反思 | Android 事件分发的“另一面”！

却把清梅嗅鸿洋 2021-10-13

本文作者

作者：却把清梅嗅

链接：

https://juejin.cn/post/6844903926446161927

本文由作者授权发布。

1概述

Android体系本身非常宏大，源码中值得思考和借鉴之处众多。

以整体事件分发机制为例，其整个流程涉及到了系统启动流程（SystemServer）、输入管理(InputManager)、系统服务和UI的通信（ViewRootImpl + Window + WindowManagerService）、事件分发等等一系列的环节。

对于事件分发环节而言，不可否认非常重要，但Android系统完整的事件分发机制也是一名优秀Android工作者需要去了解的，本文笔者将针对Android 事件分发机制及设计思路进行描述，其整体结构如下图：

2整体思路

1.架构设计

Android系统中将输入事件定义为InputEvent，而InputEvent根据输入事件的类型又分为了KeyEvent和MotionEvent，前者对应键盘事件，后者则对应屏幕触摸事件，这些事件统一由系统输入管理器InputManager进行分发。

在系统启动的时候，SystemServer会启动窗口管理服务WindowManagerService，WindowManagerService在启动的时候就会通过启动系统输入管理器InputManager来负责监控键盘消息。

InputManager负责从硬件接收输入事件，并将事件分发给当前激活的窗口（Window）处理，这里我们将前者理解为系统服务，将后者理解为应用层级的 UI, 因此需要有一个中介负责服务和 UI 之间的通信，于是ViewRootImpl类应运而生。

2.建立通信

ActivityThread负责控制Activity的启动过程，在performLaunchActivity()流程中，ActivityThread会针对Activity创建对应的PhoneWindow和DecorView实例，而之后的handleResumeActivity()流程中则会将PhoneWindow（应用）和InputManagerService( 系统服务 )通信以建立对应的连接，保证UI可见并能够对输入事件进行正确的分发，这之后Activity就会成为可见的。

如何在应用程序和系统服务之间建立通信？Android中Window和InputManagerService之间的通信实际上使用的InputChannel,InputChannel是一个pipe，底层实际是通过socket进行通信：

在ActivityThread的handleResumeActivity()流程中, 会通过WindowManagerImpl.addView()为当前的Window创建一个ViewRootImpl实例，当InputManager监控到硬件层级的输入事件时，会通知ViewRootImpl对输入事件进行底层的事件分发。

3.事件分发

与View的布局流程和测量流程相同，Android事件分发机制也使用了递归的思想，因为一个事件最多只有一个消费者，所以通过责任链的方式将事件自顶向下进行传递，找到事件的消费者（这里是指一个View）之后，再自底向上返回结果。

读到这里，读者应该觉得非常熟悉了，但实际上这里描述的事件分发流程为UI层级的事件分发——它只是事件分发流程整体的一部分。读者需要理解，ViewRootImpl从InputManager获取到新的输入事件时，会针对输入事件通过一个复杂的 责任链 进行底层的递归，将不同类型的输入事件（比如 屏幕触摸事件 和 键盘输入事件 ）进行不同策略的分发，而只有部分符合条件的 屏幕触摸事件 最终才有可能进入到UI层级的事件分发：

如图所示，蓝色箭头描述的流程才是UI层级的事件分发。

为了方便理解，本文使用了以下两个词汇：应用整体的事件分发和 UI层级的事件分发 ——需要重申的是，这两个词汇虽然被分开讲解，但其本质仍然属于一个完整事件分发的责任链，后者只是前者的一小部分而已。

3架构设计

1.InputEvent：输入事件分类概述

Android系统中将输入事件定义为InputEvent，而InputEvent根据输入事件的类型又分为了KeyEvent和MotionEvent：

// 输入事件的基类
public abstract class InputEvent implements Parcelable { }

public class KeyEvent extends InputEvent implements Parcelable { }

public final class MotionEvent extends InputEvent implements Parcelable { }

KeyEvent对应了键盘的输入事件，那么什么是MotionEvent？顾名思义，MotionEvent就是移动事件，鼠标、笔、手指、轨迹球等相关输入设备的事件都属于MotionEvent，本文我们简单地将其视为 屏幕触摸事件。

用户的输入种类繁多，由此可见，Android输入系统的设计中，将 输入事件 抽象为InputEvent是有必要的。

2.InputManager：系统输入管理器

Android系统的设计中，InputEvent统一由系统输入管理器InputManager进行分发。在这里InputManager是native层级的一个类，负责与硬件通信并接收输入事件。

那么InputManager是如何初始化的呢？这里就要涉及到Java层级的SystemServer了，我们知道SystemServer进程中包含着各种各样的系统服务，比如ActivityManagerService、WindowManagerService等等，SystemServer由zygote进程启动, 启动过程中对WindowManagerService和InputManagerService进行了初始化:

public final class SystemServer {

  private void startOtherServices() {
     // 初始化 InputManagerService
     InputManagerService inputManager = new InputManagerService(context);
     // WindowManagerService 持有了 InputManagerService
     WindowManagerService wm = WindowManagerService.main(context, inputManager,...);

     inputManager.setWindowManagerCallbacks(wm.getInputMonitor());
     inputManager.start();
  }
}

InputManagerService的构造器中，通过调用native函数，通知native层级初始化InputManager:

public class InputManagerService extends IInputManager.Stub {

  public InputManagerService(Context context) {
    // ...通知native层初始化 InputManager
    mPtr = nativeInit(this, mContext, mHandler.getLooper().getQueue());
  }

  // native 函数
  private static native long nativeInit(InputManagerService service, Context context, MessageQueue messageQueue);
}

SystemServer会启动窗口管理服务WindowManagerService，WindowManagerService在启动的时候就会通过InputManagerService启动系统输入管理器InputManager来负责监控键盘消息。

对于本文而言，framework层级相关如WindowManagerService（窗口管理服务）、native层级的源码、SystemServer 亦或者 Binder跨进程通信并非重点，读者仅需了解系统服务的启动流程和层级关系即可，参考下图：

3.ViewRootImpl：窗口服务与窗口的纽带

InputManager将事件分发给当前激活的窗口（Window）处理，这里我们将前者理解为系统层级的（窗口）服务，将后者理解为应用层级的窗口, 因此需要有一个中介负责服务和窗口之间的通信，于是ViewRootImpl类应运而生。

ViewRootImpl作为链接WindowManager和DecorView的纽带，同时实现了ViewParent接口，ViewRootImpl作为整个控件树的根部，它是View树正常运作的动力所在，控件的测量、布局、绘制以及输入事件的分发都由ViewRootImpl控制。

那么ViewRootImpl是如何被创建和初始化的，而（窗口）服务和窗口之间的通信又是如何建立的呢？

4建立通信

1.ViewRootImpl的创建

既然Android系统将（窗口）服务与窗口的通信建立交给了ViewRootImpl，那么ViewRootImpl必然持有了两者的依赖，因此了解ViewRootImpl是如何创建的就非常重要。

我们知道，ActivityThread负责控制Activity的启动过程，在ActivityThread.performLaunchActivity()流程中，ActivityThread会针对Activity创建对应的PhoneWindow和DecorView实例，而在ActivityThread.handleResumeActivity()流程中，ActivityThread会将获取当前Activity的WindowManager，并将DecorView和WindowManager.LayoutParams(布局参数)作为参数调用addView()函数：

// 伪代码
public final class ActivityThread {

  @Override
  public void handleResumeActivity(...){
    //...
    windowManager.addView(decorView, windowManagerLayoutParams);
  }
}

WindowManager.addView()实际上就是对ViewRootImpl进行了初始化，并执行了setView()函数：

// 1.WindowManager 的本质实际上是 WindowManagerImpl
public final class WindowManagerImpl implements WindowManager {

   @Override
   public void addView(@NonNull View view, @NonNull ViewGroup.LayoutParams params) {
       // 2.实际上调用了 WindowManagerGlobal.addView()
       WindowManagerGlobal.getInstance().addView(...);
   }
}

public final class WindowManagerGlobal {

   public void addView(...) {
      // 3.初始化 ViewRootImpl，并执行setView()函数
      ViewRootImpl root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
      root.setView(view, wparams, panelParentView);
   }
}

public final class ViewRootImpl {

  public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
      // 4.该函数就是控测量（measure）、布局(layout)、绘制（draw）的开始
      requestLayout();
      // ...
      // 5.此外还有通过Binder建立通信，这个下文再提
  }
}

Android系统的Window机制并非本文重点，读者可简单理解为ActivityThread.handleResumeActivity()流程中最终创建了ViewRootImpl，并通过setView()函数对DecorView开始了绘制流程的三个步骤。

2.通信的建立

完成了ViewRootImpl的创建之后，如何完成系统输入服务和应用程序进程的连接呢？

Android中Window和InputManagerService之间的通信实际上使用的InputChannel,InputChannel是一个pipe，底层实际是通过socket进行通信。在ViewRootImpl.setView()过程中，也会同时注册InputChannel：

public final class InputChannel implements Parcelable { }

上文中，我们提到了ViewRootImpl.setView()函数，在该函数的执行过程中，会在ViewRootImpl中创建InputChannel，InputChannel实现了Parcelable，所以它可以通过Binder传输。具体是通过addDisplay()将当前window加入到WindowManagerService中管理:

public final class ViewRootImpl {

  public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
      requestLayout();
      // ...
      // 创建InputChannel
      mInputChannel = new InputChannel();
      // 通过Binder在SystemServer进程中完成InputChannel的注册
      mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes,
                            getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(),
                            mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets,
                            mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel);
  }
}

这里涉及到了WindowManagerService和Binder跨进程通信，读者不需要纠结于详细的细节，只需了解最终在SystemServer进程中，WindowManagerService根据当前的Window创建了SocketPair用于跨进程通信，同时并对App进程中传过来的InputChannel进行了注册，这之后，ViewRootImpl里的InputChannel就指向了正确的InputChannel, 作为Client端，其fd与SystemServer进程中Server端的fd组成SocketPair, 它们就可以双向通信了。

对该流程感兴趣的读者可以参考这篇文章。
https://www.jianshu.com/p/2bff4ecd86c9

5应用整体的事件分发

App端与服务端建立了双向通信之后，InputManager就能够将产生的输入事件从底层硬件分发过来，Android提供了InputEventReceiver类，以接收分发这些消息：

public abstract class InputEventReceiver {
    // Called from native code.
    private void dispatchInputEvent(int seq, InputEvent event, int displayId) {
        // ...
    }
}

InputEventReceiver是一个抽象类，其默认的实现是将接收到的输入事件直接消费掉，因此真正的实现是ViewRootImpl.WindowInputEventReceiver类：

public final class ViewRootImpl {

  final class WindowInputEventReceiver extends InputEventReceiver {
    @Override
     public void onInputEvent(InputEvent event, int displayId) {
         // 将输入事件加入队列
         enqueueInputEvent(event, this, 0, true);
     }
  }
}

输入事件加入队列之后，接下来就是对事件的分发了，设计者在这里使用了经典的责任链模式：对于一个输入事件的分发而言，必然有其对应的消费者，在这个过程中为了使多个对象都有处理请求的机会，从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象串成一条链，并沿着这条链一直传递该请求，直到有对象处理它为止。

InputStage

因此，设计者针对事件分发的整个责任链设计了InputStage类作为基类，作为责任链中的模版，并实现了若干个子类，为输入事件按顺序分阶段进行分发处理：

// 事件分发不同阶段的基类
abstract class InputStage {
  private final InputStage mNext;  // 指向事件分发的下一阶段
}

// InputStage的子类，象征事件分发的各个阶段

final class ViewPreImeInputStage extends InputStage {}

final class EarlyPostImeInputStage extends InputStage {}

final class ViewPostImeInputStage extends InputStage {}

final class SyntheticInputStage extends InputStage {}

abstract class AsyncInputStage extends InputStage {}

final class NativePreImeInputStage extends AsyncInputStage {}

final class ImeInputStage extends AsyncInputStage {}

final class NativePostImeInputStage extends AsyncInputStage {}

输入事件整体的分发阶段十分复杂，比如当事件分发至SyntheticInputStage阶段，该阶段为综合性处理阶段，主要针对轨迹球、操作杆、导航面板及未捕获的事件使用键盘进行处理:

final class SyntheticInputStage extends InputStage {
    @Override
    protected int onProcess(QueuedInputEvent q) {
        // 轨迹球
        if (...) {
            mTrackball.process(event);
            return FINISH_HANDLED;
        } else if (...) {
            // 操作杆
            mJoystick.process(event);
            return FINISH_HANDLED;
        } else if (...) {
            // 导航面板
            mTouchNavigation.process(event);
            return FINISH_HANDLED;
        }
        // 继续转发事件
        return FORWARD;
    }
}

比如当事件分发至ImeInputStage阶段，即 输入法事件处理阶段 ，会从事件中过滤出用户输入的字符，如果输入的内容无法被识别，则将输入事件向下一个阶段继续分发：

final class ImeInputStage extends AsyncInputStage {

  @Override
  protected int onProcess(QueuedInputEvent q) {
      if (mLastWasImTarget && !isInLocalFocusMode()) {
          // 获取输入法Manager
          InputMethodManager imm = InputMethodManager.peekInstance();
          final InputEvent event = q.mEvent;
          // imm对事件进行分发
          int result = imm.dispatchInputEvent(event, q, this, mHandler);
          if (result == ....) {
              // imm消费了该输入事件
              return FINISH_HANDLED;
          } else {
              return FORWARD;   // 向下转发
          }
      }
      return FORWARD;           // 向下转发
  }
}

当然还有最熟悉的ViewPostImeInputStage，即 视图输入处理阶段 ，主要处理按键、轨迹球、手指触摸及一般性的运动事件，触摸事件的分发对象是View，这也正是我们熟悉的 UI层级的事件分发 流程的起点:

final class ViewPostImeInputStage extends InputStage {

  private int processPointerEvent(QueuedInputEvent q) {
    // 让顶层的View开始事件分发
    final MotionEvent event = (MotionEvent)q.mEvent;
    boolean handled = mView.dispatchPointerEvent(event);
    //...
  }
}

读到这里读者应该理解了， UI层级的事件分发只是完整事件分发流程的一部分，当输入事件（即使是MotionEvent）并没有分发到ViewPostImeInputStage（比如在综合性处理阶段就被消费了），那么View层的事件分发自然无从谈起，这里再将整体的流程图进行展示以方便理解：

组装责任链

现在我们理解了，新分发的事件会通过一个InputStage的责任链进行整体的事件分发，这意味着，当新的事件到来时，责任链已经组装好了，那么这个责任链是何时进行组装的？

不难得出，对于责任链的组装，最好是在系统服务和Window建立通信成功的时候，而上文中也提到了，通信的建立是执行在ViewRootImpl.setView()方法中的，因此在InputChannel注册成功之后，即可对责任链进行组装：

public final class ViewRootImpl implements ViewParent {

  public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) {
     // ...
     // 1.开始根布局的绘制流程
     requestLayout();
     // 2.通过Binder建立双端的通信
     res = mWindowSession.addToDisplay(...)
     mInputEventReceiver = new WindowInputEventReceiver(mInputChannel, Looper.myLooper());
     // 3.对责任链进行组装
     mSyntheticInputStage = new SyntheticInputStage();
     InputStage viewPostImeStage = new ViewPostImeInputStage(mSyntheticInputStage);
     InputStage nativePostImeStage = new NativePostImeInputStage(viewPostImeStage,
            "aq:native-post-ime:" + counterSuffix);
     InputStage earlyPostImeStage = new EarlyPostImeInputStage(nativePostImeStage);
     InputStage imeStage = new ImeInputStage(earlyPostImeStage,
            "aq:ime:" + counterSuffix);
     InputStage viewPreImeStage = new ViewPreImeInputStage(imeStage);
     InputStage nativePreImeStage = new NativePreImeInputStage(viewPreImeStage,
            "aq:native-pre-ime:" + counterSuffix);
     mFirstInputStage = nativePreImeStage;
     mFirstPostImeInputStage = earlyPostImeStage;
     // ...
  }
}

这说明ViewRootImpl.setView()函数非常重要，该函数也正是ViewRootImpl本身职责的体现：

1.链接WindowManager和DecorView的纽带，更广一点可以说是Window和View之间的纽带；
2.完成View的绘制过程，包括measure、layout、draw过程；
3.向DecorView分发收到的用户发起的InputEvent事件。

最终整体事件分发流程由如下责任链构成：

SyntheticInputStage --> ViewPostImeStage --> NativePostImeStage --> EarlyPostImeStage --> ImeInputStage --> ViewPreImeInputStage --> NativePreImeInputStage

事件分发结果的返回

上文说到，真正从Native层的InputManager接收输入事件的是ViewRootImpl的WindowInputEventReceiver对象，既然负责输入事件的分发，自然也负责将事件分发的结果反馈给Native层，作为事件分发的结束：

public final class ViewRootImpl {

  final class WindowInputEventReceiver extends InputEventReceiver {
    @Override
     public void onInputEvent(InputEvent event, int displayId) {
         // 【开始】将输入事件加入队列,开始事件分发
         enqueueInputEvent(event, this, 0, true);
     }
  }
}

// ViewRootImpl.WindowInputEventReceiver 是其子类，因此也持有finishInputEvent函数
public abstract class InputEventReceiver {
  private static native void nativeFinishInputEvent(long receiverPtr, int seq, boolean handled);

  public final void finishInputEvent(InputEvent event, boolean handled) {
     //...
     // 【结束】调用native层函数，结束应用层的本次事件分发
     nativeFinishInputEvent(mReceiverPtr, seq, handled);
  }
}

ViewPostImeInputStage：UI层事件分发的起点

上文已经提到，UI层级的事件分发作为完整事件分发流程的一部分，发生在ViewPostImeInputStage.processPointerEvent函数中：

final class ViewPostImeInputStage extends InputStage {

  private int processPointerEvent(QueuedInputEvent q) {
    // 让顶层的View开始事件分发
    final MotionEvent event = (MotionEvent)q.mEvent;
    boolean handled = mView.dispatchPointerEvent(event);
    //...
  }
}

这个顶层的View其实就是DecorView（参见上文建立通信-ViewRootImpl的创建小节），读者知道，DecorView实际上就是Activity中Window的根布局，它是一个FrameLayout。

现在DecorView执行了dispatchPointerEvent(event)函数，这是不是就意味着开始了View的事件分发？

DecorView的双重职责

DecorView作为View树的根节点，接收到屏幕触摸事件MotionEvent时，应该通过递归的方式将事件分发给子View，这似乎理所当然。但实际设计中，设计者将DecorView接收到的事件首先分发给了Activity，Activity又将事件分发给了其Window，最终Window才将事件又交回给了DecorView，形成了一个小的循环：

// 伪代码
public class DecorView extends FrameLayout {

  // 1.将事件分发给Activity
  @Override
  public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
      return window.getActivity().dispatchTouchEvent(ev)
  }

  // 4.执行ViewGroup 的 dispatchTouchEvent
  public boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
      return super.dispatchTouchEvent(event);
  }
}

// 2.将事件分发给Window
public class Activity {
  public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) {
      return getWindow().superDispatchTouchEvent(ev);
  }
}

// 3.将事件再次分发给DecorView
public class PhoneWindow extends Window {
  @Override
  public boolean superDispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
      return mDecor.superDispatchTouchEvent(event);
  }
}

事件绕了一个圈子最终回到了DecorView这里，对于初次阅读这段源码的读者来说，这里的设计平淡无奇，似乎说它莫名其妙也不过分。事实上这里是面向对象程序设计中灵活运用多态这一特征的有力体现——对于DecorView而言，它承担了2个职责：

1.在接收到输入事件时，DecorView不同于其它View，它需要先将事件转发给最外层的Activity，使得开发者可以通过重写Activity.onTouchEvent()函数以达到对当前屏幕触摸事件拦截控制的目的，这里DecorView履行了自身（根节点）特殊的职责；
2.从Window接收到事件时，作为View树的根节点，将事件分发给子View，这里DecorView履行了一个普通的View的职责。

实际上，不只是DecorView，接下来View层级的事件分发中也运用到了这个技巧，对于ViewGroup的事件分发来说，其本质是递归思想的体现，在递流程中，其本身被视为上游的ViewGroup，需要自定义dispatchTouchEvent()函数，并调用child.dispatchTouchEvent(event)将事件分发给下游的子View；同时，在归流程中，其本身被视为一个View，需要调用View自身的方法已决定是否消费该事件（super.dispatchTouchEvent(event)），并将结果返回上游，直至回归到View树的根节点，至此整个UI树事件分发流程结束。

同时，读者应该也已理解，平时所说View层级的事件分发也只是 UI层的事件分发的一个环节，而 UI层的事件分发又只是应用层完整事件分发的一个小环节，更遑论后者本身又是Native层和应用层之间的事件分发机制的一部分了。

6UI层级事件分发

虽然View层级之间的事件分发只是 UI层级事件分发的一个环节，但却是最重要的一个环节，也是本文的重点，上文所有内容都是为本节做系统性的铺垫 ——为了方便阅读，本小节接下来的内容中，事件分发统一泛指 View层级的事件分发。

1.核心思想

了解事件分发的代码流程细节，首先需要了解整个流程的最终目的，那就是 获知事件是否被消费 ，至于事件被哪个角色消费了，怎么被消费的，在外层责任链中的ViewPostImeInputStage不关心，其更上层ViewRootImpl.WindowInputEventReceiver不关心，native层级的InputManager自然更不会关心了。

因此，设计者设计出了这样一个函数：

// 对事件进行分发
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event);

对于事件分发结果的接收者而言，其只关心事件是否被消费，因此返回值被定义为了boolean类型：当返回值为true，事件被消费，反之则事件未被消费。

上文中我们同样提到了，在ViewGroup的事件分发过程中，其本身的dispatchTouchEvent(event)和super.dispatchTouchEvent(event)完全是两个完全不同的函数，前者履行的是ViewGroup的职责，负责将事件分发给子View；后者履行的是View的职责，负责处理决定事件是否被消费（参见应用整体的事件分发-DecorView的双重职责小节）。

因此，对于事件分发整体流程，我们可以进行如下定义：

1、ViewGroup将事件分发给子View，当子View从ViewGroup中接收到事件，若其有child，则通过dispatchTouchEvent(event)再将事件分发给child...以此类推，直至将事件分发到底部的View，这也是事件分发的递流程；
2、底部的View接收到事件时，通过View自身的dispatchTouchEvent(event)函数判断是否消费事件：
2.1 若消费事件，则将结果作为true向上层的ViewGroup返回，ViewGroup接收到true，意味着事件已经被消费，因此跳过了是否要消费该事件的判断，直接向上一级继续返回true，以此类推直到将true结果通知到最上层的View节点；
2.2 若不消费事件，则向上层返回false，ViewGroup接收到false，意味着事件未被消费，因此其本身执行super.dispatchTouchEvent(event)——即执行View本身的dispatchTouchEvent(event)函数，并将结果向上级返回，以此类推直到将true结果通知到最上层的View节点。

对于初次了解事件分发机制或者不熟悉递归思想的读者而言，上述文字似乎晦涩难懂，实际上用代码实现却惊人的简单：

// 伪代码实现
// ViewGroup.dispatchTouchEvent
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
  boolean consume = false;
  // 1.将事件分发给Child
  if (hasChild) {
    consume = child.dispatchTouchEvent();
  }
  // 2.若Child不消费该事件,或者没有child，判断自身是否消费该事件
  if (!consume) {
    consume = super.dispatchTouchEvent();
  }
  // 3.将结果向上层传递
  return consume;
}

上述代码中已经将事件分发最核心的流程表现的淋漓尽致，读者需认真理解和揣摩。View层级的事件传递的真正实现虽然复杂，但其本质却和上述代码并不不同，理解了这个基本的流程，接下来对于额外功能扩展的设计与实现也只是时间问题了。

2.事件序列与分发链

在上一小节中，读者已经了解事件分发的本质原理就是递归，而目前其实现方式是，每接收一个新的事件，都需要进行一次递归才能找到对应消费事件的View，并依次向上返回事件分发的结果。

每个事件都对View树进行一次遍历递归？这对性能的影响显而易见，因此这种设计是有改进空间的。

如何针对这个问题进行改进？首先，设计者根据用户的行为对MotionEvent中添加了一个Action的属性以描述该事件的行为：

ACTION_DOWN：手指触摸到屏幕的行为
ACTION_MOVE：手指在屏幕上移动的行为
ACTION_UP：手指离开屏幕的行为
...其它Action，比如ACTION_CANCEL...

定义了这些行为的同时，设计者定义了一个叫做事件序列的概念：针对用户的一次触摸操作，必然对应了一个事件序列，从用户手指接触屏幕，到移动手指，再到抬起手指 ——单个事件序列必然包含ACTION_DOWN、ACTION_MOVE ... ACTION_MOVE、ACTION_UP 等多个事件，这其中ACTION_MOVE的数量不确定，ACTION_DOWN和ACTION_UP的数量则为1。

定义了事件序列的概念，设计者就可以着手对现有代码进行设计和改进，其思路如下：当接收到一个ACTION_DOWN时，意味着一次完整事件序列的开始，通过递归遍历找到View树中真正对事件进行消费的Child，并将其进行保存，这之后接收到ACTION_MOVE和ACTION_UP行为时，则跳过遍历递归的过程，将事件直接分发给Child这个事件的消费者；当接收到ACTION_DOWN时，则重置整个事件序列：

如图所示，其代表了一个View树，若序号为4的View是实际事件的消费者，那么当接收到ACTION_DOWN事件时，上层的ViewGroup则会通过递归找到它，接下来该事件序列中的其它事件到来时，也交给4号View去处理。

这个思路似乎没有问题，但是目前的设计中我们还缺少一把关键的钥匙，那就是如何在ViewGroup中保存实际消费事件的View？

为此设计者根据View的树形结构，设计了一个TouchTarget类，为作为一个成员属性，描述ViewGroup下一级事件分发的目标：

public abstract class ViewGroup extends View {
    // 指向下一级事件分发的`View`
    private TouchTarget mFirstTouchTarget;

    private static final class TouchTarget {
        public View child;
        public TouchTarget next;
    }
}

这里应用到了树的深度优先搜索算法（Depth-First-Search，简称DFS算法），正如代码所描述的，每个ViewGroup都持有一个mFirstTouchTarget, 当接收到一个ACTION_DOWN时，通过递归遍历找到View树中真正对事件进行消费的Child，并保存在mFirstTouchTarget属性中，依此类推组成一个完整的分发链。

比如上文的树形图中，序号为1的ViewGroup中的mFirstTouchTarget指向序号为2的ViewGroup，后者的mFirstTouchTarget指向序号为3的ViewGroup，依此类推，最终组成了一个 1 -> 2 -> 3 -> 4 事件的分发链。

对于一个事件序列而言，第一次接收到ACTION_DOWN事件时，通过DFS算法为View树事件的分发链进行初始化，在这之后，当接收到同一事件序列的其它事件如ACTION_MOVE、ACTION_UP时，则会跳过递归流程，将事件直接分发给分发链下一级的Child中：

// ViewGroup.dispatchTouchEvent
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
  boolean consume = false;
  // ...
  if (event.isActionDown()) {
    // 1.第一次接收到Down事件，递归寻找分发链的下一级，即消费该事件的View
    // 这里可以看到，递归深度搜索的算法只执行了一次
    mFirstTouchTarget = findConsumeChild(this);
  }

  // ...
  if (mFirstTouchTarget == null) {
    // 2.分发链下一级为空，说明没有子`View`消费该事件
    consume = super.dispatchTouchEvent(event);
  } else {
    // 3.mFirstTouchTarget不为空，必然有消费该事件的`View`，直接将事件分发给下一级
    consume = mFirstTouchTarget.child.dispatchTouchEvent(event);
  }
  // ...
  return consume;
}

至此，本小节一开始提到的问题得到了解决。

3.事件拦截机制

读者应该都有了解，为了增加事件分发过程中的灵活性，Android为ViewGroup层级设计了onInterceptTouchEvent()函数并向外暴露给开发者，以达到让ViewGroup跳过子View的事件分发，提前结束递流程，并自身决定是否消费事件，并将结果反馈给上层级的ViewGroup处理。

额外设计这样一个接口是否有必要？读者认真思考可以得知，这是有必要的，最经典的使用场景就是通过重写onInterceptTouchEvent()函数以解决开发中常见的滑动冲突事件，这里我们不再进行引申，仅探讨设计者是如何设计事件拦截机制的。

实际上事件拦截机制的实现非常简单，我们仅需要在正式的事件分发之前，通过条件分支判断是否需要拦截当前事件的分发即可：

// 伪代码实现
// ViewGroup.dispatchTouchEvent
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
  // 1.若需要对事件进行拦截，直接中止事件向下分发，让自身决定是否消费事件，并将结果返回
  if (onInterceptTouchEvent(event)) {
    return super.dispatchInputEvent(event);
  }

  // ...
  // 2.若不拦截当前事件，开始事件分发流程
}

此外，为了避免额外的开销，设计者根据 事件序列 为事件拦截机制做出了额外的优化处理，保证了 事件拦截的判断在一个事件序列中只处理一次，伪代码简单实现如下：

// ViewGroup.dispatchTouchEvent
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event) {
  if (mFirstTouchTarget != null) {
    // 1.若需要对事件进行拦截，直接中止事件向下分发，让自身决定是否消费事件，并将结果返回
    if (onInterceptTouchEvent(event)) {
      // 2.确定对该事件序列拦截后，因此就没有了下一级要分发的Child
      mFirstTouchTarget = null;
      // 下一个事件传递过来时，最外层的if判断就会为false，不会再重复执行onInterceptTouchEvent()了
      return super.dispatchInputEvent(event);
    }
  }

  // ...
  // 3.若不拦截当前事件，开始事件分发流程
}

为了令代码便于理解，上述伪代码中逻辑实际上是有瑕疵的，读者不必纠结于细节，详细实现请参考源码。

至此，事件分发中事件拦截机制的设计初衷、流程的实现，以及性能的优化也阐述完毕。

在一步步对细节的填充过程中，事件分发体系的设计已初显峥嵘，但回归本质，这些细节犹如血肉，而核心的思想（即递归）才是骨架，只有骨架搭建起来，细节的血肉才能一点点覆于其上，最终演变为成为生机勃勃的事件分发完整体系。

7小结

Android 整体的事件分发机制十分复杂，单就一篇文章来说，本文也仅仅只能站在巨人的肩膀上，对整体的轮廓进行一个简略的描述，强烈建议参考本文开篇的思维导图并结合源码进行整体小结。

参考 & 额外的话

这一篇文章就能让我理解Android事件分发机制吗？

当然不能，即使是笔者对此也只是初窥门径而已，在撰写本文的过程中，笔者参考了许多优秀的学习资料，同样笔者也不认为本文比这些资料讲解的更透彻，读者可以参考这些资料 ——一千个人有一千个哈姆雷特，也许这些优秀的资料相比本文更适合你呢？

1.Android源码

源码永远是学习过程中最好的老师，RTFSC。

2.Android开发艺术探索

神书，书中 View的事件分发机制一节将源码分析到了极致，讲解的非常透彻，强烈建议建议读者源码阅读时参考这本书。

3.Android应用程序输入事件分发和处理机制

https://www.kancloud.cn/alex_wsc/androids/472164

framework层原理分析的神文，懂得自然懂。本文中的部分图片也引自该文。

4.View InputEvent事件投递源码分析 1-4

https://www.jianshu.com/p/b7f33f46d33c

非常好的博客系列。

5.Android中的ViewRootImpl类源码解析

https://blog.csdn.net/qianhaifeng2012/article/details/51737370

对ViewRootImpl讲解非常透彻的一篇博客，本文对于ViewRootImpl的主要职责的描述也是参考了此文。

6.重学安卓：学习 View 事件分发，就像外地人上了黑车！

https://juejin.cn/post/6844903894103883789

非常欣赏 @KunMinX 老师博文的风格，大道至简，此文对事件消费过程中的消费二字的讲解非常透彻，给予了笔者很多启示——另，本文不是黑车（笑）。

关于我

Hello，我是却把清梅嗅，如果您觉得文章对您有价值，欢迎 ❤️，也欢迎关注我的博客或者 Github。

https://juejin.cn/user/1503787635450584/posts

https://github.com/qingmei2

最后推荐一下我做的网站，玩Android: wanandroid.com ，包含详尽的知识体系、好用的工具，还有本公众号文章合集，欢迎体验和收藏！

“占坑式辩护”，侵犯了谁？

bxrf的瓜

嗷嗷哭！三斤午夜痛哭，压力太大了！阿哲遭恶意举报，爆瓜内幕！

童锦程爆阿哲抖音年度！哦嫂猫猫抖音复出开播！北王示爱囧囧丸！

陈泽心疼阿哲，回应大舞台节奏！哲修辰杭州聚会！宇文泡1600万叫价青蛙哥！

反思 | Android 事件分发的“另一面”！

1.架构设计

2.建立通信

3.事件分发

1.InputEvent：输入事件分类概述

2.InputManager：系统输入管理器

3.ViewRootImpl：窗口服务与窗口的纽带

1.ViewRootImpl的创建

2.通信的建立

InputStage

组装责任链

事件分发结果的返回

ViewPostImeInputStage：UI层事件分发的起点

DecorView的双重职责

1.核心思想

2.事件序列与分发链

3.事件拦截机制

参考 & 额外的话

关于我

您可能也对以下帖子感兴趣

“占坑式辩护”，侵犯了谁？

bxrf的瓜

嗷嗷哭！三斤午夜痛哭，压力太大了！阿哲遭恶意举报，爆瓜内幕！

童锦程爆阿哲抖音年度！哦嫂猫猫抖音复出开播！北王示爱囧囧丸！

陈泽心疼阿哲，回应大舞台节奏！哲修辰杭州聚会！宇文泡1600万叫价青蛙哥！

生成图片，分享到微信朋友圈

反思 | Android 事件分发的“另一面”！

1.架构设计

2.建立通信

3.事件分发

1.InputEvent：输入事件分类概述

2.InputManager：系统输入管理器

3.ViewRootImpl：窗口服务与窗口的纽带

1.ViewRootImpl的创建

2.通信的建立

InputStage

组装责任链

事件分发结果的返回

ViewPostImeInputStage：UI层事件分发的起点

DecorView的双重职责

1.核心思想

2.事件序列与分发链

3.事件拦截机制

参考 & 额外的话

关于我

您可能也对以下帖子感兴趣