Android 触摸事件机制(四) ViewGroup中触摸事件详解

1. ViewGroup中触摸事件的概述

ViewGroup继承于View,它中对触摸事件的处理,很多都继承于View。但是,ViewGroup又有自己对触摸事件的特定处理。
(01) ViewGroup重载了dispatchTouchEvent()接口。
(02) ViewGroup新增了onInterceptTouchEvent()接口。

2. ViewGroup中触摸事件的源码解析

2.1 ViewGroup中的dispatchTouchEvent

@Override
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
    // mInputEventConsistencyVerifier是调试用的,不会理会
    if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {
        mInputEventConsistencyVerifier.onTouchEvent(ev, 1);
    }
 
    // 第1步:是否要分发该触摸事件
    //
    // onFilterTouchEventForSecurity()表示是否要分发该触摸事件。 
    // 如果该View不是位于顶部,并且有设置属性使该View不在顶部时不响应触摸事件,则不分发该触摸事件,即返回false。
    // 否则,则对触摸事件进行分发,即返回true。
    boolean handled = false;
    if (onFilterTouchEventForSecurity(ev)) {
        final int action = ev.getAction();
        final int actionMasked = action & MotionEvent.ACTION_MASK;
 
        // 第2步:检测是否需要清空目标和状态
        //
        // 如果是ACTION_DOWN(即按下事件),则清空之前的触摸事件处理目标和状态。
        // 这里的情况状态包括:
        // (01) 清空mFirstTouchTarget链表,并设置mFirstTouchTarget为null。
        //      mFirstTouchTarget是"接受触摸事件的View"所组成的单链表
        // (02) 清空mGroupFlags的FLAG_DISALLOW_INTERCEPT标记
        //      如果设置了FLAG_DISALLOW_INTERCEPT,则不允许ViewGroup对触摸事件进行拦截。
        // (03) 清空mPrivateFlags的PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVEN标记
        if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
            cancelAndClearTouchTargets(ev);
            resetTouchState();
        }    
 
        // 第3步:检查当前ViewGroup是否想要拦截触摸事件
        // 
        // 是的话,设置intercepted为true;否则intercepted为false。
        // 如果是"按下事件(ACTION_DOWN)" 或者 mFirstTouchTarget不为null;就执行if代码块里面的内容。
        // 否则的话,设置intercepted为true。
        final boolean intercepted;
        if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN || mFirstTouchTarget != null) {
            // 检查禁止拦截标记:FLAG_DISALLOW_INTERCEPT
            // 如果调用了requestDisallowInterceptTouchEvent()标记的话,则FLAG_DISALLOW_INTERCEPT会为true。
            // 例如,ViewPager在处理触摸事件的时候,就会调用requestDisallowInterceptTouchEvent()
            //     ,禁止它的父类对触摸事件进行拦截
            final boolean disallowIntercept = (mGroupFlags & FLAG_DISALLOW_INTERCEPT) != 0;
            if (!disallowIntercept) {
                // 如果禁止拦截标记为false的话,则调用onInterceptTouchEvent();并返回拦截状态。
                intercepted = onInterceptTouchEvent(ev);
                ev.setAction(action); // restore action in case it was changed
            } else {
                intercepted = false;
            }    
        } else {
            intercepted = true;
        }    
 
        // 第4步:检查当前的触摸事件是否被取消
        // 
        // (01) 对于ACTION_DOWN而言,mPrivateFlags的PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT位肯定是0;因此,canceled=false。
        // (02) 当前的View或ViewGroup要被从父View中detach时,PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT就会被设为true;
        //      此时,它就不再接受触摸事情。
        final boolean canceled = resetCancelNextUpFlag(this)
                || actionMasked == MotionEvent.ACTION_CANCEL;
 
        // 第5步:将触摸事件分发给"当前ViewGroup的子View和子ViewGroup"
        // 
        // 如果触摸"没有被取消",同时也"没有被拦截"的话,则将触摸事件分发给它的子View和子ViewGroup。  
        //     如果当前ViewGroup的孩子有接受触摸事件的话,则将该孩子添加到mFirstTouchTarget链表中。
        final boolean split = (mGroupFlags & FLAG_SPLIT_MOTION_EVENTS) != 0;
        TouchTarget newTouchTarget = null;
        boolean alreadyDispatchedToNewTouchTarget = false;
        if (!canceled && !intercepted) {
            if (actionMasked == MotionEvent.ACTION_DOWN
                    || (split && actionMasked == MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN)
                    || actionMasked == MotionEvent.ACTION_HOVER_MOVE) {
                // 这是获取触摸事件的序号 以及 触摸事件的id信息。
                // (01) 对于ACTION_DOWN,actionIndex肯定是0
                // (02) 而getPointerId()是获取的该触摸事件的id,并将该id信息保存到idBitsToAssign中。
                //    这个触摸事件的id是为多指触摸而添加的;对于单指触摸,getActionIndex()返回的肯定是0;
                //    而对于多指触摸,第一个手指的id是0,第二个手指的id是1,第三个手指的id是2,...依次类推。
                final int actionIndex = ev.getActionIndex();
                final int idBitsToAssign = split ? 1 << ev.getPointerId(actionIndex)
                        : TouchTarget.ALL_POINTER_IDS;
 
                // 清空这个手指之前的TouchTarget链表。
                // 一个TouchTarget,相当于一个可以被触摸的对象;它中记录了接受触摸事件的View
                removePointersFromTouchTargets(idBitsToAssign);
 
                // 获取该ViewGroup包含的View和ViewGroup的数目,
                // 然后递归遍历ViewGroup的孩子,对触摸事件进行分发。
                // 递归遍历ViewGroup的孩子:是指对于当前ViewGroup的所有孩子,都会逐个遍历,并分发触摸事件;
                //   对于逐个遍历到的每一个孩子,若该孩子是ViewGroup类型的话,则会递归到调用该孩子的孩子,...
                final int childrenCount = mChildrenCount;
                if (newTouchTarget == null && childrenCount != 0) {
                    final float x = ev.getX(actionIndex);
                    final float y = ev.getY(actionIndex);
                    final View[] children = mChildren;
 
                    final boolean customOrder = isChildrenDrawingOrderEnabled();
                    for (int i = childrenCount - 1; i >= 0; i--) {
                        final int childIndex = customOrder ?
                                getChildDrawingOrder(childrenCount, i) : i;
                        final View child = children[childIndex];
                        // 如果child可以接受触摸事件,
                        // 并且触摸坐标(x,y)在child的可视范围之内的话;
                        // 则继续往下执行。否则,调用continue。
                        // child可接受触摸事件:是指child的是可见的(VISIBLE);或者虽然不可见,但是位于动画状态。
                        if (!canViewReceivePointerEvents(child)
                                || !isTransformedTouchPointInView(x, y, child, null)) {
                            continue;
                        }
 
                        // getTouchTarget()的作用是查找child是否存在于mFirstTouchTarget的单链表中。
                        // 是的话,返回对应的TouchTarget对象;否则,返回null。
                        newTouchTarget = getTouchTarget(child);
                        if (newTouchTarget != null) {
                            newTouchTarget.pointerIdBits |= idBitsToAssign;
                            break;
                        }
 
                        // 重置child的mPrivateFlags变量中的PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT位。
                        resetCancelNextUpFlag(child);
 
                        // 调用dispatchTransformedTouchEvent()将触摸事件分发给child。
                        if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, false, child, idBitsToAssign)) {
                            // 如果child能够接受该触摸事件,即child消费或者拦截了该触摸事件的话;
                            // 则调用addTouchTarget()将child添加到mFirstTouchTarget链表的表头,并返回表头对应的TouchTarget
                            // 同时还设置alreadyDispatchedToNewTouchTarget为true。
                            mLastTouchDownTime = ev.getDownTime();
                            mLastTouchDownIndex = childIndex;
                            mLastTouchDownX = ev.getX();
                            mLastTouchDownY = ev.getY();
                            newTouchTarget = addTouchTarget(child, idBitsToAssign);
                            alreadyDispatchedToNewTouchTarget = true;
                            break;
                        }
                    }
                }
 
                // 如果newTouchTarget为null,并且mFirstTouchTarget不为null;
                // 则设置newTouchTarget为mFirstTouchTarget链表中第一个不为空的节点。
                if (newTouchTarget == null && mFirstTouchTarget != null) {
                    // Did not find a child to receive the event.
                    // Assign the pointer to the least recently added target.
                    newTouchTarget = mFirstTouchTarget;
                    while (newTouchTarget.next != null) {
                        newTouchTarget = newTouchTarget.next;
                    }
                    newTouchTarget.pointerIdBits |= idBitsToAssign;
                }
            }
        }
 
        // 第6步:进一步的对触摸事件进行分发
        // 
        // (01) 如果mFirstTouchTarget为null,意味着还没有任何View来接受该触摸事件;
        //   此时,将当前ViewGroup看作一个View;
        //   将会调用"当前的ViewGroup的父类View的dispatchTouchEvent()"对触摸事件进行分发处理。
        //   即,会将触摸事件交给当前ViewGroup的onTouch(), onTouchEvent()进行处理。
        // (02) 如果mFirstTouchTarget不为null,意味着有ViewGroup的子View或子ViewGroup中,
        //   有可以接受触摸事件的。那么,就将触摸事件分发给这些可以接受触摸事件的子View或子ViewGroup。
        if (mFirstTouchTarget == null) {
            // 注意:这里的第3个参数是null
            handled = dispatchTransformedTouchEvent(ev, canceled, null,
                    TouchTarget.ALL_POINTER_IDS);
        } else {
            // Dispatch to touch targets, excluding the new touch target if we already
            // dispatched to it.  Cancel touch targets if necessary.
            TouchTarget predecessor = null;
            TouchTarget target = mFirstTouchTarget;
            while (target != null) {
                final TouchTarget next = target.next;
                if (alreadyDispatchedToNewTouchTarget && target == newTouchTarget) {
                    handled = true;
                } else {
                    final boolean cancelChild = resetCancelNextUpFlag(target.child)
                            || intercepted;
                    if (dispatchTransformedTouchEvent(ev, cancelChild,
                            target.child, target.pointerIdBits)) {
                        handled = true;
                    }
                    if (cancelChild) {
                        if (predecessor == null) {
                            mFirstTouchTarget = next;
                        } else {
                            predecessor.next = next;
                        }
                        target.recycle();
                        target = next;
                        continue;
                    }
                }
                predecessor = target;
                target = next;
            }
        }
 
        // 第7步:再次检查取消标记,并进行相应的处理
        // 
        // Update list of touch targets for pointer up or cancel, if needed.
        if (canceled
                || actionMasked == MotionEvent.ACTION_UP
                || actionMasked == MotionEvent.ACTION_HOVER_MOVE) {
            resetTouchState();
        } else if (split && actionMasked == MotionEvent.ACTION_POINTER_UP) {
            final int actionIndex = ev.getActionIndex();
            final int idBitsToRemove = 1 << ev.getPointerId(actionIndex);
            removePointersFromTouchTargets(idBitsToRemove);
        }
    }
 
    // mInputEventConsistencyVerifier是调试用的,不会理会
    if (!handled && mInputEventConsistencyVerifier != null) {
        mInputEventConsistencyVerifier.onUnhandledEvent(ev, 1);
    }
    return handled;
}

说明:该代码定义在frameworks/base/core/java/android/view/ViewGroup.java中。流程比较复杂,但文章已经给出了非常详细的注释,相信根据注释应该能读懂。遇到不懂或有疑惑的地方,还需阅读源码才是!

注意:第5步,即ViewGroup尝试将触摸事件分发给它的孩子。这只有在ACTION_DOWN的时候才发生。如果它的孩子接受了触摸事件,则会调用addTouchTarget()将该孩子添加到mFirstTouchTarget链表中。 在ACTION_DOWN之后,传递ACTION_MOVE或ACTION_UP时,ViewGroup不会再执行第5步;而是在第6步中,直接遍历mFirstTouchTarget链表,查找之前接受ACTION_DOWN的孩子,并将触摸事件分配给这些孩子。
也就是说,如果ViewGroup的某个孩子没有接受ACTION_DOWN事件;那么,ACTION_MOVE和ACTION_UP等事件也一定不会分发给这个孩子!

2.1.1 ViewGroup中的dispatchTransformedTouchEvent()

private boolean dispatchTransformedTouchEvent(MotionEvent event, boolean cancel,
        View child, int desiredPointerIdBits) {
    final boolean handled;
 
    // 检测是否需要发送ACTION_CANCEL。
    // 如果cancel为true 或者 action是ACTION_CANCEL;
    // 则设置消息为ACTION_CANCEL,并将ACTION_CANCEL消息分发给对应的对象,并返回。
    // (01) 如果child是空,则将ACTION_CANCEL消息分发给当前ViewGroup;
    //      只不过会将ViewGroup看作它的父类View,调用View的dispatchTouchEvent()接口。
    // (02) 如果child不是空,调用child的dispatchTouchEvent()。
    final int oldAction = event.getAction();
    if (cancel || oldAction == MotionEvent.ACTION_CANCEL) {
        event.setAction(MotionEvent.ACTION_CANCEL);
        if (child == null) {
            handled = super.dispatchTouchEvent(event);
        } else {
            handled = child.dispatchTouchEvent(event);
        }
        event.setAction(oldAction);
        return handled;
    }
 
    // 计算触摸事件的id信息
    final int oldPointerIdBits = event.getPointerIdBits();
    final int newPointerIdBits = oldPointerIdBits & desiredPointerIdBits;
 
    // 如果新的id信息为0,则返回false。
    if (newPointerIdBits == 0) {
        return false;
    }
 
 
    // 如果计算得到的前后触摸事件id信息相同,则执行不需要重新计算MotionEvent,直接执行if语句块进行消费分发;
    // 否则,就重新计算MotionEvent之后,再进行消息分发。
    final MotionEvent transformedEvent;
    if (newPointerIdBits == oldPointerIdBits) {
        if (child == null || child.hasIdentityMatrix()) {
            // (01) 如果child是空,则将ViewGroup看作它的父类View,调用View的dispatchTouchEvent()接口。
            // (02) 如果child不是空,调用child的dispatchTouchEvent()。
            if (child == null) {
                handled = super.dispatchTouchEvent(event);
            } else {
                final float offsetX = mScrollX - child.mLeft;
                final float offsetY = mScrollY - child.mTop;
                event.offsetLocation(offsetX, offsetY);
 
                handled = child.dispatchTouchEvent(event);
 
                event.offsetLocation(-offsetX, -offsetY);
            }
            return handled;
        }
        transformedEvent = MotionEvent.obtain(event);
    } else {
        transformedEvent = event.split(newPointerIdBits);
    }
 
    // (01) 如果child是空,则将ViewGroup看作它的父类View,调用View的dispatchTouchEvent()接口。
    // (02) 如果child不是空,调用child的dispatchTouchEvent()。
    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;
}

说明:dispatchTransformedTouchEvent()会对触摸事件进行重新打包后再分发。
如果它的第三个参数child是null,则会将触摸消息分发给ViewGroup自己,只不过此时是将ViewGroup看作一个View,即调用View的dispatchTouchEvent()进行消息分发。而View的dispatchTouchEvent()在前面一篇文章中已经消息介绍过了,它会触摸事件分发给onTouch(), onTouchEvent()进行处理。 如果它的第三个参数child不是null,则会调用child.dispatchTouchEvent()进行消息分发。而如果这个child是ViewGroup对象的话,它则又会递归的将消息分发给它的孩子。

2.1.2 ViewGroup中的cancelAndClearTouchTargets()

private TouchTarget mFirstTouchTarget;
 
private void cancelAndClearTouchTargets(MotionEvent event) {
    // 如果mFirstTouchTarget链表不为空,则清空该链表
    if (mFirstTouchTarget != null) {
        ...
 
        // 遍历mFirstTouchTarget链表,请清空每一个TouchTarget中View的PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT位
        for (TouchTarget target = mFirstTouchTarget; target != null; target = target.next) {
            resetCancelNextUpFlag(target.child);
            ...
        }
        // 清空TouchTarget链表本身,并设置mFirstTouchTarget为null
        clearTouchTargets();
 
        ...
    }
}
 
private static boolean resetCancelNextUpFlag(View view) {
    // 清空mPrivateFlags中的PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT位
    if ((view.mPrivateFlags & PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT) != 0) {
        view.mPrivateFlags &= ~PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT;
        return true;
    }
    return false;
}
 
private void clearTouchTargets() {
    TouchTarget target = mFirstTouchTarget;
    // 清空mFirstTouchTarget链表,并设置mFirstTouchTarget为null
    if (target != null) {
        do {
            TouchTarget next = target.next;
            target.recycle();
            target = next;
        } while (target != null);
        mFirstTouchTarget = null;
    }
}

说明:cancelAndClearTouchTargets()的作用和明显。就是清空mFirstTouchTarget链表中每一个View的PFLAG_CANCEL_NEXT_UP_EVENT标记;然后清空mFirstTouchTarget链表,并设置mFirstTouchTarget为null。
mFirstTouchTarget是TouchTarget类的成员。TouchTarget是ViewGroup的内部类,一个TouchTarget对象可以视为一个被触摸对象;即,在ViewGroup中,就通过TouchTarget表示一个可以接受触摸事件的对象。

2.1.3 ViewGroup中的resetTouchState()

private void resetTouchState() {
    clearTouchTargets();
    resetCancelNextUpFlag(this);
    mGroupFlags &= ~FLAG_DISALLOW_INTERCEPT;
}

说明:resetTouchState()是清空当前ViewGroup的点击状态。

2.1.4 ViewGroup中的removePointersFromTouchTargets()

private void removePointersFromTouchTargets(int pointerIdBits) {
    TouchTarget predecessor = null;
    TouchTarget target = mFirstTouchTarget;
    while (target != null) {
        final TouchTarget next = target.next;
        if ((target.pointerIdBits & pointerIdBits) != 0) {
            target.pointerIdBits &= ~pointerIdBits;
            if (target.pointerIdBits == 0) {
                if (predecessor == null) {
                    mFirstTouchTarget = next;
                } else {
                    predecessor.next = next;
                }
                target.recycle();
                target = next;
                continue;
            }
        }
        predecessor = target;
        target = next;
    }
}

说明:理解removePointersFromTouchTargets()的关机,是理解ev.getPointerId()。而getPointerId()是获取的该触摸事件的id。对于多指触摸,第一个手指的id是0,第二个手指的id是1,第三个手指的id是2,…依次类推。
而pointerIdBits就是记录的id信息的。第一个手指的pointerIdBits是0x0,第二个手指的的pointerIdBits是0x1,第三个手指的pointerIdBits是0x2,第四个手指的pointerIdBits是0x4,…所有手指的pointerIdBits是0xffffffff。
理解了触摸id之后,再看看removePointersFromTouchTargets()就非常容易理解了。它是从mFirstTouchTarget链表中逐个遍历,清空pointerIdBits;如果清空pointerIdBits之后,TouchTarget的pointerIdBits为0,则将该节点从链表中删除。

2.1.5 ViewGroup中的canViewReceivePointerEvents()

private static boolean canViewReceivePointerEvents(View child) {
    return (child.mViewFlags & VISIBILITY_MASK) == VISIBLE
            || child.getAnimation() != null;
}

说明:canViewReceivePointerEvents()是判断child是否可以接受触摸事件。如果child是VISIBLE;或者child是非VISIBLE,但是它处于动画状态;这两种状态都可以接受触摸事件。

2.1.6 ViewGroup中的isTransformedTouchPointInView()

protected boolean isTransformedTouchPointInView(float x, float y, View child,
        PointF outLocalPoint) {
    float localX = x + mScrollX - child.mLeft;
    float localY = y + mScrollY - child.mTop;
    if (! child.hasIdentityMatrix() && mAttachInfo != null) {
        final float[] localXY = mAttachInfo.mTmpTransformLocation;
        localXY[0] = localX;
        localXY[1] = localY;
        child.getInverseMatrix().mapPoints(localXY);
        localX = localXY[0];
        localY = localXY[1];
    }
    final boolean isInView = child.pointInView(localX, localY);
    ...
    return isInView;
}

说明:isTransformedTouchPointInView()是判断(x,y)是否在child中。

2.1.7 ViewGroup中的getTouchTarget()

private TouchTarget getTouchTarget(View child) {
    for (TouchTarget target = mFirstTouchTarget; target != null; target = target.next) {
        if (target.child == child) {
            return target;
        }
    }
    return null;
}

说明:getTouchTarget()的作用是查找child是否存在于mFirstTouchTarget的单链表中。是的话,返回对应的TouchTarget对象;否则,返回null。

2.2 ViewGroup中的onTouchEvent

ViewGroup没有覆盖onTouchEvent()。因此,调用ViewGroup的onTouchEvent()的话;实际上调用的是它的父类View的onTouchEvent()。

2.3 ViewGroup中的onInterceptTouchEvent

public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) {
    return false;
}   

说明:ViewGroup的onInterceptTouchEvent()默认返回false。而且什么都不会执行!
一般来说,若我们自定义ViewGroup时,需要拦截触摸消息;就可以覆盖onInterceptTouchEvent()来进行。

ViewGroup中关于触摸事件的代码就分析至此。总的来说:

(01) ViewGroup中的dispatchTouchEvent()会将触摸事件进行递归遍历传递。ViewGroup会遍历它的所有孩子,对每个孩子都递归的调用dispatchTouchEvent()来分发触摸事件。 (02) 如果ViewGroup的某个孩子没有接受(消费或者拦截)ACTION_DOWN事件;那么,ACTION_MOVE和ACTION_UP等事件也一定不会分发给这个孩子! (03) ViewGroup的onInterceptTouchEvent()默认返回false。

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