Android中MotionEvent的来源和ViewRootImpl

前言

很久没有发表文章了，今天来一篇，大家撒花～～～

本文打算分析下Android中点击事件的来源，顺便提及下ViewRootImpl。

Android中点击事件的来源

这个问题，也许你会说“这还用你说吗？我可是看过艺术探索的人”，我知道艺术探索中的确是详细介绍了点击事件的传递流程，反正大致就是点击事件从Activity传递给PhoneWindow，然后PhoneWindow再传递给DecorView，接着DecorView就进行后续的遍历式的传递。这都没错，但是点击事件是谁传递给Activity的呢？这个大家可能不清楚吧？那本文就是分析这个问题的。

首先看Activity的实现，如下，Activity实现了一个特殊的接口：Window.Callback。

public class Activity extends ContextThemeWrapperimplements LayoutInflater.Factory2,Window.Callback, KeyEvent.Callback,OnCreateContextMenuListener, ComponentCallbacks2,Window.OnWindowDismissedCallback {private static final String TAG = "Activity";private static final boolean DEBUG_LIFECYCLE = false;

那么Window.Callback到底是什么东西呢？如下：

    /*** API from a Window back to its caller.  This allows the client to* intercept key dispatching, panels and menus, etc.*/public interface Callback {/*** Called to process key events.  At the very least your* implementation must call* {@link android.view.Window#superDispatchKeyEvent} to do the* standard key processing.** @param event The key event.** @return boolean Return true if this event was consumed.*/public boolean dispatchKeyEvent(KeyEvent event);/*** Called to process touch screen events.  At the very least your* implementation must call* {@link android.view.Window#superDispatchTouchEvent} to do the* standard touch screen processing.** @param event The touch screen event.** @return boolean Return true if this event was consumed.*/public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event);/*** Called to process trackball events.  At the very least your* implementation must call* {@link android.view.Window#superDispatchTrackballEvent} to do the* standard trackball processing.** @param event The trackball event.** @return boolean Return true if this event was consumed.*/public boolean dispatchTrackballEvent(MotionEvent event);...（省略若干代码，下同）

然后我们似乎看出了一些端倪，难道这个接口和点击事件的传递有关？嗯，你猜对了。在艺术探索这本书中，并没有描述事件是如何传递给Activity的，但是这里我们可以猜测，如果外界想要传递点击事件给Activity，那么它就必须持有Activity的引用，这没错，在Activity的attach方法中，有如下一段：

    final void attach(Context context, ActivityThread aThread,Instrumentation instr, IBinder token, int ident,Application application, Intent intent, ActivityInfo info,CharSequence title, Activity parent, String id,NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,Configuration config, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor) {attachBaseContext(context);mFragments.attachHost(null /*parent*/);mWindow = new PhoneWindow(this);mWindow.setCallback(this);mWindow.setOnWindowDismissedCallback(this);mWindow.getLayoutInflater().setPrivateFactory(this);

显然，mWindow持有了Activity的引用，它通过setCallback方法来持有Activity，因此，事件是从Window传递给了Activity。也许你会说：“我不信，这理由不充分！”，没关系，我们继续分析。

我们知道，Activity启动以后，在它的onResume以后，DecorView才开始attach给WindowManager从而显示出来。（什么？你不知道？回去看艺术探索第8章），请看Activity的makeVisible方法，代码如下：

    void makeVisible() {if (!mWindowAdded) {ViewManager wm = getWindowManager();wm.addView(mDecor, getWindow().getAttributes());mWindowAdded = true;}mDecor.setVisibility(View.VISIBLE);}

接着，系统就会完成添加Window的过程，看WindowManagerGlobal的addView方法，如下：

    public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,Display display, Window parentWindow) {ViewRootImpl root;View panelParentView = null;...这里省略了一堆代码root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);view.setLayoutParams(wparams);mViews.add(view);mRoots.add(root);mParams.add(wparams);// do this last because it fires off messages to start doing thingstry {root.setView(view, wparams, panelParentView);} catch (RuntimeException e) {// BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up.synchronized (mLock) {final int index = findViewLocked(view, false);if (index >= 0) {removeViewLocked(index, true);}}throw e;}}

可以看到，ViewRootImpl创建了，在ViewRootImpl的setView方法（此方法运行在UI线程）中，会通过跨进程的方式向WMS（WindowManagerService）发起一个调用，从而将DecorView最终添加到Window上，在这个过程中，ViewRootImpl、DecorView和WMS会彼此向关联，同时会创建InputChannel、InputQueue和WindowInputEventReceiver来接受点击事件的消息。

好了，言归正传，下面来说，点击事件到底怎么传递给Activity的。首先要明白，点击事件是由用户的触摸行为所产生的，因此它必须要通过硬件来捕获，然后点击事件会交给WMS来处理。

在ViewRootImpl中，有一个方法，叫做dispatchInputEvent，如下：

    public void dispatchInputEvent(InputEvent event, InputEventReceiver receiver) {SomeArgs args = SomeArgs.obtain();args.arg1 = event;args.arg2 = receiver;Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_DISPATCH_INPUT_EVENT, args);msg.setAsynchronous(true);mHandler.sendMessage(msg);}

那么什么是InputEvent呢？InputEvent有2个子类：KeyEvent和MotionEvent，其中KeyEvent表示键盘事件，而MotionEvent表示点击事件。在上面的代码中，mHandler是一个在UI线程创建的Handder，所以它会把执行逻辑切换到UI线程中。

    final ViewRootHandler mHandler = new ViewRootHandler();

这个消息的处理如下：

            case MSG_DISPATCH_INPUT_EVENT: {SomeArgs args = (SomeArgs)msg.obj;InputEvent event = (InputEvent)args.arg1;InputEventReceiver receiver = (InputEventReceiver)args.arg2;enqueueInputEvent(event, receiver, 0, true);args.recycle();}

除此之外，WindowInputEventReceiver也可以来接收点击事件的消息，同样它也有一个dispatchInputEvent方法，注意，WindowInputEventReceiver中的Looper为UI线程的Looper。

    mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(mInputChannel,Looper.myLooper());// Called from native code.@SuppressWarnings("unused")private void dispatchInputEvent(int seq, InputEvent event) {mSeqMap.put(event.getSequenceNumber(), seq);onInputEvent(event);}@Overridepublic void onInputEvent(InputEvent event) {enqueueInputEvent(event, this, 0, true);}

可以发现，不管是ViewRootImpl的dispatchInputEvent方法，还是WindowInputEventReceiver的dispatchInputEvent方法，它们本质上都是调用deliverInputEvent方法来处理点击事件的消息，如下：

    private void deliverInputEvent(QueuedInputEvent q) {Trace.asyncTraceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "deliverInputEvent",q.mEvent.getSequenceNumber());if (mInputEventConsistencyVerifier != null) {mInputEventConsistencyVerifier.onInputEvent(q.mEvent, 0);}InputStage stage;if (q.shouldSendToSynthesizer()) {stage = mSyntheticInputStage;} else {stage = q.shouldSkipIme() ? mFirstPostImeInputStage : mFirstInputStage;}if (stage != null) {stage.deliver(q);} else {finishInputEvent(q);}}

在ViewRootImpl中，有一系列类似于InputStage（输入事件舞台）的概念，每种InputStage可以处理一定的事件类型，比如AsyncInputStage、ViewPreImeInputStage、ViewPostImeInputStage等。当一个InputEvent到来时，ViewRootImpl会寻找合适它的InputStage来处理。对于点击事件来说，ViewPostImeInputStage可以处理它，ViewPostImeInputStage中，有一个processPointerEvent方法，如下，它会调用mView的dispatchPointerEvent方法，注意，这里的mView其实就是DecorView。

        private int processPointerEvent(QueuedInputEvent q) {final MotionEvent event = (MotionEvent)q.mEvent;mAttachInfo.mUnbufferedDispatchRequested = false;boolean handled = mView.dispatchPointerEvent(event);if (mAttachInfo.mUnbufferedDispatchRequested && !mUnbufferedInputDispatch) {mUnbufferedInputDispatch = true;if (mConsumeBatchedInputScheduled) {scheduleConsumeBatchedInputImmediately();}}return handled ? FINISH_HANDLED : FORWARD;}

在View的实现中，dispatchPointerEvent的逻辑如下，这样一来，点击事件就传递给了DecorView的dispatchTouchEvent方法。

    public final boolean dispatchPointerEvent(MotionEvent event) {if (event.isTouchEvent()) {return dispatchTouchEvent(event);} else {return dispatchGenericMotionEvent(event);}}

DecorView的dispatchTouchEvent的实现如下，需要强调的是，DecorView是PhoneWindow的内部类，还记得前面提到的Window.Callback吗？没错，在下面的代码中，这个cb对象其实就是Activity，就这样点击事件就传递给了Activity了。

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

例子

写一个简单的例子，验证下。选择一个View，重写其onTouchEvent方法，然后通过dumpStack方法来打印出当前线程的调用栈信息。

    @Overridepublic boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {Log.d(TAG, "onTouchEvent, ev=" + event.getAction());Thread.dumpStack();return true;}

选择Google nexus 6运行一下，log如下所示：

06-22 13:25:21.368  7365  7365 D FrameLayoutEx: onTouchEvent, ev=0
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err: java.lang.Throwable: stack dump
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err:    at java.lang.Thread.dumpStack(Thread.java:490)
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err:    at com.ryg.reveallayout.ui.FrameLayoutEx.onTouchEvent(FrameLayoutEx.java:27)
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err:    at android.view.View.dispatchTouchEvent(View.java:9294)
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:2547)
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2240)
06-22 13:25:21.368  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:2553)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2197)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:2553)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2197)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTransformedTouchEvent(ViewGroup.java:2553)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewGroup.dispatchTouchEvent(ViewGroup.java:2197)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at com.android.internal.policy.PhoneWindow$DecorView.superDispatchTouchEvent(PhoneWindow.java:2403)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at com.android.internal.policy.PhoneWindow.superDispatchTouchEvent(PhoneWindow.java:1737)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.app.Activity.dispatchTouchEvent(Activity.java:2765)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at com.android.internal.policy.PhoneWindow$DecorView.dispatchTouchEvent(PhoneWindow.java:2364)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.View.dispatchPointerEvent(View.java:9514)
06-22 13:25:21.369  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$ViewPostImeInputStage.processPointerEvent(ViewRootImpl.java:4230)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$ViewPostImeInputStage.onProcess(ViewRootImpl.java:4096)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.deliver(ViewRootImpl.java:3642)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.onDeliverToNext(ViewRootImpl.java:3695)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.forward(ViewRootImpl.java:3661)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$AsyncInputStage.forward(ViewRootImpl.java:3787)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.apply(ViewRootImpl.java:3669)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$AsyncInputStage.apply(ViewRootImpl.java:3844)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.deliver(ViewRootImpl.java:3642)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.onDeliverToNext(ViewRootImpl.java:3695)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.forward(ViewRootImpl.java:3661)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.apply(ViewRootImpl.java:3669)
06-22 13:25:21.370  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$InputStage.deliver(ViewRootImpl.java:3642)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl.deliverInputEvent(ViewRootImpl.java:5922)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl.doProcessInputEvents(ViewRootImpl.java:5896)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl.enqueueInputEvent(ViewRootImpl.java:5857)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.view.ViewRootImpl$WindowInputEventReceiver.onInputEvent(ViewRootImpl.java:6025)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.view.InputEventReceiver.dispatchInputEvent(InputEventReceiver.java:185)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.os.MessageQueue.nativePollOnce(Native Method)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.os.MessageQueue.next(MessageQueue.java:323)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.os.Looper.loop(Looper.java:135)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:5417)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:726)
06-22 13:25:21.371  7365  7365 W System.err:    at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:616)

通过上述log，大家不难看出MotionEvent的来源以及传递顺序，本文止。

另外，就在今天，我的微信公众号 “Android开发艺术探索” 竟然有打赏功能了，很新鲜，我打算体验一把，自己给自己打赏一下，大家就不要给我打赏了。

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