Skip to content

Latest commit

 

History

History
193 lines (146 loc) · 11.6 KB

iOS-responder-chain.md

File metadata and controls

193 lines (146 loc) · 11.6 KB

iOS 事件机制

iOS 常见的事件分为以下几类

  • Touch Events （触摸事件）
  • Motion Events (运动事件，比如重力感应和摇一摇等）
  • Remote Events （远程事件，比如用耳机上得按键来控制手机）

这里我们主要来说一说 Touch Events，一说到事件的传递我们肯定就会说到响应链，无论哪种事件的传递都与响应链息息相关。下面我们来围绕几个问题一步步了解事件的传递机制

一、响应链是怎么构造的

我们常见的 UIView、UIViewController 以及 UIApplication 都是继承与 UIResponder 的，UIResponder 类如下

UIKIT_EXTERN API_AVAILABLE(ios(2.0)) @interface UIResponder : NSObject <UIResponderStandardEditActions>

@property(nonatomic, readonly, nullable) UIResponder *nextResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL canBecomeFirstResponder;    // default is NO
- (BOOL)becomeFirstResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL canResignFirstResponder;    // default is YES
- (BOOL)resignFirstResponder;

@property(nonatomic, readonly) BOOL isFirstResponder;

// Generally, all responders which do custom touch handling should override all four of these methods.
// Your responder will receive either touchesEnded:withEvent: or touchesCancelled:withEvent: for each
// touch it is handling (those touches it received in touchesBegan:withEvent:).
// *** You must handle cancelled touches to ensure correct behavior in your application.  Failure to
// do so is very likely to lead to incorrect behavior or crashes.
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEstimatedPropertiesUpdated:(NSSet<UITouch *> *)touches API_AVAILABLE(ios(9.1));

我们可以看到有一个 nextResponder 这个属性，那就说明继承与 UIResponder 的 UIView、UIViewController 以及 UIApplication 都会有这个属性。UIResponder 是所有响应类的基类，响应链的构建和 UIResponder 是密不可分的。

实际上我们 APP 的视图的构建是树状层次结构构建起来的，每一个视图（view）都会有它的父视图（superView），当一个 view 被添加到它的 superView 上面的时候，这个 view 的 nextResponder 就会指向它的 superView，当一个 viewController 被创建的时候，它的视图（self.view）的 nextResponder 会指向这个 viewController，viewController 的 nextResponder 会指向它视图（self.view）的父视图 (UIWindow)，下面这张图可以看清整个流程。

responder-chain

传递过程需要注意以下几点:

  1. 判断当前视图是否为控制器（viewController）的 view。如果是，事件就传递给控制器（viewController）；如果不是，事件就传递给它的父控件（superView）
  2. 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 window 对象处理
  3. 如果 window 对象也不处理，则将事件传递给 UIApplication 对象
  4. 如果 UIApplication 对象也不处理，则将事件丢弃

二、如何找到具体的响应者

开头我们了解到 iOS 有三种 event 类型，事件传递中 UIWindow 会根据不同的 event，用不同的方式寻找 initial object，initial object 决定于当前的事件类型。比如 Touch Event，UIWindow 会首先试着把事件传递给事件发生的那个 view，就是下面要说的 Hit-Testing View。对于 Motion 和Remote Event，UIWindow 会把例如震动或者远程控制的事件传递给当前的 firstResponder。

上面我们了解到了响应链的相关知识，那么接下来就是响应者了，系统如何知道我们点击了屏幕的哪一个 view 呢？这里我们就要说一下 Hit-Test，Hit-Test 可以理解为是一个探测器，帮助我们找到相应的 view，这个过程就是 Hit-Test，找到的 view 我们称之为 Hit-Testing View。

在 UIView 中有如下两个方法：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event; 
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;

每当手指接触屏幕，UIApplication 接收到手指的事件之后，就会去调用 UIWindow 的hitTest:withEvent: 方法，看看当前点击的点是不是在 window 内，如果是则继续依次调用 subView 的 hitTest:withEvent: 方法，直到找到最后需要的 view。调用结束并且 Hit-Testing View 确定之后，这个 view 和 view 上面依附的手势，都会和一个UITouch 的对象关联起来，这个 UITouch 会作为事件传递的参数之一，我们可以看到UITouch 头文件里面有一个 view 和 gestureRecognizers 的属性，就是 Hit-Testing View 和它的手势。

Hit-Test 是采用递归的方法从 view 层级的根节点开始遍历，如下

hit-test-view-hierarchy

UIWindow 有一个 MainVIew，MainView 里面有三个 subView：view A、view B、view C，他们各自有两个 subView，他们层级关系是：view A 在最下面，view B 中间，view C 最上(也就是 addSubview 的顺序，越晚 add 进去越在上面)，其中 view A 和 view B 有一部分重叠。如果手指在 view B.1 和 view A.2 重叠的上面点击，按照上面说的递归方式，顺序如下图所示：

hit-test-depth-first-traversal

递归是向界面的根节点 UIWindow 发送 hitTest:withEvent: 消息开始的，从这个消息返回的是一个 UIView，也就是手指当前位置最前面的那个 Hit-Testing View。 当向 UIWindow 发送 hitTest:withEvent: 消息时，hitTest:withEvent: 里面所做的事，就是判断当前的点击位置是否在 window 里面，如果在则遍历 window 的 subview 然后依次对 subview 发送 hitTest:withEvent: 消息(注意这里给 subview 发送消息是根据当前 subview 的 index 顺序，index 越大就越先被访问)。如果当前的 point 没有在view 上面，那么这个 view 的 subview 也就不会被遍历了。

上图的流程就是

  1. 向根视图 UIWindow 进行 Hit-Test，发现当前点击位置是在 UIWindow 上，继续遍历其子视图 MainView
  2. 对 MainView 进行 Hit-Test，发现点击位置也在 MainView 上，继续遍历 MainView 的子视图
  3. 遍历 View C，因为根据层级 View C 是最后加上去的，所以最优先遍历，此时发现点击位置不在 View C 上面，开始找到 View B（View B 比 View C 先加上去，所以按顺序后一步遍历）
  4. 遍历 View B，同理先遍历 View B.2 ，发现点击位置不在 View B.2 上，找到 View B.1
  5. 遍历 View B.1 ，发现点击位置在 View B.1 上，并且 View B.1 没有子视图，那么就确定 View B.1 是我们要找的 view，返回 View B.1

代码的逻辑大致如下

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {

    if (!self.isUserInteractionEnabled || self.hidden || self.alpha <= 0.01) {
        return nil;
    }
    if ([self pointInside:point withEvent:event]) {
        for (UIView *subView in [self.subviews reverseObjectEnumerator]) {
            CGPoint coverPoint = [subView convertPoint:point fromView:self];
            UIView *hitView = [subView hitTest:coverPoint withEvent:event];
            if (hitView) {
                return hitView;
            }
        }
        return self;
    }
    return nil;
}

逻辑图如下

hit-test-flowchart

三、Hit-Test 的应用

1、扩大视图的响应区域

我们经常会遇到产品要求扩大按钮点击范围的这种需求，在我们了解响应链之后，我们就可以通过重写 hittest:withEvent 方法来达到这个目的，

hit-test-increase-touch-area

代码如下

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {

    if (!self.isUserInteractionEnabled || self.hidden || self.alpha <= 0.01) {
        return nil;
    }
    //扩大响应区域
    CGRect touchRect = CGRectInset(self.bounds, -20, -20);
    if (CGRectContainsPoint(touchRect, point)) {
        for (UIView *subView in [self.subviews reverseObjectEnumerator]) {
            CGPoint coverPoint = [subView convertPoint:point fromView:self];
            UIView *hitView = [subView hitTest:coverPoint withEvent:event];
            if (hitView) {
                return hitView;
            }
        }
        return self;
    }
    return nil;
}

Tips:

关于 CGRectInset 和 CGRectOffset 的对比如下:

1、紫色 view 的 frame 为 CGRectInset(view.frame, 20, 20)）

CGRectInset

2、紫色 view 的 frame 为 CGRectOffset(view.frame, 20, 20)）

CGRectInset

2、将触摸事件传递到下面的视图

如果有 view A 和 view B，view B 有一部分覆盖 view A 上面，点击重叠区域那么肯定是 view B 响应，如果我们想让 view A 响应该如何做呢？这个时候我们可以通过重写 view B 的 hittest:withEvent 方法达到目的

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    UIView *hitTestView = [super hitTest:point withEvent:event];
    if (hitTestView == self) {
        hitTestView = nil;
    }
    return hitTestView;
}

3、将触摸事件传递给子视图

hit-test-pass-touches-to-subviews

如图，蓝色的 scrollView 设置 pagingEnabled 使得 image 停止滚动后都会固定在居中的位置，如果在 scrollView 的左边或者右边活动，发现 scrollView 是无法滚动的，原因就是 Hit-Test 里面没有满足 pointInSide 这个条件，scrollView 的 bounds 只有蓝色的区域。这个时候重写 hittest:withEvent，然后返回 scrollView 即可解决问题。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    UIView *hitTestView = [super hitTest:point withEvent:event];
    if (hitTestView) {
        hitTestView = self.scrollView;
    }
    return hitTestView;
}

四、事件的传递

有了响应链，并且找到了第一个响应事件的对象，接下来就是把事件发送个这个响应者了。 UIApplication 中有个 sendEvent: 的方法，在 UIWindow 中同样也可以发现一个同样的方法。UIApplication 是通过这个方法把事件发送给 UIWindow，然后 UIWindow 通过同样的接口，把事件发送给 Hit-Testing View，如下

hit-test-pass-touches-to-subviews

Reference:

Responder object

Event handling for iOS

Hit-Testing in iOS

深入浅出iOS事件机制