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Android怎么開發Input系統觸摸事件分發

發布時間:2023-03-02 14:25:49 來源:億速云 閱讀:495 作者:iii 欄目:開發技術

本篇內容介紹了“Android怎么開發Input系統觸摸事件分發”的有關知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細閱讀,能夠學有所成!

    引言

    Input系統: InputReader 處理觸摸事件 分析了 InputReader 對觸摸事件的處理流程,最終的結果是把觸摸事件包裝成 NotifyMotionArgs,然后分發給下一環。根據 Input系統: InputManagerService的創建與啟動 可知,下一環是 InputClassifier。然而系統目前并不支持 InputClassifier 的功能,因此事件會被直接發送到 InputDispatcher。

    Input系統: 按鍵事件分發 分析了按鍵事件的分發流程,雖然分析的目標是按鍵事件,但是也從整體上,描繪了事件分發的框架。

    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. 對觸摸事件執行截斷策略
        // 觸摸事件入隊前,查詢截斷策略,查詢的結果保存到參數 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。

    • 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&amp; 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 &amp; POLICY_FLAG_TRUSTED) &amp;&amp; !(policyFlags &amp; POLICY_FLAG_INJECTED)) {
            if (policyFlags &amp; POLICY_FLAG_INTERACTIVE) {
                // 設備處于交互狀態下,受信任且非注入的事件,直接發送給用戶,而不經過截斷策略處理
                policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER;
            } else {
                // 只有設備處于非交互狀態,觸摸事件才需要執行截斷策略
                JNIEnv* env = jniEnv();
                jint wmActions = env-&gt;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
            // 只有在交互狀態下,才傳遞給用戶
            // 注意,這里還有另外一層意思: 非交互狀態下,不發送給用戶
            if (interactive) {
                policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER;
            }
        }
    }
    void NativeInputManager::handleInterceptActions(jint wmActions, nsecs_t when,
            uint32_t&amp; policyFlags) {
        if (wmActions &amp; 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,才執行截斷策略

    • 觸摸事件是受信任的。來自輸入設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過截斷策略處理的。

    • 設備處于非交互狀態。一般來說,非交互狀態指的就是顯示屏處于滅屏狀態。

    另外還需要關注的是,事件在什么時候是不需要經過截斷策略,有兩種情況

    • 對于受信任且非注入的觸摸事件,如果設備處于交互狀態,直接發送給用戶。 也就是說,如果顯示屏處于亮屏狀態,輸入設備產生的觸摸事件一定會發送給窗口。

    • 對于不受信任,或者注入的觸摸事件,如果設備處于交互狀態,也是直接發送給用戶。也就是說,如果顯示屏處于亮屏狀態,monkey 注入的觸摸事件,也是直接發送給窗口的。

    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,當設備處于非交互狀態下(通常指滅屏),那么它不經過截斷策略,也不會發送給用戶,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備,它肯定是受信任的,而且非注入的,因此它只有在設備處于非交互狀態下(一般指滅屏)下,非會執行截斷策略,而如果設備處于交互狀態(通常指亮屏),會被直接分發給窗口。

    現在來看下截斷策略的具體實現

    // 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備的配置文件
            if ((policyFlags &amp; 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,也就是事件分發給用戶
                return ACTION_PASS_TO_USER;
            }
            // 忽略 theater mode
            if (isTheaterModeEnabled() &amp;&amp; (policyFlags &amp; 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 &amp;&amp; !mHasFeatureWatch) {
                return false;
            }
            // displayOff 表示屏幕處于 off 狀態,但是非 off 狀態,并不表示一定是亮屏狀態
            // 對于 doze 狀態,屏幕處于 on 狀態,但是屏幕可能仍然是黑的
            // 因此,只要屏幕處于 on 狀態,并且顯示了鎖屏,觸摸事件不會截斷
            if (isKeyguardShowingAndNotOccluded() &amp;&amp; !displayOff) {
                return true;
            }
            // 對于觸摸事件,keyCode 的值為 KEYCODE_UNKNOWN
            if (mHasFeatureWatch &amp;&amp; (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,如果設備處于夢境狀態,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 &amp;&amp; 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,設備處于非交互狀態(一般就是指滅屏狀態)

    • 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。注意,非 off 狀態,并不是表示屏幕處于 on(亮屏) 狀態,也可能是 doze 狀態(屏幕處于低電量狀態),doze 狀態屏幕也是黑的。

      • 夢境狀態。因為夢境狀態下會運行 doze 組件。

    • 事件被截斷,情況如下

      • 策略標志位包含 FLAG_WAKE ,它會導致屏幕被喚醒,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出了兩條結論

    • 如果系統有組件在運行,例如,鎖屏、doze組件,那么觸摸事件需要分發到這些組件,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,而導致被截斷,只是其中一個特例。

    2. InputDispatcher 分發觸摸事件

    由 Input系統: InputManagerService的創建與啟動 可知,InputDispatcher 通過線程循環來處理收件箱中的事件,而且一次循環只能處理一個事件

    void InputDispatcher::dispatchOnce() {
        nsecs_t nextWakeupTime = LONG_LONG_MAX;
        { // acquire lock
            std::scoped_lock _l(mLock);
            mDispatcherIsAlive.notify_all();
            if (!haveCommandsLocked()) {
                // 1. 分發一個觸摸事件
                dispatchOnceInnerLocked(&amp;nextWakeupTime);
            }
            // 觸摸事件的分發過程不會產生命令
            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-&gt;pollOnce(timeoutMillis);
    }

    一次線程循環處理觸摸事件的過程如下

    • 分發一個觸摸事件。

    • 當事件分發給窗口后,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 ANR。

    現在來看看如何分發一個觸摸事件

    void InputDispatcher::dispatchOnceInnerLocked(nsecs_t* nextWakeupTime) {
        nsecs_t currentTime = now();
        if (!mDispatchEnabled) {
            resetKeyRepeatLocked();
        }
        if (mDispatchFrozen) {
            return;
        }
        // 這里是優化 app 切換的延遲
        // mAppSwitchDueTime 是 app 切換的超時時間,如果小于當前時間,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) {
            // 一般是由于系統正在系統或者正在關閉
            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,已經過期
                    dropReason = DropReason::STALE;
                }
                // 這里是優化應用無響應的一個措施,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,例如 mPendingEvent
        // 返回 true,就表示已經處理了事件
        // 事件被丟棄,或者發送完畢,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: 按鍵事件分發 已經分析過 InputDispatcher 的線程循環。而對于觸摸事件,是通過 InputDispatcher::dispatchMotionLocked() 進行分發

    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,表示觸摸事件已經被處理,因此保存處理的結果
        // 只要返回的不是 InputEventInjectionResult::PENDING
        // 都表示事件被處理,無論是權限拒絕還是失敗,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,在分發給窗口前,保存 global monitor 到 inputTargets 中
        // 開發者選項中的 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過程,可以大致總結為以下幾個過程

    • 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流程,即被丟棄。

    • 通常觸摸事件是發送給窗口的,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。

    • inputTargets 保存觸摸窗口后,還要保存 global monitor 窗口。例如開發者選項中的 Show taps 和 Pointer location,就是利用這個窗口實現的。

    • 啟動分發循環,把觸摸事件分發給 inputTargets 保存的窗口。 由于 Input系統: 按鍵事件分發 已經分發過這個過程,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 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
            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,根據觸摸事件的x,y坐標,尋找觸摸窗口
            // 參數 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 x,y 坐標尋找觸摸的窗口。

    • 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,創建 InputTarget 對象,并保存到參數 inputTargets 中。

    • 使用 mTouchStatesByDisplay 緩存 tempTouchState。

    gesture monitor 是為了實現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,會觸發返回手勢。這個手勢功能用來替代導航鍵。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,也會發送給這些窗口。

    • 重復 DOWN 事件的第5步。

    當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,最終的結果就是把找到的窗口保存到參數 inputTargets 中,后面會把事件分發給 inputTargets 保存的窗口。

    2.1.1 根據坐標找到觸摸窗口
    // 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
                    // 當第一個手指按下是,addOutsideTargets 值為 true
                    // NOT_TOUCH_MODAL 和 WATCH_OUTSIDE_TOUCH 一起使用,當第一個手指按下時,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。當然,觸摸掌握了觸摸事件的分發流程,以后遇到了 portal window 的事情,再來分析,應該沒問題的。

    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送到它后面的窗口。

    • 觸摸點的 x,y 坐標落在窗口坐標系中。

    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();
        // 創建 InputTarget,并保存到參數 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,在保存窗口的坐標轉換參數,
        // 這個參數可以把顯示屏的坐標,轉換為窗口的坐標
        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,都會被轉化為 InputTarget,然后保存到參數 inputTargets 中。當后面啟動分發循環后,觸摸事件就會發送到 inputTargets 保存的窗口中。

    “Android怎么開發Input系統觸摸事件分發”的內容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站,小編將為大家輸出更多高質量的實用文章!

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