iOS事件傳遞和事件響應(yīng)機制

這里主要講解記錄下用戶觸摸點擊手機屏幕后產(chǎn)生的事件是如何派發(fā)傳遞的，如何查找到適合響應(yīng)事件的第一響應(yīng)者控件，以及找到響應(yīng)者后事件是如何通過響應(yīng)鏈向下傳遞的，直到事件被接收并做出具體處理或被廢棄。事件響應(yīng)鏈也是面試中經(jīng)常會被問起的知識點！

一、相關(guān)概念

  • 第一響應(yīng)者：

第一響應(yīng)者一般指的是用戶當(dāng)前觸摸的響應(yīng)者對象，表示當(dāng)前該對象正在與用戶交互，第一響應(yīng)者是響應(yīng)者鏈的開端。

響應(yīng)者鏈和事件分發(fā)傳遞的使命都是找出第一響應(yīng)者

  • 響應(yīng)者對象：

具有響應(yīng)和處理iOS事件能力的對象，也就是繼承UIResponder的類的對象。我們常用的UIApplication、UIWindow、UIViewController、UIView、UIScene(iOS13以后)都是繼承或間接UIResponder類，所以他們的實例對象都可以成為響應(yīng)者對象。

類的繼承關(guān)系：

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  • 響應(yīng)者鏈：

由多個不同響應(yīng)者對象鏈接起來構(gòu)成的一個鏈條；

響應(yīng)者鏈可以看做是鏈表，整體是一個樹，因為每個節(jié)點都是一個響應(yīng)者對象，每個響應(yīng)者對象都存有指向下一個響應(yīng)者的指針nextResponder,可以通過nestResponder找到下一個responder，直到找到第一響應(yīng)者響應(yīng)了事件就會停止傳遞，如果最終沒有響應(yīng)者響應(yīng)事件，那么該事件就會被廢棄。

二、iOS中的事件類型：

iOS中事件主要分為三大類：

1、Touch Event (觸摸事件)

解釋：用戶觸摸屏幕產(chǎn)生的交互事件

2、Motion Event (運動事件)

解釋：運動事件也叫做加速計事件，這類事件是依賴手機里的加速計、陀螺儀等硬件傳感器實現(xiàn)的。用戶在搖晃手機、傾斜手機的售后就會產(chǎn)生這類事件。可用于屏幕轉(zhuǎn)屏監(jiān)控。

3、Remote-ControlEvent(遠(yuǎn)程控制事件)

解釋：這個事件指的是用戶在操作多媒體的時候產(chǎn)生的事件。例如播放音樂時后臺播放控制

三、如何控制控件能不能響應(yīng)事件：

  1. 設(shè)置不允許交互：設(shè)置控件的userInteractionEnabled = NO；
  2. 設(shè)置控件隱藏：將控件的hidden設(shè)置為Yes隱藏控件；
  3. 設(shè)置透明度：設(shè)置控件的透明度alpha<0.01,放alpha的值在0.0~0.01之間時控件為透明；
  4. 超出父控件響應(yīng)區(qū)域

注意：如果view被設(shè)置為透明，那么會直接影響其子View的透明度；如果view無法響應(yīng)事件那么這個view上的所有SubView都不可響應(yīng)事件，也就是如果父控件不能接受觸摸事件，那么子控件就不可能接收到觸摸事件。

四、事件的產(chǎn)生和分發(fā)傳遞:

測試展示圖

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  • 事件是如何產(chǎn)生的？

當(dāng)用戶觸摸屏幕時，系統(tǒng)會檢測到屏幕上的壓力感知到觸摸事件，iOS系統(tǒng)檢測到觸摸操作后會將這個事件打包成一個UIEvent對象，并將該事件加入到一個由UIApplication管理的事件隊列中，然后UIApplication會從事件隊列中取出觸摸事件并傳遞給UIWindow處理，keyWindow會使用hitTest:withEvent:方法尋找一個最合適的響應(yīng)者來處理事件，一般尋找到的適合處理事件的控件是touch操作初始點的視圖，找到合適第一響應(yīng)者的視圖控件后，就會調(diào)用該視圖控件的touches方法來處理具體的事件，這個過程稱之為hit-test。

  • 處理事件的方法：
UIResponder內(nèi)部提供了以下方法來處理事件觸摸事件
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event;
  • 事件是如何傳遞的？

事件的傳遞是由父控件向子控件傳遞的,例如上面的view層次圖，viewA、viewB、viewE被添加到rootView中，viewC、viewD是viewB的子view。加入用戶點擊viewC的時間傳遞鏈?zhǔn)?/p>

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傳遞方向：由底層系統(tǒng)向可以響應(yīng)事件的控件傳遞

UIKit→UIApplication的事件隊列→keyWindow→rootView→一些列subView→事件響應(yīng)view

  • 如何查找到合適的事件第一響應(yīng)者？

主要方法:

- (nullable UIView )hitTest:(CGPoint)point withEvent:(nullable UIEvent )event;

注：只要事件傳遞給一個控件，那么這個控件就會調(diào)用自己的hitTest:withEvent:方法。他的作用是尋找并返回適合響應(yīng)處理事件的第一響應(yīng)者。

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

注：作用是判斷點在不在當(dāng)前view上（方法調(diào)用者的坐標(biāo)系上）如果返回YES，代表點在方法調(diào)用者的坐標(biāo)系上;返回NO代表點不在方法調(diào)用者的坐標(biāo)系上，那么方法調(diào)用者也就不能處理事件。

流程圖：

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  1. 主窗口接收到應(yīng)用程序傳遞過來的事件后，首先判斷自己能否接手觸摸事件。如果能，那么在判斷觸摸點在不在窗口的范圍內(nèi)
  2. 如果觸摸點也在窗口身上，那么窗口會從后往前遍歷自己的子控件，遍歷自己的子控件只是為了尋找出來最合適的view；
  3. 遍歷到每一個子控件后，又會重復(fù)上面的兩個步驟。將傳遞事件給子控件，先判斷子控件能否接受事件，再判斷觸摸點在不在子控件的范圍中；
  4. 如此循環(huán)遍歷子控件，直到找出合適響應(yīng)事件的第一響應(yīng)者，如果沒有更合適的子控件，那么自己就成為最合適的view。
  • hitTest:withEvent方法中如何處理的？
  1. 首先判斷當(dāng)前視圖是否可響應(yīng)事件，也就是判斷當(dāng)前視圖的是否可交互狀態(tài)、隱藏狀態(tài)、透明度；
  2. 如果當(dāng)前視圖允許響應(yīng)觸摸事件，則調(diào)用當(dāng)前視圖的 pointInside:withEvent: 方法判斷觸摸點是否在當(dāng)前視圖內(nèi) ；
  3. 若pointInside:withEvent:返回NO，則 hitTest:withEvent: 返回 nil ；
  4. 若pointInside:withEvent:返回 YES，則向當(dāng)前視圖的所有子視圖發(fā)送 hitTest:withEvent: 消息，所有子視圖的遍歷順序是從最頂層視圖一直到到最底層視圖，即從 subviews 數(shù)組的末尾向前遍歷 ，直到有子視圖返回非空對象或者全部子視圖遍歷完畢；
  5. 若第一次有子視圖返回非空對象，則 hitTest:withEvent: 方法返回此對象，處理結(jié)束；如所有子視圖都返回 nil，則 hitTest:withEvent: 方法返回該視圖自身 ；
  6. 找到合適的第一響應(yīng)者后，就會調(diào)用該控件的touches系列方法處理具體的事件，如果找不到第一響應(yīng)者就不會調(diào)用touches方法
  • 查找響應(yīng)者實例

以測試展示圖為例，假設(shè)用戶點擊viewC后的處理流程

  1. rootView為window的根視圖，窗口會首先對rootView進(jìn)行hit-Test,判斷結(jié)果為用戶點擊位置在rootView的范圍內(nèi)；
  2. 繼續(xù)檢測rootView的子控件（viewA,viewB,viewE）相應(yīng)的調(diào)用自己的hit-Test方法，檢測到viewA、viewE的pointInside:withEvent:返回NO,則點擊范圍不在viewA、viewE內(nèi)，對應(yīng)的hitTest:withEvent:返回nil，這時rootView繼續(xù)檢測viewB的hit-Test方法，viewB的pointInside:withEvent:返回YES，確定點擊范圍在viewB內(nèi)；
  3. 這時viewB內(nèi)存在viewC和viewD兩個子控件，viewD在viewC之后添加到viewB的subViews中，因此優(yōu)先檢測viewD的hit-Test方法，viewD的pointInside:withEvent:返回NO,對應(yīng)的hitTest:withEvent:返回nil，說明點擊不在viewD內(nèi)，viewD及其子控件都不可響應(yīng)事件。因此需要回溯檢測viewC的hit-Test方法；
  4. viewC的pointInside:withEvent:返回YES,說明點擊范圍在viewC范圍內(nèi)，由于viewC沒有子控件，也可以理解為viewC的子控件hit-Test返回了nil；
  5. 因此viewC的hitTest:withEvent:將會返回viewC，viewB的hitTest:withEvent:返回viewC，rootViewhitTest:withEvent:將會返回viewC；
  6. 至此，本次點擊事件的第一響應(yīng)者就通過響應(yīng)者鏈的事件分發(fā)邏輯找到了

注意：如果最終hit-test沒有找到第一響應(yīng)者，或者第一響應(yīng)者沒有處理該事件，則該事件會沿著響應(yīng)者鏈向上回溯，如果UIWindow實例和UIApplication實例都不能處理該事件，則該事件會被丟棄；

  • hitTest:withEvent:方法底層實現(xiàn)
// 什么時候調(diào)用:只要事件一傳遞給一個控件，那么這個控件就會調(diào)用自己的這個方法
// 作用:尋找并返回最合適的view
// UIApplication -> [UIWindow hitTest:withEvent:]尋找最合適的view告訴系統(tǒng)
// point:當(dāng)前手指觸摸的點
// point:是方法調(diào)用者坐標(biāo)系上的點
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
    // 1.判斷下窗口能否接收事件
     if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES ||  self.alpha <= 0.01) return nil; 
    // 2.判斷下點在不在窗口上 
    // 不在窗口上 
    if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) return nil; 
    // 3.從后往前遍歷子控件數(shù)組 
    int count = (int)self.subviews.count; 
    for (int i = count - 1; i >= 0; i--)     { 
    // 獲取子控件
    UIView *childView = self.subviews[I]; 
    // 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,把窗口上的點轉(zhuǎn)換為子控件上的點 
    // 把自己控件上的點轉(zhuǎn)換成子控件上的點 
    CGPoint childP = [self convertPoint:point toView:childView]; 
    UIView *fitView = [childView hitTest:childP withEvent:event]; 
    if (fitView) {
    // 如果能找到最合適的view 
    return fitView; 
    }
    } 
    // 4.沒有找到更合適的view，也就是沒有比自己更合適的view 
    return self;
    }

五、事件響應(yīng)

  • 響應(yīng)鏈的傳遞方向

由是第一響應(yīng)者的控件向系統(tǒng)傳遞

事件響應(yīng)view→superView→rootVIew→viewController→window→Application→AppDelegate

  • 響應(yīng)者鏈的關(guān)系圖：
圖片

解釋說明：
1、響應(yīng)者鏈?zhǔn)怯啥鄠€響應(yīng)者對象構(gòu)成的鏈條，每個響應(yīng)者對象必須是繼承UIResponder類的子類；
2、如果View是控制器VC的View,那么VC就是view的nextUIResponder；
3、如果View不是控制器VC的View,那么此View的superView為當(dāng)前view的nextUIResponder；
4、視圖控制器VC的nextUIResponder是控制器view(VC.View)的superView，即VC.nextUIResponder = VC.View.superView,如下圖;
5、如果在視圖層都不能處理事件，則將事件傳遞個UIWindow進(jìn)行處理;
6、Window的nextResponder是UIApplication，如果window也不處理事件，則將事件傳遞給UIApplication;
7、UIApplication的nextResponder是AppDelegate,如果UIApplication也不能處理該事件，則將此事件丟棄

說明示圖：

輸出的log 顯示VC.nextUIResponder = VC.View.superView

圖片

六、總結(jié)

  1. 當(dāng)用戶點擊頁面上一個view的時候，系統(tǒng)只是檢測到用戶點擊觸摸了屏幕，而此時無法確認(rèn)用戶觸摸的view控件，因此需要根據(jù)事件分發(fā)傳遞的邏輯尋找到可以響應(yīng)事件的第一響應(yīng)者控件;
  2. 如果需要處理特殊的需求，例如單擊不規(guī)則按鈕事件、點擊事件穿透等問題時可以重寫主要方法hitTest:withEvent:和pointInside:withEvent:來處理;
  3. 發(fā)生了觸摸或其他事件后，系統(tǒng)將事件打包成UiEvent發(fā)送到UIApplication管理的事件隊列中，UIApplication從隊列中取出最前面的事件分發(fā)下去;
  4. 如果找到了合適處理事件的控件,會調(diào)用此控件的touchs系列方法，如果響應(yīng)事件的控件調(diào)用了 super touchs等方法，那么事件會沿著響應(yīng)鏈向下傳遞，傳遞給下一個響應(yīng)者，這個響應(yīng)者來調(diào)用touchs系列方法；
  5. 如果父視圖不接收處理事件，那么他的子視圖也不能接收到；
  6. 事件傳遞是由父控件向子控件傳遞的，事件響應(yīng)是由子控件向父控件出啊低的；
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