Android核心分析之十五Android输入系统之输入路径详解

   Android用户事件输入路径

　　1 输入路径的一般原理
　　按键，鼠标消息从收集到最终将发送到焦点窗口，要经历怎样的路径，是Android GWES设计方案中需要详细考虑的问题。按键，鼠标等用户消息消息的处理可分为不同的情况进行判定：
　　（1）用户输入根据系统状况是否应该派送。如在ScreenOff的情况下，在按键属于特殊按键的情况下等
　　（2）是否有拦截Listener
　　（3）对按键事件来讲，是否存在输入法
　　（4）是否是焦点终点
　　（5）是否为焦点切换按相关键
　　这些情况都是设计输入路径需要考虑的基本条件。
　　1.1一般的输入路径设计
　　该输入路径实际上是指的按键消息（MSG_KEYDOWN，MSG_KEYUP， MSG_LongPress）的输入路径，即从活动主窗口到焦点窗口所经历的路程。
                            

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2012-3-21 10:09 上传

 

　　将信息输入路径分为两步：
　　Step 1）窗口管理器将信息发送到活动窗口
　　Step 2）活动窗口通过缺省处理函数将该消息一层层的传递到焦点。
　　这样应用程序可以在活动View的处理函数中来预先处理用户输入信息，从而增强应用对用户信息的控制力。
                            

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　　传递路径是通过View的缺省处理函数Onxxx来完成。通过ActiveView ->focus->focus->focus的链条关系，一级一级的将按键消息MSG_KEYDOWN，MSG_KEYUP， MSG_CHAR等传递到focus窗口。
                          

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2012-3-21 10:12 上传

 

　　此时用户按键输入先发送到输入法窗口，经过输入法管理器处理，过滤后将输入法产生的结果放置到焦点View。
　　1.3输入系统整体流程
　　下面示意图是Android输入系统的数据流途径，通过WM的输入系统线程收集消息，分发到Focus Activity消息队列，然后通过消息系统派发。
                       

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2012-3-21 10:13 上传

 

　　2 Android输入路径详细描述
　　2.1 第一步：用户数据收集及其初步判定
　　KeyInputQ在WindowMangerService中建立一个独立的线程InputDeviceReader，使用Native函数readEvent来读取Linux Driver的数据构建RawEvent，放入到KeyQ消息队列中。
                       

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2012-3-21 10:14 上传

 

　　preProcessEvent（）KeyInptQ@KeyInputQueue.java这个是在输入系统中的第一个拦截函数原型。KeyQ重载了preProcessEvent（）@WindowManagerService.java。在该成员函数中进行如下动作：
　　（1） 根据PowerManager获取的Screen on，Screen off状态来判定用户输入的是否WakeUPScreen。
　　（2） 如果按键式应用程序切换按键，则切换应用程序。
　　（3） 根据WindowManagerPolicy觉得该用户输入是否投递。
　　2.2 第二步 消息分发第一层面
　　InputDispatcherThread从KeyQ中读取Events，找到Window Manager中的Focus Window，通过Focus Window记录的mClient接口，将Events专递到Client端。
                           

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2012-3-21 10:23 上传

 

　　如何将KeyEvent对象传到Client端：
　　在前面的章节（窗口管理ViewRoot，Window Manager Proxy）我们已经知道：在客户端建立Window Manager Proxy后，添加窗口到Window Manager service时，带了一个跟客户ViewRoot相关的IWindow接口实例过去，记录在WindowState中的mClient成员变量中。通过IWindow这个AIDL接口实例，Service可以访问客户端的信息，IWindow是Service连接View桥梁。
                    

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2012-3-21 10:16 上传

 

　　看看在Client ViewRootKeyEvent的分发过程
　　IWindow：dispatchKey（event）
　　dispatchKey（event）ViewRoot@ViewRoot.java
　　ViewRoot.dispatchKey（event）@ViewRoot.java
　　message>
　　sendMessageAtTime（msg）Handler@Handler.java
　　至此我们通过前面的Looper，Handler详解章节的分析结论，我们可以知道Key Message已经放入到应用程序的消息队列。
　　2.3第三步：应用消息队列分发
　　消息的分发，在Looper，Handler详解章节我们分析了Looper.loop（）在最后后面调用了handleMesage。
　　…
　　ActivityThread.main（）
　　Looper.loop（）
　　ViewRoot$RootHandler（）.dispatch（）
　　handleMessage
　　…。
　　注意到在分发的调用msg.target.dispatch（），而这个target在第二层将消息sendMessageAtTime到消息队列时填入了mag.target=this即为msg.target=ViewRoot实例。所有此时handleMessage就是ViewRoot重载的handleMessage函数。
　　handlerMessage@ViewRoot@ViewRoot.java
　　deliverkeyEvent
　　如果输入法存在，dispatchKey到输入法服务。
　　否则deliverKeyEventToViewHierarchy@ViewRoot.java
　　在这里需要强调的是，输入法的KeyEvent的拦截并没有放入到Window Manager Service中，而是放入到了客户端的RootView中来处理。
　　2.4第四步：向焦点进发，完成焦点路径的遍历。
                    

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2012-3-21 10:21 上传

 

　　分发函数调用栈
　　deliverKeyEventToViewHierarchy@ViewRoot。java
　　mView.dispatchKeyEvent：mView是与ViewRoot相对应的Top-Level View。如果mView是一个ViewGroup则分发消息到他的mFocus。
　　mView.dispatchKeyEvent @ViewGroup  （ViewRoot@root）
　　Event.dispatch
　　mFocus.dispatchKeyEevnet
　　如果此时的mFocu还是一个ViewGroup，这回将事件专递到下一层的焦点，直到mFocus为一个View。通过这轮调用，就遍历了焦点Path，至此，用户事件传递完成一个段落。
　　2.5第五步 缺省处理
　　如果事件在上述Focus View没有处理掉，并且为方向键之类的焦点转换相关按键，则转移焦点到下一个View。