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iOS点击事件响应全过程

发表于 更新于
作者 裘俊云 12 分钟阅读

小球是一位码农，拿出他心爱的iPhone，解除锁屏，滑动屏幕找到今日头条APP，打开他并点击了其中一篇新闻，进入到了新闻详情页。这时他突然意识到，我从拿出手机到看到新闻详情，具体的实现细节是什么？？

屏幕解锁

操作系统层面的，硬件，驱动，系统唤醒

触摸屏幕

userclickeventprogress

  1. 操作系统层面，硬件驱动处理
  2. IOKit.framework为系统内核库，封装事件为IOHIDEvent
  3. 通过mach port转发给SpringBoard.app（IPC进程间通信）。SpringBoard.app可以认为是桌面
  4. 如果当前手机就在桌面，例如用户滑屏，或是点击App icon，交由系统消化处理
  5. 当前存在活跃的APP，继续通过mach port转发，给到当前APP主线程
  6. 触发APP进程内，runloop中处理的Source1回调
  7. Source1触发Source0回调，将IOHIDEvent封装为UIEvent
  8. Source0调用UIApplication的sendEvent，将UIEvent传递给UIWindow
  9. 响应链逻辑：事件传递链和事件响应链

总结来说：触摸屏幕的整个过程如上图，硬件驱动唤醒系统的runloop，进程间通信传递到APP中，APP的runloop被唤醒，开始调动查找第一响应者，响应者通过消息转发机制找到响应的方法并执行。

响应链

能响应的控件，都是继承至UIResponder

UI继承结构

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先着眼UIResponder，看看他和其他的同一层的兄弟类有什么区别，比如他和UIScreen、UIColor的区别。进入UIResonder.h文件，一眼就能看见，属性方法都是和用户的操作有关的内容，其中主要内容如下

  • responder相关，nextResponder、becomeFirstResponder、resignFirstResponder、isFirstResponder
  • touch相关，began、moved、ended、cancelled等
  • press相关，began、changed、ended、cancelled等
  • motion相关，began、ended、cancelled等

UIView和UIButton的区别

同样都是继承至UIResponder，这两个又有什么区别呢，为什么view不能点击呢？

首先，需要了解他们的继承关系：

NSObject->UIRespopnder->UIView->UIControl->UIButton

然后我们在看看UIView.h、UIControl.h、UIButton.h三个文件，很容易得出结论：

  • UIView是UIButton的父类
  • UIView的关键方法为：hitTest:withEvent:和pointInside:withEvent:
  • UIControl的关键方法：addTarget:action:forControlEvents:
  • UIButton中的内容都是有关按钮控件界面的东西了
  1. UIView和CALayer的关系和区别？
  2. UIView中的frame和bounds的关系和区别？

查找第一响应者

iOS事件链有两条：Hit-Testing事件的传递链、事件的响应链：

  • 传递链：由系统向离用户最近的view传递。UIKit –> active app's event queue –> window –> root view –> …… –> lowest view

  • 响应链：由离用户最近的view向系统传递。initial view –> super view –> ….. –> view controller –> window –> Application –> AppDelegate

事件传递链

eventsend

  • 事件传递的两个核心方法

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    - (nullable UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;   // recursively calls -pointInside:withEvent:. point is in the receiver's coordinate system
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent *)event;   // default returns YES if point is in bounds

    详细实现如下：

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    -(UIView *)hitTes:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
	//判断自己是否能接受事件
	if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES || self.alpha <= 0.01) {
	return nil:
	}
	// 判断当前点 在不在自己身上.
	if (![self pointInside:point withEvent:event]) {
		return nil;
	}
	// 查看自己是不是最合适的view,从后往前遍历自己的子控件.
	int count = (int)self.subviews.count;
	for (int i = count -1 ; i >= 0; i--) {
		UIView *childView = self.subviews[i];
		CGPoint childP = [self convertPoint:point toView:childView];
		UIView *view = [childView hitTest:childP withEvent:event];
		if (view) {
			return view;
		}
	}
	return self;
}
// 该方法判断触摸点是否在控件身上，是则返回YES，否则返回NO，point参数必须是方法调用者的坐标系

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    - (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;
  
    //判断是否在圆形区域内
    double dis = sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));
    if (dis <= self.frame.size.width / 2) {
        return YES;
    } else {
        return NO;
    }
}

    • 第一个方法返回的是一个UIView，是用来寻找最终哪一个视图来响应这个事件

    • 第二个方法是用来判断某一个点击的位置是否在视图范围内，如果在就返回YES

    • 其中UIView不接受事件处理的情况有

      1. alpha <0.01
      2. userInteractionEnabled = NO
      3. hidden ＝ YES

  • 流程概述

    1. 我们点击屏幕产生触摸事件，系统将这个事件加入到一个由UIApplication管理的事件队列中，UIApplication会从消息队列里取事件分发下去，首先传给UIWindow
    2. 在UIWindow中就会调用hitTest:withEvent:方法去返回一个最终响应的视图
    3. 在hitTest:withEvent:方法中就会去调用pointInside: withEvent:去判断当前点击的point是否在UIWindow范围内，如果是的话，就会去遍历它的子视图来查找最终响应的子视图
    4. 遍历的方式是使用倒序的方式来遍历子视图，也就是说最后添加的子视图会最先遍历，在每一个视图中都回去调用它的hitTest:withEvent:方法，可以理解为是一个递归调用
    5. 最终会返回一个响应视图，如果返回视图有值，那么这个视图就作为最终响应视图，结束整个事件传递；如果没有值，那么就会将UIWindow作为响应者

事件响应链

eventanswer

  • 响应者链的事件传递过程总结如下

    1. 响应链是通过nextResponder属性组成的链表
    2. 在事件的响应中，如果某个控件实现了touches...方法，则这个事件将由该控件来接受，如果调用了[super touches….]；就会将事件顺着响应者链条往上传递，传递给上一个响应者；接着就会调用上一个响应者的touches….方法。
    3. 如果view的控制器存在，就传递给控制器处理；如果控制器不存在，则传递给它的父视图
    4. 在视图层次结构的最顶层，如果也不能处理收到的事件，则将事件传递给UIWindow对象进行处理
    5. 如果UIWindow对象也不处理，则将事件传递给UIApplication对象
    6. 如果UIApplication也不能处理该事件，则将该事件丢弃

  • 如果button上面叠加添加了手势，手势会覆盖住不执行target方法，除非设置手势的cancelsTouchesInView = NO

    如果button上有subview,subview需要设置userInteractionEnabled=NO https://segmentfault.com/q/1010000004153263

  • 通过在Button子类中重写touches的方法，发现如果不调用super的touches对应的方法则不会响应点击事件。由此可以大致推断出UIControl其子类响应点击原理大致为：根据添加target:action:时设置的UIControlEvents，在touches的合适方法调用target的action方法。

  • 通过重写tableView子类的touches方法，发现如果不调用super的touches对应的方法则不会走tableview:didSelectRowAtIndexPath:方法。由此可以大致推断出UIScrollView其子类是在其touches方法中处理点击事件的。

  • gestureRecognizer优先级更高 手势和touch的关系

  • ​ 手势和Control的关系

eventanswer2

响应链应用示例

  1. 扩大Button的点击区域
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  - (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
      if (CGRectContainsPoint(CGRectInset(self.bounds, -20, -20), point)) {
          return YES;
      }
      return NO;
  }

  1. 子view超出了父view的bounds响应事件

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    - (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    BOOL flag = NO;
    for (UIView *view in self.subviews) {
        if (CGRectContainsPoint(view.frame, point)){
            flag = YES;
            break;
        }
    }
    return flag;
}
   
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    if (!self.isUserInteractionEnabled || self.isHidden || self.alpha <= 0.01) {
        return nil;
    }
    if ([self pointInside:point withEvent:event]) {
        for (UIView *subview in [self.subviews reverseObjectEnumerator]) {
            CGPoint convertedPoint = [subview convertPoint:point fromView:self];
            UIView *hitTestView = [subview hitTest:convertedPoint withEvent:event];
            if (hitTestView) {
                return hitTestView;
            }
        }
        return self;
    }
    return nil;
}

  2. 如果Button被一个View遮住，在触摸View时，希望该Button能够响应事件

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    // in View.m里
// 击View及View的非交互子View(例如UIImageView)，则该Button可以响应事件
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    BOOL next = YES;
    for (UIView *view in self.subviews) {
        if ([view isKindOfClass:[UIControl class]]) {
            if (CGRectContainsPoint(view.frame, point)){
                next = NO;
                break;
            }
        }
    }
    return !next;
}
   
// in View.m里
// 点击View本身Button会响应该事件，点击View的任何一个子View，Button不会响应事件
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    UIView *view = [super hitTest:point withEvent:event];
    if (view == self) {
        return nil;
    }
    return view;
}

消息转发

详细见下一篇文章

Tech, Study
响应链 消息转发 runloop
本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权