深入iOS事件处理层次及原理分析、响应链

2018-11-21 本文已影响17人羽裳有涯

一、 iOS事件

1. 运动事件

传感器、计数器、陀螺仪

2. 远程控制事件

线控耳机

3. 触摸事件

本文核心分析

二、事件传递和响应

事件响应

苹果注册了一个 Source1(基于 mach port 的) 用来接收系统事件，其回调函数为__IOHIDEventSystemClientQueueCallback()。

当一个硬件事件(触摸/锁屏/摇晃等)发生后，首先由 IOKit.framework 生成一个IOHIDEvent 事件并由 SpringBoard 接收。这个过程的详细情况可以参考这里。SpringBoard 只接收按键(锁屏/静音等)，触摸，加速，接近传感器等几种 Event，随后用 mach port 转发给需要的App进程。随后苹果注册的那个 Source1 就会触发回调，并调用 _UIApplicationHandleEventQueue()进行应用内部的分发。

_UIApplicationHandleEventQueue()会把IOHIDEvent处理并包装成 UIEvent 进行处理或分发，其中包括识别 UIGesture/处理屏幕旋转/发送给 UIWindow 等。通常事件比如UIButton点击、touchesBegin/Move/End/Cancel事件都是在这个回调中完成的。

手势识别

当上面的_UIApplicationHandleEventQueue()识别了一个手势时，其首先会调用 Cancel 将当前的touchesBegin/Move/End系列回调打断。随后系统将对应的UIGestureRecognizer标记为待处理。

苹果注册了一个 Observer监测BeforeWaiting (Loop即将进入休眠) 事件，这个Observer的回调函数是 _UIGestureRecognizerUpdateObserver()，其内部会获取所有刚被标记为待处理的GestureRecognizer，并执行GestureRecognizer的回调。

当有 UIGestureRecognizer 的变化(创建/销毁/状态改变)时，这个回调都会进行相应处理。

1. 原理分析

事件传递和响应的流程

事件的流程图

IOKit.framework 为系统内核的库

SpringBoard.app 相当于手机的桌面

Source1 主要接收系统的消息

Source0 - UIApplication - UIWindow

从UIWindow 开始步骤

比如我们在self.view 上依次添加view1、view2、view3（3个view是同级关系），那么系统用hitTest以及pointInside时会先从view3开始便利，如果pointInside返回YES就继续遍历view3的subviews（如果view3没有子视图，那么会返回view3），如果pointInside返回NO就开始便利view2。

反序遍历，最后一个添加的subview开始。也算是一种算法优化

2. HitTest 、pointInside

    EOCLightGrayView *grayView = [[EOCLightGrayView alloc] initWithFrame:CGRectMake(50.f, 100.f, 260.f, 200.f)];
    redView = [[EOCRedView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0.f, 0.f, 120.f, 100.f)];
    EOCBlueView *blueView = [[EOCBlueView alloc] initWithFrame:CGRectMake(140.f, 100.f, 100.f, 100.f)];
    EOCYellowView *yellowView = [[EOCYellowView alloc] initWithFrame:CGRectMake(50.f, 360.f, 200.f, 200.f)];
    
    [self.view addSubview:grayView];
    [grayView addSubview:redView];
    [grayView addSubview:blueView];
    [self.view addSubview:yellowView];

点击red，由于yellow 与 grey 同级，yellow 比 grey 后添加，所以先打印yellow，由于触摸点不在yellow内，打印grey，然后遍历grey，打印他的两个subviews

通过在HitTest返回nil，pointInside并没有执行，我们可以得知，pointInside调用顺序你在HitTest之后的。

pointInside 的参数 :(CGPoint)poinit 的值是以自身为坐标系的，判断点是否view内的范围是以view自身的bounds为范围，而非frame

如果在grey的hitTest返回[super hitTest:point event:event]，则会执行gery.subviews的遍历（subviews 的 hitTest 与 pointInside），grey 的 pointInside 是判断触摸点是否在grey的bounds内（不准确），grey 的 hitTest 是判断是否需要遍历他的subviews.

pointInside 只是在执行hitTest时，会在hitTest内部调用的一个方法

pointInside 只是辅助hitTest的关系

hitTest是一个递归函数

3. hitTest 内部实现代码还原

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    ///hitTest：判断pointInside，是不是在view里？是的话，遍历，不是的话返回nil;假设我就是点击灰色的，返回的是自己；
    NSLog(@"%s",__func__);
    NSArray *subViews = [[self.subviews reverseObjectEnumerator] allObjects];
    UIView *tmpView = nil;
    for (UIView *view in subViews) {
        CGPoint convertedPoint = [self convertPoint:point toView:view];
        if ([view pointInside:convertedPoint withEvent:event]) {
            tmpView = view; break;
            
        }
        
    } if (tmpView) {
        return tmpView;
        
    } else if([self pointInside:point withEvent:event]) {
        return self;
        
    } else {
        return nil;
        
    }
    return [self hitTest:point event:event];
    //redView
    ///这里是hitTest的逻辑
    ///alpha(<=0.01)、userInterActionEnabled(NO)、hidden(YES) pointInside返回的为NO
    
}

4. 实战之扩大button点击区域


@implementation EOCCustomButton

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    NSLog(@"%s", __func__); //扩大它的响应范围
    CGRect frame = [self getScaleFrame];
    return CGRectContainsPoint(frame, point);
    // return [super pointInside:point withEvent:event];
    
}
- (CGRect)getScaleFrame {
    CGRect rect = self.bounds;
    if (rect.size.width < 40.f) {
        rect.origin.x -= (40 - rect.size.width)/2;
        
    }
    if (rect.size.height < 40.f) {
        rect.origin.y -= (40 - rect.size.height)/2;
        
    }
    rect.size.width = 40.f;
    rect.size.height = 40.f;
    return rect;
    
}

稍微注意是在bounds的基础上修改
button 内部的 hitTest 通过 pointInside 的确认，来决定是否返回自己

5. UIRespond 与响应链的组成

当我们通过hitTest找到视图后，我们产生的touch事件，他是怎么一层层响应的？
响应链是通过 nextResponder 属性组成的一个链表
点击的 view 有 superView ,nextResponder 就是 superView ;
view.nextResponder .nextResponder 是viewController 或者是 view.superView. view
view.nextResponder .nextResponder. nextResponder 是 UIWindow (非严谨,便于理解)
view.nextResponder .nextResponder. nextResponder. nextResponder 是UIApplication 、UIAppdelate、直到nil (非严谨,便于理解)
touch事件就是根据响应链的关系来层层调用（我们重写touch 要记得 super 调用，不然响应链会中断）
比如我们监听self.view的touch事件，也是因为subviews的touch都在同一个响应链里

3、手势事件

3.1 手势与 hitTest 的关系

相同上面的学习我们可以推测出，手势的响应也得必须经过hitTest先找到视图才能触发（已验证）

3.2 手势与触摸事件的关系

touch事件是UIView内部的东西，而手势叠加上去的触摸事件
subview会响应superview的手势，但是同级的subview不会响应

3.3 系统如何分辨手势种类

首先我们想在手势中调用 touches 方法必须要导入
#import <UIKit/UIGestureRecognizerSubclass.h>
因为gesture继承的是NSObject 而不是 UIRespond
通过尝试不调用 tap手势的touchesBegan ，发现tap手势无法响应
通过尝试调用touchesBegan ，但是不调用 pan手势的touchesMoved ，发现pan手势无法响应
我们通过UITouch的实例，可以看到里面有很多属性，比如点击的次数，上次的位置等，结合这个属性系统与touches方法就可以判断出你使用的是什么手势

3.4 手势与view的touches事件的关系

首先通过触摸事件，先响应touchesBegan 以及 touchesMoved，直到手势被识别出来，调用touchesCancelled，全权交给手势处理。
但是我们可以改变这种关系

下面是系统的默认设置 
tapGesture.delaysTouchesBegan = NO;
 ///是否延迟view的touch事件识别；如果延迟了（YES），

并且手势也识别到了，touch事件会被抛弃 
tapGesture.cancelsTouchesInView = YES;
 ///识别手势之后，是否取消view的touch事件
 // 如果为NO, touchesCancelled 不会调用，
取而代之的是手势结束后touchesEnd

4、button事件

4.1 系统是如何分辨UIControlEvent

我们还是通过button内部的touches来实践
实践过程略，与手势同理
比如说 touchUpInside，通过查看堆栈调用，我们发现在touchesEnd后完成对touchUpInside的识别，然后再调起sendAction:方法

5、触摸事件的运用

一种是在self.view 的 -pointInside 返回 YES, 不过这种在交互复杂的场景不存在实用性
我们可以重写 self.view 的 -hitTest, 把当前触摸的点分别转化为subviews上的坐标系的点，在用subviews 的 pointinside判断此点，然后返回对应的subviews

6、代码实战

方形按钮指定区域界首事件响应
CustomButton 继承 UIButton 类

1542851668485.jpg

 - (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    if (!self.userInteractionEnabled ||
        [self isHidden] ||
        self.alpha <= 0.01) {
        return nil;
    }
    if ([self pointInside:point withEvent:event]) {
        //遍历当前对象的子视图
        __block UIView *hit = nil;
        [self.subviews enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse
                                        usingBlock:^(__kindof UIView * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _N
                                                     onnull stop) {
                                            // 坐标转换
                                            CGPoint vonvertPoint = [self convertPoint:point toView:obj]
                                            //调用子视图的hittest方法
                                            hit = [obj hitTest:vonvertPoint withEvent:event];
                                            // 如果找到了接受事件的对象，则停止遍历
                                            if (hit) {
                                                *stop = YES; }
                                        }];
        if (hit) {
            return hit;
        } else{
            return self;
        }
    } else{
        return nil; }
}
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    CGFloat x1 = point.x;
    CGFloat y1 = point.y;
    CGFloat x2 = self.frame.size.width / 2;
    CGFloat y2 = self.frame.size.height / 2;
    double dis = sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));
    // 67.923
    if (dis <= self.frame.size.width / 2) {
        return YES; }
    else{
        return NO;
    }
}

深入iOS事件处理层次及原理分析、响应链

一、 iOS事件

1. 运动事件

2. 远程控制事件

3. 触摸事件

二、事件传递和响应

事件响应

手势识别

1. 原理分析

2. HitTest 、pointInside

3. hitTest 内部实现代码还原

4. 实战之扩大button点击区域

5. UIRespond 与响应链的组成

3、手势事件

4、button事件

5、触摸事件的运用

6、代码实战

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3. hitTest 内部实现代码还原

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4、button事件

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