Android核心分析（15)--------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。



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。



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。



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。

 

 

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。



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。


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。


看看在Client ViewRootKeyEvent的分发过程
IWindow：dispatchKey(event)
dispatchKey(event)@W@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。

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。