瀕危物種-耳廓狐

關(guān)于macOS 事件響應(yīng)架構(gòu) 可以參看我的另一篇文章macOS AppKit 的事件響應(yīng)簡介,本文是對事件響應(yīng)的經(jīng)一步實(shí)踐與討論,通過代碼細(xì)節(jié)來展示一些實(shí)際開發(fā)中的問題與原因,僅供學(xué)習(xí)討論.

0x00 什么是響應(yīng)鏈

響應(yīng)鏈是一種消息處理機(jī)制,它是由一組有序的響應(yīng)者對象組成的鏈條.當(dāng)消息進(jìn)入響應(yīng)鏈條后,由響應(yīng)者對象依次判斷是否能夠處理該消息,當(dāng)一個(gè)響應(yīng)者對象不能處理此條消息時(shí),它會(huì)將消息傳遞給它的繼任者(也就是它的下一個(gè)響應(yīng)者對象). 響應(yīng)鏈具有如下特性:

• 由App Kit自動(dòng)創(chuàng)建的;
• 一個(gè)App可以包含任意數(shù)量的響應(yīng)鏈,但同一時(shí)刻僅能有一條響應(yīng)鏈處理消息;
• 可以在響應(yīng)鏈中插入響應(yīng)者:(通過NSResponder的 setNextResponder:方法);
• 不同的事件消息,在響應(yīng)鏈中會(huì)有不同的響應(yīng)邏輯;

0x01 響應(yīng)消息的種類

響應(yīng)鏈處理的消息大體上分為兩種:Event Messages和Action Messages

Event Messages(事件消息):

Event Messages主要指的是由鍵盤/鼠標(biāo)/觸控板觸發(fā)的NSEvent事件.幾乎所有的Event Messages都由當(dāng)前窗口對象(NSWindow)的響應(yīng)鏈進(jìn)行處理;事件消息的處理起始于NSWindow的第一個(gè)派發(fā)對象.

• 對于鍵盤事件, 響應(yīng)是從窗口的第一響應(yīng)者開始;
• 對于鼠標(biāo)/觸控板事件,響應(yīng)是從用戶操作的view開始;
  如果事件消息在最初沒有響應(yīng),那么響應(yīng)鏈將按照視圖的層級結(jié)構(gòu)依次傳遞消息,直到窗口對象(NSWindow)為止,如果當(dāng)前窗口對象(NSWindow)是由NSWindowController管理的,那么這個(gè)NSWindowController將會(huì)成為最終的事件響應(yīng)者;當(dāng)整個(gè)響應(yīng)鏈都沒有完成對事件的處理時(shí),響應(yīng)鏈會(huì)調(diào)用最后響應(yīng)者的noResponderFor:方法,可以根據(jù)具體的需求來重寫這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能;

Action Messages(行為消息):

Action Messages主要是指一些操作指令的行為事件,比如"翻到下一頁","移動(dòng)到文章的最后一行",或"移動(dòng)到行首(行尾)"等操作指令行為;App Kit構(gòu)建處理Action Messages的響應(yīng)鏈時(shí),主要依據(jù)下面兩種情況:

• App是否基于文檔結(jié)構(gòu)(如果非文檔結(jié)構(gòu)App,則判斷window是否有NSWindowController管理);
• App是否顯示key window 以及 main window;

非文檔App 無NSWindowController,且主Window即為key Window 的響應(yīng)鏈圖例:

非文檔App-無NSWindowController, main window 與 key window 相同

非文檔App-無NSWindowController, key window 與 main window 不同

非文檔App,有NSWindowController

0x02 響應(yīng)者

響應(yīng)者是一個(gè)能夠接收消息的對象,并且可以響應(yīng)行為,響應(yīng)者通常都繼承自NSResponder;例如App Kit中的NSApplication, NSWindow, NSDrawer, NSWindowController, NSView等均是如此; 響應(yīng)者是構(gòu)成響應(yīng)鏈中的一部分.

0x03 第一響應(yīng)者

第一響應(yīng)者是指用戶通過鼠標(biāo)或者鍵盤選擇的交互對象;它通常是整個(gè)響應(yīng)鏈中的第一個(gè)響應(yīng)者對象,NSWindow對象的最初始第一響應(yīng)者是它自己,當(dāng)window顯示在屏幕上時(shí),也可以手動(dòng)設(shè)定它的第一響應(yīng)者對象(使用NSWindow對象的makeFirstResponder:方法).
當(dāng)一個(gè)NSWindow對象在接收到鼠標(biāo)點(diǎn)擊(mouse-down)事件時(shí),會(huì)自動(dòng)設(shè)置鼠標(biāo)所處的View為第一響應(yīng)者;那么NSWindow對象如何確認(rèn)某個(gè)對象是否能夠成為第一響應(yīng)者呢?答案是調(diào)用對象的acceptsFirstResponder方法獲取結(jié)果;這個(gè)方法默認(rèn)返回NO;如果某個(gè)響應(yīng)者對象希望成為第一響應(yīng)者,那么它需要重寫這個(gè)方法,并返回YES;
需要注意的一個(gè)事件是:Mouse-moved,它總是發(fā)送給第一響應(yīng)者,而不是鼠標(biāo)所在的視圖View;

0x04 從一個(gè)實(shí)際"栗子"開始

項(xiàng)目示例代碼地址:ResponderChainDemo
理論結(jié)合實(shí)踐,讓我們通過一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目示例來嘗試學(xué)習(xí)響應(yīng)鏈的事件處理.

在ViewController中實(shí)現(xiàn)鍵盤按下事件/鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件 并在視圖加載完畢后,輸出響應(yīng)鏈信息:

添加鍵盤/鼠標(biāo)事件響應(yīng)并輸入響應(yīng)鏈信息

代碼運(yùn)行結(jié)果:鼠標(biāo)事件正常響應(yīng),但鍵盤事件沒有獲得響應(yīng)! 根據(jù)輸出的響應(yīng)鏈信息,繪制響應(yīng)鏈如下圖:

響應(yīng)鏈圖

根據(jù)前文Event Message中講到的鼠標(biāo)/觸控板事件是從用戶操作的View開始,由于ViewController的View沒有實(shí)現(xiàn)mouseDown:響應(yīng)事件,所以響應(yīng)鏈會(huì)將事件接著傳遞給View的下一個(gè)響應(yīng)者(就是ViewController),因此我們可以看到正常信息輸出;

ViewController響應(yīng)mouseDown:

為了驗(yàn)證響應(yīng)鏈的事件傳遞過程,我們在工程中添加自定義XCResponseView,并實(shí)現(xiàn)mouseDown:事件處理邏輯,運(yùn)行代碼從控制臺(tái)中的信息可以看出,鼠標(biāo)事件是XCResponseView類輸出,而ViewController沒有輸出(盡管ViewController也實(shí)現(xiàn)了mouseDown:方法)

XCResponseView mouseDown:

因此我們得到的 mouseDown:事件的響應(yīng)鏈圖如下:

XCResponseView Responder Chain

在理解鼠標(biāo)事件的響應(yīng)順序后,那么問題來了,為什么鍵盤事件沒有響應(yīng)呢?顯然ViewController中我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了keyDown:方法;在回答這個(gè)問題之前,我們先看一下網(wǎng)絡(luò)上普遍關(guān)于NSViewController監(jiān)聽鍵盤事件的方法:使用NSEvent添加本地事件監(jiān)聽

NSEvent addLocalMonitor

代碼運(yùn)行后,可以實(shí)現(xiàn)鍵盤事件的處理,但為了更細(xì)致的了解響應(yīng)鏈過程,我們并不使用這個(gè)方案,那么我們再來回顧一下"Event Message"中對于鍵盤事件的描述:

鍵盤事件響應(yīng)開始

鍵盤事件與鼠標(biāo)事件的起始響應(yīng)者是不一樣的,在viewDidAppear方法中,我們添加代碼查看一下:當(dāng)前窗口的第一響應(yīng)者對象信息:

窗口的第一響應(yīng)者

根據(jù)控制臺(tái)信息,我們可以看出鍵盤事件的第一響應(yīng)者是當(dāng)前窗口對象NSWindow,在鍵盤事件的整個(gè)響應(yīng)鏈中,ViewController是被忽略的,所以ViewController中的keyDown:方法沒有機(jī)會(huì)被執(zhí)行;

window first responder

由此可知,如果需要ViewController響應(yīng)鍵盤事件,我們需要告知NSWindow對象,它的下一個(gè)響應(yīng)者是ViewController即可.代碼如下:

設(shè)置響應(yīng)者

變更后的響應(yīng)鏈如圖:

修改后的響應(yīng)鏈效果

代碼運(yùn)行后,點(diǎn)擊鍵盤(功能鍵除外)可以看到ViewController的keyDown:方法正常輸出:

Controller 的keyDown:

盡管使用上面的方法,我們完成了ViewController對鍵盤事件的響應(yīng),但是卻改變了原來的響應(yīng)鏈結(jié)構(gòu),姿勢不夠優(yōu)雅,那么有沒有不改變響應(yīng)鏈結(jié)構(gòu),仍然可以讓ViewController響應(yīng)鍵盤事件的方法呢? 答案:是改變第一響應(yīng)者,因?yàn)?code>鍵盤事件是從第一響應(yīng)者開始的! 我們需要將響應(yīng)鏈設(shè)置為下圖的效果即可:(View獲取鍵盤事件后如果自己不響應(yīng),就會(huì)依據(jù)響應(yīng)鏈傳遞給ViewController)

修改第一響應(yīng)者

根據(jù)前文0x03 第一響應(yīng)者 內(nèi)容可知,我們只需要讓自定義的XCResponseView實(shí)現(xiàn)acceptsFirstResponder方法并返回YES即可:

開啟第一響應(yīng)者

運(yùn)行代碼,查看控制臺(tái)信息,第一響應(yīng)者是XCResponseView,而且ViewController響應(yīng)了鍵盤事件!

控制臺(tái)信息

0x05 一些思考

本文通過示例拋磚引玉,僅僅討論學(xué)習(xí)響應(yīng)鏈的冰山一角,希望對學(xué)習(xí)macOS事件響應(yīng)機(jī)制有所幫助,為了大家能夠更深入了解響應(yīng)鏈,留一些思考問題,激發(fā)大家的主動(dòng)學(xué)習(xí)姿勢:

• NSEvent 的 addLocalMonitorForEventsMatchingMask: handler:方法中,handler中為什么返回值?

• 在控制器(NSViewController)中運(yùn)行代碼[self.view setNextResponder:nil];的效果與期望一樣么?

• NSWindow 的makeFirstResponder: 生效的條件是什么?

• NSViewController實(shí)現(xiàn)acceptsFirstResponder方法并返回YES 有效果么? 為什么?