本篇内容介绍了“Android怎么开发Input系统触摸事件分发”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
引言
Input系统: InputReader 处理触摸事件 分析了 InputReader 对触摸事件的处理流程，最终的结果是把触摸事件包装成 NotifyMotionArgs，然后分发给下一环。根据 Input系统: InputManagerService的创建与启动 可知，下一环是 InputClassifier。然而系统目前并不支持 InputClassifier 的功能，因此事件会被直接发送到 InputDispatcher。
Input系统: 按键事件分发 分析了按键事件的分发流程，虽然分析的目标是按键事件，但是也从整体上，描绘了事件分发的框架。
1. InputDispatcher 收到触摸事件
void InputDispatcher::notifyMotion(const NotifyMotionArgs* args) {
if (!validateMotionEvent(args->action, args->actionButton, args->pointerCount,
args->pointerProperties)) {
return;
}
uint32_t policyFlags = args->policyFlags;
// 来自InputReader/InputClassifier的 motion 事件，都是受信任的
policyFlags |= POLICY_FLAG_TRUSTED;
android::base::Timer t;
// 1. 对触摸事件执行截断策略
// 触摸事件入队前，查询截断策略，查询的结果保存到参数 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)) {
// ...
}
// 包装成 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. 把触摸事件加入收件箱
needWake = enqueueInboundEventLocked(std::move(newEntry));
mLock.unlock();
} // release lock
// 3. 如果有必要，唤醒线程处理触摸事件
if (needWake) {
mLooper->wake();
}
}InputDispatcher 收到触摸事件后的处理流程，与收到按键事件的处理流程非常相似
对触摸事件进行截断策略查询。
把触摸事件加入 InputDispatcher 收件箱，然后唤醒线程处理触摸事件。
1.1 截断策略查询
void NativeInputManager::interceptMotionBeforeQueueing(const int32_t displayId, nsecs_t when,
uint32_t& 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 & POLICY_FLAG_TRUSTED) && !(policyFlags & POLICY_FLAG_INJECTED)) {
if (policyFlags & POLICY_FLAG_INTERACTIVE) {
// 设备处于交互状态下，受信任且非注入的事件，直接发送给用户，而不经过截断策略处理
policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER;
} else {
// 只有设备处于非交互状态，触摸事件才需要执行截断策略
JNIEnv* env = jniEnv();
jint wmActions = env->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
// 只有在交互状态下，才传递给用户
// 注意，这里还有另外一层意思: 非交互状态下，不发送给用户
if (interactive) {
policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER;
}
}
}
void NativeInputManager::handleInterceptActions(jint wmActions, nsecs_t when,
uint32_t& policyFlags) {
if (wmActions & WM_ACTION_PASS_TO_USER) {
policyFlags |= POLICY_FLAG_PASS_TO_USER;
}
}一个触摸事件，必须满足下面三种情况，才执行截断策略
触摸事件是受信任的。来自输入设备的触摸事件都是受信任的。
触摸事件是非注入的。monkey 的原理就是注入触摸事件，因此它的事件是不需要经过截断策略处理的。
设备处于非交互状态。一般来说，非交互状态指的就是显示屏处于灭屏状态。
另外还需要关注的是，事件在什么时候是不需要经过截断策略，有两种情况
对于受信任且非注入的触摸事件，如果设备处于交互状态，直接发送给用户。 也就是说，如果显示屏处于亮屏状态，输入设备产生的触摸事件一定会发送给窗口。
对于不受信任，或者注入的触摸事件，如果设备处于交互状态，也是直接发送给用户。也就是说，如果显示屏处于亮屏状态，monkey 注入的触摸事件，也是直接发送给窗口的。
最后还要注意一件事，如果一个触摸事件是不受信任的事件，或者是注入事件，当设备处于非交互状态下(通常指灭屏)，那么它不经过截断策略，也不会发送给用户，也就是会被丢弃。
在实际工作中处理的触摸事件，通常都是来自输入设备，它肯定是受信任的，而且非注入的，因此它只有在设备处于非交互状态下(一般指灭屏)下，非会执行截断策略，而如果设备处于交互状态(通常指亮屏)，会被直接分发给窗口。
现在来看下截断策略的具体实现
// PhoneWindowManager.java
public int interceptMotionBeforeQueueingNonInteractive(int displayId, long whenNanos,
int policyFlags) {
// 1. 如果策略要求唤醒屏幕，那么截断这个触摸事件
// 一般来说，唤醒屏幕的策略取决于设备的配置文件
if ((policyFlags & FLAG_WAKE) != 0) {
if (wakeUp(whenNanos / 1000000, mAllowTheaterModeWakeFromMotion,
PowerManager.WAKE_REASON_WAKE_MOTION, "android.policy:MOTION")) {
// 返回 0，表示截断触摸事件
return 0;
}
}
// 2. 判断非交互状态下，是否截断事件
if (shouldDispatchInputWhenNonInteractive(displayId, KEYCODE_UNKNOWN)) {
// 返回这个值，表示不截断事件，也就是事件分发给用户
return ACTION_PASS_TO_USER;
}
// 忽略 theater mode
if (isTheaterModeEnabled() && (policyFlags & FLAG_WAKE) != 0) {
wakeUp(whenNanos / 1000000, mAllowTheaterModeWakeFromMotionWhenNotDreaming,
PowerManager.WAKE_REASON_WAKE_MOTION, "android.policy:MOTION");
}
// 3. 默认截断触摸事件
// 返回0，表示截断事件
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 && !mHasFeatureWatch) {
return false;
}
// displayOff 表示屏幕处于 off 状态，但是非 off 状态，并不表示一定是亮屏状态
// 对于 doze 状态，屏幕处于 on 状态，但是屏幕可能仍然是黑的
// 因此，只要屏幕处于 on 状态，并且显示了锁屏，触摸事件不会截断
if (isKeyguardShowingAndNotOccluded() && !displayOff) {
return true;
}
// 对于触摸事件，keyCode 的值为 KEYCODE_UNKNOWN
if (mHasFeatureWatch && (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;
}
// 对于默认屏幕，如果设备处于梦境状态，那么触摸事件不截断
// 因为 doze 组件需要接收触摸事件，可能会唤醒屏幕
if (isDefaultDisplay) {
IDreamManager dreamManager = getDreamManager();
try {
if (dreamManager != null && 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;
}截断策略是否截断触摸事件，取决于策略的返回值，有两种情况
返回 0，表示截断触摸事件。
返回 ACTION_PASS_TO_USER ，表示不截断触摸事件，也就是把触摸事件分发给用户/窗口。
下面列举触摸事件截断与否的情况，但是要注意一个前提，设备处于非交互状态(一般就是指灭屏状态)
事件会被传递给用户，也就是不截断，情况如下
有锁屏，并且显示屏处于非 off 状态。注意，非 off 状态，并不是表示屏幕处于 on(亮屏) 状态，也可能是 doze 状态(屏幕处于低电量状态)，doze 状态屏幕也是黑的。
梦境状态。因为梦境状态下会运行 doze 组件。
事件被截断，情况如下
策略标志位包含 FLAG_WAKE ，它会导致屏幕被唤醒，因此需要截断触摸事件。FLAG_WAKE 一般来自于输入设备的配置文件。
没有锁屏，没有梦境，也没有 FLAG_WAKE，默认就会截断。
从上面的分析可以总结出了两条结论
如果系统有组件在运行，例如，锁屏、doze组件，那么触摸事件需要分发到这些组件，因此不会被截断。
如果没有组件运行，触摸事件都会被截断。触摸事件由于需要唤醒屏幕，而导致被截断，只是其中一个特例。
2. InputDispatcher 分发触摸事件
由 Input系统: InputManagerService的创建与启动 可知，InputDispatcher 通过线程循环来处理收件箱中的事件，而且一次循环只能处理一个事件
void InputDispatcher::dispatchOnce() {
nsecs_t nextWakeupTime = LONG_LONG_MAX;
{ // acquire lock
std::scoped_lock _l(mLock);
mDispatcherIsAlive.notify_all();
if (!haveCommandsLocked()) {
// 1. 分发一个触摸事件
dispatchOnceInnerLocked(&nextWakeupTime);
}
// 触摸事件的分发过程不会产生命令
if (runCommandsLockedInterruptible()) {
nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN;
}
// 2. 计算线程下次唤醒的时间点，以便处理 anr
const nsecs_t nextAnrCheck = processAnrsLocked();
nextWakeupTime = std::min(nextWakeupTime, nextAnrCheck);
if (nextWakeupTime == LONG_LONG_MAX) {
mDispatcherEnteredIdle.notify_all();
}
} // release lock
// 3. 线程休眠指定的时长
nsecs_t currentTime = now();
int timeoutMillis = toMillisecondTimeoutDelay(currentTime, nextWakeupTime);
mLooper->pollOnce(timeoutMillis);
}一次线程循环处理触摸事件的过程如下
分发一个触摸事件。
当事件分发给窗口后，会计算一个窗口反馈的超时时间，利用这个时间，计算线程下次唤醒的时间点。
利用上一步计算出的线程唤醒的时间点，计算出线程最终需要休眠多长时间。当线程被唤醒后，会检查接收触摸时间的窗口，是否反馈超时，如果超时，会引发 ANR。
现在来看看如何分发一个触摸事件
void InputDispatcher::dispatchOnceInnerLocked(nsecs_t* nextWakeupTime) {
nsecs_t currentTime = now();
if (!mDispatchEnabled) {
resetKeyRepeatLocked();
}
if (mDispatchFrozen) {
return;
}
// 这里是优化 app 切换的延迟
// mAppSwitchDueTime 是 app 切换的超时时间，如果小于当前时间，那么表明app切换超时了
// 如果app切换超时，那么在app切换按键事件之前的未处理的事件，都将会被丢弃
bool isAppSwitchDue = mAppSwitchDueTime <= currentTime;
if (mAppSwitchDueTime < *nextWakeupTime) {
*nextWakeupTime = mAppSwitchDueTime;
}
// mPendingEvent 表示正在处理的事件
if (!mPendingEvent) {
if (mInboundQueue.empty()) {
// ...
} else {
// 1. 从收件箱队列中取出事件
mPendingEvent = mInboundQueue.front();
mInboundQueue.pop_front();
traceInboundQueueLengthLocked();
}
// 如果这个事件需要传递给用户，那么需要同上层的 PowerManagerService，此时有用户行为，这个作用就是延长亮屏的时间
if (mPendingEvent->policyFlags & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER) {
pokeUserActivityLocked(*mPendingEvent);
}
}
ALOG_ASSERT(mPendingEvent != nullptr);
bool done = false;
// 检测丢弃事件的原因
DropReason dropReason = DropReason::NOT_DROPPED;
if (!(mPendingEvent->policyFlags & POLICY_FLAG_PASS_TO_USER)) {
// 被截断策略截断
dropReason = DropReason::POLICY;
} else if (!mDispatchEnabled) {
// 一般是由于系统正在系统或者正在关闭
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 切换超时，导致触摸事件被丢弃
dropReason = DropReason::APP_SWITCH;
}
if (dropReason == DropReason::NOT_DROPPED && isStaleEvent(currentTime, *motionEntry)) {
// 10s 之前的事件，已经过期
dropReason = DropReason::STALE;
}
// 这里是优化应用无响应的一个措施，会丢弃mNextUnblockedEvent之前的所有触摸事件
if (dropReason == DropReason::NOT_DROPPED && mNextUnblockedEvent) {
dropReason = DropReason::BLOCKED;
}
// 2. 分发触摸事件
done = dispatchMotionLocked(currentTime, motionEntry, &dropReason, nextWakeupTime);
break;
}
// ...
}
// 3. 如果事件被处理，重置一些状态，例如 mPendingEvent
// 返回 true，就表示已经处理了事件
// 事件被丢弃，或者发送完毕，都会返回 true
// 返回 false，表示暂时不知道如何处理事件，因此线程会休眠
// 然后，线程再次被唤醒时，再来处理这个事件
if (done) {
if (dropReason != DropReason::NOT_DROPPED) {
dropInboundEventLocked(*mPendingEvent, dropReason);
}
mLastDropReason = dropReason;
// 重置 mPendingEvent
releasePendingEventLocked();
// 立即唤醒，处理下一个事件
*nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN; // force next poll to wake up immediately
}
}Input系统: 按键事件分发 已经分析过 InputDispatcher 的线程循环。而对于触摸事件，是通过 InputDispatcher::dispatchMotionLocked() 进行分发
bool InputDispatcher::dispatchMotionLocked(nsecs_t currentTime, std::shared_ptr<MotionEntry> entry,
DropReason* dropReason, nsecs_t* nextWakeupTime) {
if (!entry->dispatchInProgress) {
entry->dispatchInProgress = true;
}
// 1. 触摸事件有原因需要丢弃，那么不走后面的分发流程
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) {
// 寻找触摸的窗口，窗口保存到 inputTargets
// 2. 为触摸事件，寻找触摸的窗口
// 触摸的窗口保存到 inputTargets 中
injectionResult =
findTouchedWindowTargetsLocked(currentTime, *entry, inputTargets, nextWakeupTime,
&conflictingPointerActions);
} else {
// ...
}
if (injectionResult == InputEventInjectionResult::PENDING) {
// 返回 false，表示暂时不知道如何处理这个事件，这会导致线程休眠
// 等线程下次被唤醒时，再来处理这个事件
return false;
}
// 走到这里，表示触摸事件已经被处理，因此保存处理的结果
// 只要返回的不是 InputEventInjectionResult::PENDING
// 都表示事件被处理，无论是权限拒绝还是失败，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;
}
// 走到这里，表示触摸事件已经成功找到触摸的窗口
// Add monitor channels from event's or focused display.
// 3. 触摸事件找到了触摸窗口，在分发给窗口前，保存 global monitor 到 inputTargets 中
// 开发者选项中的 Show taps 和 Pointer location，利用的 global monitor
addGlobalMonitoringTargetsLocked(inputTargets, getTargetDisplayId(*entry));
if (isPointerEvent) {
// ... 省略 portal window 处理的代码
}
if (conflictingPointerActions) {
// ...
}
// 4. 分发事件给 inputTargets 中的所有窗口
dispatchEventLocked(currentTime, entry, inputTargets);
return true;
}一个触摸事件的分发过程，可以大致总结为以下几个过程
如果有原因表明触摸事件需要被丢弃，那么触摸事件不会走后面的分发流程，即被丢弃。
通常触摸事件是发送给窗口的，因此需要为触摸事件寻找触摸窗口。窗口最终被保存到 inputTargets 中。
inputTargets 保存触摸窗口后，还要保存 global monitor 窗口。例如开发者选项中的 Show taps 和 Pointer location，就是利用这个窗口实现的。
启动分发循环，把触摸事件分发给 inputTargets 保存的窗口。 由于 Input系统: 按键事件分发 已经分发过这个过程，本文不再分析。
2.1 寻找触摸的窗口
InputEventInjectionResult InputDispatcher::findTouchedWindowTargetsLocked(
nsecs_t currentTime, const MotionEntry& entry, std::vector<InputTarget>& inputTargets,
nsecs_t* nextWakeupTime, bool* outConflictingPointerActions) {
// ...
// 6. 对于非 DOWN 事件，获取已经 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);
}
// ...
// 第一个条件 newGesture 表示第一个手指按下
// 后面一个条件，表示当前窗口支持 split motion，并且此时有另外一个手指按下
if (newGesture || (isSplit && maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_POINTER_DOWN)) {
/* Case 1: New splittable pointer going down, or need target for hover or scroll. */
// 触摸点的获取 x, y 坐标
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));
}
// 这里检测是否是第一个手指按下
bool isDown = maskedAction == AMOTION_EVENT_ACTION_DOWN;
// 1. 对于 DOWN 事件，根据触摸事件的x,y坐标，寻找触摸窗口
// 参数 addOutsideTargets 表示，只有在第一个手指按下时，如果没有找到触摸的窗口，
// 那么需要保存那些可以接受 OUTSIZE 事件的窗口到 tempTouchState
newTouchedWindowHandle&