前言
iPhone擁有很好的用戶交互體驗(yàn),這源于iOS系統(tǒng)對交互事件的高效處理和高優(yōu)響應(yīng)沙热;
App開發(fā)者處理用戶交互非常便捷叉钥,這源于iOS系統(tǒng)和UIKit對用戶操作做了封裝和默認(rèn)處理;
本文圍繞iOS的事件傳遞和處理篙贸,探究其具體過程投队。
正文
什么是事件?
這里講的事件是用戶交互的抽象爵川,像IOHIDEvent和UIEvent都是不同處理階段的封裝敷鸦。
IOHIDEvent是iOS系統(tǒng)對事件的封裝,感興趣可以看源碼IOHIDEvent.h和IOHIDEvent.cpp(HID是Human Interface Device的縮寫)寝贡。
UIEvent是UIKit封裝的描述用戶操作類型的對象扒披,可能有touch事件、motion事件圃泡、remote-control事件碟案、press事件等。不同事件在響應(yīng)鏈中處理方式不同颇蜡,這里我們主要分析touch事件的傳遞和處理价说。
用戶點(diǎn)擊手機(jī)屏幕的過程
App外:用戶點(diǎn)擊->硬件響應(yīng)->參數(shù)量化->數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)->App接收。
在用戶觸摸屏幕之后风秤,屏幕硬件會接受用戶的操作熔任,并采集關(guān)鍵的參數(shù)傳遞給IOKit,而IOKit將這些數(shù)據(jù)打包并傳給SpringBoard.app唁情,繼而轉(zhuǎn)發(fā)給前臺App。
App內(nèi):子線程接收事件->主線程封裝事件->UIWindow啟動hitTest確定目標(biāo)視圖->UIApplication開始發(fā)送事件->touch事件開始回調(diào)甫匹。
App啟動時(shí)便會啟動一個(gè)com.apple.uikit.eventfetch-thread子線程甸鸟,負(fù)責(zé)接收SpringBoard.app轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)(通過runloop監(jiān)聽source1,查看堆棧中有__CFRunLoopDoSource1)兵迅,數(shù)據(jù)會被封裝成IOHIDEvent對象抢韭,然后轉(zhuǎn)發(fā)給主線程;
主線程同樣在啟動時(shí)監(jiān)聽source0恍箭,接收eventfetch-thread線程發(fā)送的IOHIDEvent數(shù)據(jù)刻恭,再封裝成UIEvent,根據(jù)UIEvent的類型判斷是否需要啟動hitTest扯夭。motion事件不需要hitTest鳍贾,touch事件也有部分不需要hitTest,比如說touch結(jié)束觸發(fā)的事件交洗。
確定目標(biāo)視圖之后骑科,UIApplication便會發(fā)送事件,將UITouch和UIEvent發(fā)送給目標(biāo)視圖构拳,觸發(fā)其touches系列的方法咆爽。
UIKit尋找目標(biāo)視圖的過程
尋找的過程主要依賴兩個(gè)UIView的方法:-hitTest:withEvent方法和-pointInsdie:withEvent方法梁棠。
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
hitTest方法返回point和event對應(yīng)的視圖;
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
pointInside方法返回point和event是否在自己當(dāng)前視圖上斗埂;
這兩個(gè)方法UIView都提供了默認(rèn)實(shí)現(xiàn)符糊,hitTest方法默認(rèn)會調(diào)用所有子視圖的hitTest方法,如果有一個(gè)返回呛凶。
UIKit會從UIWindow開始尋找目標(biāo)視圖男娄,先調(diào)用UIWindow的hitTest方法詢問是否有響應(yīng)的視圖,hitTest方法首先會先調(diào)用UIWindow的pointInside方法詢問是否在點(diǎn)擊范圍內(nèi)把兔。
a.如果pointInside方法返回NO沪伙,則證明UIWindow無法響應(yīng)該事件,hitTest方法會馬上返回nil县好;
b.如果pointInside方法返回YES围橡,則證明UIWindow可以響應(yīng)該事件,hitTest方法會接著調(diào)用UIWindow子視圖的hitTest方法缕贡。
- b1.如果子視圖hitTest方法如果有返回視圖翁授,則UIWindow的hitTest方法會返回該視圖;
- b2.如果所有子視圖hitTest方法都沒有返回視圖晾咪,則UIWindow的hitTest方法會返回自己收擦。
UIWindow是UIView的子類,UIView的hitTest方法實(shí)現(xiàn)和上述過程一致谍倦。
思考:
UIView在調(diào)用子視圖hitTest時(shí)塞赂,是先調(diào)用哪些子視圖?
從subview數(shù)組的末尾開始調(diào)用hitTest昼蛀,subview數(shù)組下標(biāo)越小宴猾,視圖層級越低。
UIKit確定目標(biāo)視圖后的過程
當(dāng)UIKit確定目標(biāo)視圖之后叼旋,就會創(chuàng)建UITouch仇哆,UITouch的window屬性和view屬性就是上面過程中的UIWindow和目標(biāo)視圖。
接著UIApplication就會調(diào)用sendEvent:方法夫植,接著UIWindow在sendEvent:方法中會調(diào)用sendTouchesForEvent:方法讹剔,如下圖:
UIWindow的sendTouchesForEvent:方法調(diào)用的是我們熟悉的touches四大方法:
-touchesBegan:withEvent:
-touchesMoved:withEvent:
-touchesEnded:withEvent:
-touchesCancelled:withEvent:
從上一步尋找到的目標(biāo)視圖開始,目標(biāo)視圖會首先被調(diào)用touches方法详民,接著是目標(biāo)視圖的父視圖延欠,再是父視圖的父視圖,如果某個(gè)視圖是ViewController的.view屬性阐斜,還會調(diào)用ViewController的方法衫冻,直到UIWindow、UIApplication谒出、UIApplicationDelegate(我們創(chuàng)建的AppDelegate)隅俘。
下面是官方文檔給出的回調(diào)順序:(Responder chains in an app)
手勢處理發(fā)生在哪一步
手勢(UIGestureRecognizer)是iPhone的重要交互方式邻奠,手勢識別 介紹了手勢是如何識別,甚至可以添加自定義手勢为居。
UIGestureRecognizer同樣有touches系列方法:
手勢處理的發(fā)生時(shí)機(jī)我們可以通過手勢的touchesBegan:withEvent:方法來看碌宴,當(dāng)我們斷點(diǎn)在手勢的touchesBegan方法時(shí),我們看到堆棧:
注意到堆棧中的UIApplication的sendEvent:方法蒙畴,sendEvent是發(fā)生在UIKit尋找目標(biāo)視圖過程之后贰镣。從另外一種角度來思考,touchesBegan方法中會用到UITouch膳凝,而UITouch中的view屬性是目標(biāo)視圖碑隆,所以手勢的處理應(yīng)該也放在UIKit尋找目標(biāo)視圖之后。
當(dāng)手勢的touchesBegan:withEvent:處理完成之后蹬音,便會觸發(fā)目標(biāo)視圖的touchesBegan方法上煤。
但是當(dāng)手勢識別成功之后,默認(rèn)會cancel后續(xù)touch操作著淆,從目標(biāo)視圖開始的響應(yīng)鏈都會收到touchesCancelled方法劫狠,而不是正常的touchesEnded方法,堆棧如下:
這個(gè)行為也可以通過設(shè)置下面的cancelsTouchesInView=NO來避免觸發(fā)touchesCancelled方法永部。
注意到不管是手勢處理開始的touchesBegan方法独泞,還是手勢識別成功后觸發(fā)touchesCancelled方法,堆棧中都有一個(gè)UIGestureEnvironment類苔埋。這是一個(gè)UIKit的私有類懦砂,在網(wǎng)上搜到相關(guān)代碼介紹:
@interface UIGestureEnvironment : NSObject {
NSMutableArray * _delayedPresses;
NSMutableArray * _delayedPressesToSend;
NSMutableArray * _delayedTouches;
NSMutableArray * _delayedTouchesToSend;
UIGestureGraph * _dependencyGraph;
NSMutableArray * _dirtyGestureRecognizers;
bool _dirtyGestureRecognizersUnsorted;
struct __CFRunLoopObserver { } * _gestureEnvironmentUpdateObserver;
NSMutableSet * _gestureRecognizersNeedingRemoval;
NSMutableSet * _gestureRecognizersNeedingReset;
NSMutableSet * _gestureRecognizersNeedingUpdate;
NSMapTable * _nodesByGestureRecognizer;
bool _updateExclusivity;
}
- (void)addGestureRecognizer:(id)arg1;
- (void)addRequirementForGestureRecognizer:(id)arg1 requiringGestureRecognizerToFail:(id)arg2;
- (bool)gestureRecognizer:(id)arg1 requiresGestureRecognizerToFail:(id)arg2;
- (id)init;
- (void)removeGestureRecognizer:(id)arg1;
...
從頭文件的方法聲明,我們可以大概知道這是一個(gè)手勢管理類组橄,手勢的添加孕惜、移除、響應(yīng)都在內(nèi)部完成晨炕。
思考:
1、UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)是怎么實(shí)現(xiàn)的毫炉?
2瓮栗、如果給UIButton添加Tap手勢,點(diǎn)擊UIButton的時(shí)候是觸發(fā)UIButton的Tap手勢瞄勾,還是觸發(fā)UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)费奸?
總結(jié)
所以綜上三步,我們可以知道整個(gè)流程大概是:
- 尋找目標(biāo)視圖:UIApplication->UIWindow->ViewController->View->targetView
- 手勢識別:UIGestureEnvironment-> UIGestureRecognizer
- 響應(yīng)鏈回調(diào):targetView->Viewd->ViewController->UIWindow->UIApplication
iOS的用戶交互相關(guān)非常復(fù)雜进陡。由于時(shí)間有限愿阐,這里僅僅從事件的傳遞和處理出發(fā),來建立一個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)知趾疚。
附錄
參考文獻(xiàn)
思考題
1缨历、UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)是怎么實(shí)現(xiàn)的以蕴?
UIButton是UIControl的子類,通過追蹤touch事件的變化得到一些UIControl定義的事件(UIControlEvents)辛孵;UIButton的點(diǎn)擊操作是通過UIControlEvents的事件變化回調(diào)來觸發(fā)丛肮,本質(zhì)依賴的是響應(yīng)鏈回調(diào)過程中的touches系列方法。
2魄缚、如果給UIButton添加Tap手勢宝与,點(diǎn)擊UIButton的時(shí)候是觸發(fā)UIButton的Tap手勢,還是觸發(fā)UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)冶匹?
上文分析了手勢的識別是發(fā)生在響應(yīng)鏈回調(diào)之前习劫,也就是tap手勢是發(fā)生在touches系列方法回調(diào)之前,那么Tap手勢應(yīng)該是在UIButton的touches方法之前嚼隘。如果UIButton監(jiān)聽的是常用的UIControlEventTouchUpInside事件诽里,則不會回調(diào);如果監(jiān)聽的是UIControlEventTouchCancel事件嗓蘑,則在觸發(fā)完Tap手勢之后须肆,還會收到回調(diào)。