchEvent(ev);
}

上述方法的關鍵是，Activity會首先通過getWindow()方法獲取當前的window對象，然後調用window的superDispatchTouchEvent方法，實際上，getWindow()返回的是一個PhoneWindow類型的實例，這樣就會調用PhoneWindow的superDispatchTouchEvent方法，其源碼如下所示：

@Override
public boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    return mDecor.superDispatchTouchEvent(event);
}

mDecor是PhoneWindow中一個DecorView類型的變量，DecorView代表了當前Window最頂級的View，可以看做是根View。由上代碼看出，後面會執行DecorView的superDispatchTouchEvent方法，其源碼如下所示：

public boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    return super.dispatchTouchEvent(event);
}

實際上DectorView繼承自FrameLayout，所以DectorView間接繼承自ViewGroup，所以會DectorView執行其父類ViewGroup對應的dispatchTouchEvent方法。在該方法中，DectorView會找到其觸摸的子節點，實際上其子節點也是一個ViewGroup，然後再執行該ViewGroup的dispatchTouchEvent方法，這樣就實現了將觸摸事件參數MotionEvent從Activity中傳入到DecorView的子ViewGroup中了。我們會在後面探討ViewGroup中的dispatchTouchEvent方法中的執行邏輯，此處就不再過多介紹了。

以上介紹了借助superDispatchTouchEvent和dispatchTouchEvent方法將觸摸事件從Activity到ViewGroup中的傳遞過程，這兩個方法均返回一個boolean類型的參數，如果返回true，表示觸摸事件被處理了，反之表示觸摸事件沒有被處理。我們再看一下上面Activity中dispatchTouchEvent的源碼，就會發現如果PhoneWindow的superDispatchTouchEvent返回了true，那麼Activity的dispatchTouchEvent方法也就直接返回了true，表明觸摸事件被Window給處理了，所以就不會執行後面Activity的 onTouchEvent方法。只有Window沒處理觸摸事件的情況下，Activity才會調用onTouchEvent方法去處理事件。

onTouchEvent
onTouchEvent的源碼如下所示：

public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
    if (mWindow.shouldCloseOnTouch(this, event)) {
        finish();
        return true;
    }

    return false;
}

只有當觸摸事件沒有被任何的View或ViewGroup處理過的時候，Activity才會執行自己的onTouchEvent去處理觸摸事件。一種典型的情形就是，當前觸摸點在Window范圍之外，這樣Window裡面所有的View都不會接收更不會處理該觸摸事件，這時候我們可以重寫該方法實現一些自己的邏輯處理這種情形。如果我們處理了，就返回true，否則返回false。其默認實現基本一直返回false。

ViewGroup

dispatchTouchEvent
當Activity接收到觸摸事件之後，會通過DectorView調用ViewGroup的dispatchTouchEvent方法，由於該方法的源碼太長，此處就不貼源碼了，點此查看其源碼。此處主要說一下該方法中的主要邏輯。dispatchTouchEvent方法是ViewGroup對觸摸事件進行處理的入口。

ViewGroup中定義了一個TouchTarget類型的成員變量mFirstTouchTarget，用於保存當前ViewGroup中處理了觸摸事件的子View。

首先，dispatchTouchEvent方法會調用其自身的onInterceptTouchEvent方法，onInterceptTouchEvent是用來攔截ViewGroup將觸摸事件傳遞給其子View的，如果該方法返回true，就表示ViewGroup應該攔截觸摸事件；如果返回false，表示ViewGroup不應該攔截觸摸事件，應該將觸摸事件傳遞給子View。在dispathTouchEvent方法中還定義了一個boolean類型的handled變量，用於保存dispathTouchEvent方法的返回值，如果是true就表示觸摸事件被當前的ViewGroup處理了，反之則表示沒被處理。

然後，只有當onInterceptTouchEvent返回了false，ViewGroup才會依次遍歷其子View，其會通過調用isTransformedTouchPointInView方法判斷MotionEvent所攜帶的觸摸事件的坐標是否落在子View的范圍內，如果觸摸事件的坐標恰好落在了該子View范圍內，說明我們觸摸了當前ViewGroup內的該子View，這樣ViewGroup就會把觸摸事件的坐標以及該子View傳遞給dispatchTransformedTouchEvent方法，在該方法內會調用子View的dispatchTouchEvent方法，其返回值表示自View是否處理了觸摸事件，如果dispatchTransformedTouchEvent返回true，表示子View處理了觸摸事件，這樣ViewGroup會通過調用addTouchTarget方法將mFirstTouchTarget綁定該子View，並且變量alreadyDispatchedToNewTouchTarget也會設置為true，表示已經有子View處理了觸摸事件。一旦有子View處理了觸摸事件，ViewGroup就會通過break跳出for循環，不再對其他子View進行遍歷。

在經過了對子View的for循環之後，如果沒有任何的子View處理了觸摸事件，那麼mFirstTouchTarget就還是null，此時ViewGroup就會將null作為child參數傳入dispatchTransformedTouchEvent方法中，該方法會調用super.dispatchTouchEvent方法，由於ViewGroup繼承自View，以此處就相當於執行了View類中的dispatchTouchEvent方法，這樣就很有可能執行ViewGroup從View中繼承來的onTouchEvent方法。dispatchTransformedTouchEvent的返回值會作為局部變量handled的值。關於View類中的dispatchTouchEvent方法會在下面詳細說明。

在經過了對子View的for循環之後，如果發現某個子View對觸摸事件進行了處理，那麼alreadyDispatchedToNewTouchTarget就是true，從而會將局部變量handled設置為true，即表示只要有子View處理了觸摸事件，就表示當前的ViewGroup也處理了觸摸事件，並且這種情況下ViewGroup不會調用從View中繼承來的dispatchTouchEvent方法，從而不會觸發ViewGroup的onTouchEvent方法的執行。

onInterceptTouchEvent
之前提到過onInterceptTouchEvent用於攔截ViewGroup向子View傳遞觸摸事件，ViewGroup中的默認實現一直返回false，即表示不攔截。我們可以重寫該方法以實現我們自己的觸摸事件攔截邏輯。

dispatchTransformedTouchEvent
點此查看源碼，其主要的邏輯代碼如下所示：

private boolean dispatchTransformedTouchEvent(MotionEvent event, boolean cancel,
        View child, int desiredPointerIdBits) {

  final boolean handled;

  final MotionEvent transformedEvent;

  ......        

    // Perform any necessary transformations and dispatch.
    if (child == null) {
        handled = super.dispatchTouchEvent(transformedEvent);
    } else {
        final float offsetX = mScrollX - child.mLeft;
        final float offsetY = mScrollY - child.mTop;
        transformedEvent.offsetLocation(offsetX, offsetY);
        if (! child.hasIdentityMatrix()) {
            transformedEvent.transform(child.getInverseMatrix());
        }

        handled = child.dispatchTouchEvent(transformedEvent);
    }

    // Done.
    transformedEvent.recycle();
    return handled;
}

該方法的主要目的是將MotionEvent中的x、y的坐標轉換成所傳入的child變量所指定的的View的坐標系中的坐標，transformedEvent表示了已經完成了指定坐標系轉換的MotionEvent。如果傳入的child參數是null，表示傳入的是當前的ViewGroup，此時就將直接調用super.dispatchTouchEvent(transformedEvent)，這樣就讓ViewGroup調用了父類View中的dispatchTouchEvent方法；如果傳入的child參數不是null，表示傳入的當前ViewGroup的一個子View，那麼就會調用child.dispatchTouchEvent(transformedEvent)，從而將觸摸事件從ViewGroup傳遞到子View中去。我們會在下面介紹View的dispatchTouchEvent的實現邏輯。

onTouchEvent
ViewGroup的onTouchEvent繼承自View的onTouchEvent方法，ViewGroup並沒有重寫，我們在下面會介紹View的onTouchEvent方法的實現邏輯。

View

dispatchTouchEvent
點此查看源碼，其源碼的主要邏輯如下所示：

public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
    ......

    boolean result = false;

    ......

    if (onFilterTouchEventForSecurity(event)) {
        //noinspection SimplifiableIfStatement
        ListenerInfo li = mListenerInfo;
        //如果設置了OnTouchListener，那麼會在此處執行OnTouchListener的onTouch方法
        if (li != null && li.mOnTouchListener != null
                && (mViewFlags & ENABLED_MASK) == ENABLED
                && li.mOnTouchListener.onTouch(this, event)) {
            //如果OnTouchListener的onTouch方法返回true，就表示觸摸事件被處理了，result就會設置為true
            result = true;
        }

        //如果觸摸事件沒有被OnTouchListener處理，那麼就會執行View的onTouchEvent方法
        if (!result && onTouchEvent(event)) {
            //如果onTouchEvent返回了true，就表示觸摸事件被View處理了，result就被設置為了true
            result = true;
        }
    }

    ......

    return result;
}

dispatchTouchEvent是View處理觸摸事件的入口。在該方法中，View首先會查看其有沒有設置過OnTouchListener，如果設置過就調用OnTouchListener的onTouch方法，如果其返回了true，就表明觸摸事件被處理了，result就會設置為true。如果觸摸事件沒有被OnTouchListener處理，那麼就會執行View的onTouchEvent方法，如果onTouchEvent返回了true，就表示觸摸事件被View處理了，result就被設置為了true。

由上可以看出，在dispatchTouchEvent方法中是先執行OnTouchListener的onTouch方法，一旦其返回true，就不會調用View自身的onTouchEvent方法了，只有OnTouchListener沒有處理觸摸事件才會在後面執行View的onTouchEvent方法。

onTouchEvent
點此查看源碼，View.onTouchEvent()方法中，如果View注冊了CLICK或LONG_CLICK等事件監聽器，那麼就會讓注冊的事件監聽器處理觸摸事件，這樣onTouchEvent就返回true。會根據ACTION的不同，執行不同的處理，比如如果是ACTION_UP，會執行performClick()方法，該方法會觸發OnClickListener.onClick()的執行。
如果View沒有注冊任何的CLICK或LONG_CLICK等的事件監聽器，那麼onTouchEvent就返回false，表示onTouchEvent沒有對傳入的觸摸事件MotionEvent做任何處理。

總結

我們通過對上面Activity、ViewGroup、View各個層級對觸摸事件的處理過程可以發現，Android中每個層級對觸摸事件的處理都是從dispatchTouchEvent方法開始的，首先先調用下一層級的dispatchTouchEvent方法，將觸摸事件傳遞給下一層級，如果下一層級對觸摸事件進行了處理，就可認為本層級也對觸摸事件進行了處理，那麼本層級就不會對觸摸事件僅需做其他特殊處理了；如果下一層級沒有對觸摸事件進行處理，即下一層級的dispatchTouchEvent方法返回false，那麼才會調用本層級的onTouchEvent方法對觸摸事件進行處理。

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