Android 输入事件处理机制

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公司最近做一个按键触感就对这块研究了一番，以下是个人心得。

1.开始肯定先说的是驱动这块，硬件是软件服务的，在Android这块C和java交互，有两种方式：

1.1：驱动--JNI--服务-事件分发-上层应用处理。

1.2：上层直接调用通过lib库的方式实现，中间使用回调机制,这种方式在Camera中有，下次再详解。

先来看一下驱动按键映射部分的详解如下：

映射实际是由KeyLayoutMap::map完成的，KeyLayoutMap类里读取配置文件qwerty.kl，由配置 文件 qwerty.kl决定键值的映射关系。你可以通过修改./development/emulator/keymaps/qwerty.kl来改变键值的映射关系。

在frameworks/base/services/jni/com_android_server_KeyInputQueue.cpp文件中，向JAVA提供了函数android_server_KeyInputQueue_readEvent，用于读取输入设备事件。

staticjboolean
android_server_KeyInputQueue_readEvent(JNIEnv* env,jobject clazz,
jobject
event)
{
gLock.lock();
sp hub = gHub;
if(hub == NULL) {
hub = newEventHub;
gHub = hub;
}
gLock.unlock();

int32_t deviceId;
int32_t type;
int32_t scancode, keycode;
uint32_t flags;
int32_t value;
nsecs_t when;
boolres = hub->getEvent(&deviceId,&type, &scancode,&keycode,
&flags, &value,&when);

env->SetIntField(event, gInputOffsets.mDeviceId,(jint)deviceId);
env->SetIntField(event, gInputOffsets.mType,(jint)type);
env->SetIntField(event, gInputOffsets.mScancode,(jint)scancode);
env->SetIntField(event, gInputOffsets.mKeycode,(jint)keycode);
env->SetIntField(event, gInputOffsets.mFlags,(jint)flags);
env->SetIntField(event, gInputOffsets.mValue,value);
env->SetLongField(event, gInputOffsets.mWhen,
(jlong)(nanoseconds_to_milliseconds(when)));

returnres;
}

2.下面要讲重头代码WindowManagerService.java(frameworks\base\services\java\com\android\server),这个服务有承上启下的作用，读取用户输入的信息，是通过创建一个InputDeviceReader线程,KeyQ构建时，会启动一个线程去读取用户消息，具体代码在KeyInputQueue.mThread,在构造函数中，mThread会start,接下来，接研究一下mThread.run:

//用户输入事件消息读取线程

ThreadmThread = new Thread("InputDeviceReader") {

public void run() {

RawInputEvent ev = new RawInputEvent();

while (true) {//开始消息读取循环

try {

InputDevice di;

//本地方法实现，读取用户输入事件

readEvent(ev);

//根据ev事件进行相关处理

...

synchronized (mFirst) {//mFirst是keyQ队列头指针

...

addLocked(di, curTimeNano,ev.flags,RawInputEvent.CLASS_TOUCHSCREEN, me);

...

}

}

}

}

3.在读取完用户输入的信息，在WindowManagerService中就要分发消息，具体实现是交给了InputDispatcherThread这个线程处理，下来详解InputDispatcherThread处理流程：

-->WindowManagerService.main

--mInputThread = newInputDispatcherThread();//创建一个消息分发线程，读取并处理mQueue中消息

InputDispatcherThread.run

-->windowManagerService.process{

...

while (true){

// 从mQueue(KeyQ)获取一个用户输入事件，正上调用我上面提到的getEvent方法，若队列为空，线程阻塞挂起

QueuedEvent ev = mQueue.getEvent(

(int)((!configChanged && curTime< nextKeyTime)

? (nextKeyTime-curTime) : 0));

...

try {

if (ev != null) {

...

if (ev.classType == RawInputEvent.CLASS_TOUCHSCREEN){//touch事件

eventType = eventType((MotionEvent)ev.event);

} else if (ev.classType == RawInputEvent.CLASS_KEYBOARD ||

ev.classType == RawInputEvent.CLASS_TRACKBALL)
{//键盘输入事件

eventType = LocalPowerManager.BUTTON_EVENT;

} else {

eventType = LocalPowerManager.OTHER_EVENT;//其他事件

}

...

switch (ev.classType) {

case RawInputEvent.CLASS_KEYBOARD:

...

dispatchKey((KeyEvent)ev.event, 0, 0);//键盘输入，派发key事件

mQueue.recycleEvent(ev);

break;

case RawInputEvent.CLASS_TOUCHSCREEN:

dispatchPointer(ev, (MotionEvent)ev.event, 0,0);//touch事件，派发touch事件

break;

case RawInputEvent.CLASS_TRACKBALL:

dispatchTrackball(ev, (MotionEvent)ev.event, 0,0);//滚轮事件，派发Trackball事件

break;

case RawInputEvent.CLASS_CONFIGURATION_CHANGED:

configChanged = true;

break;

default:

mQueue.recycleEvent(ev);//销毁事件

break;

}

}

} catch (Exception e) {

Slog.e(TAG,

"Input thread received uncaught exception: " + e, e);

}

}

}

4.KeyEvent事件的传递主要可以划分为三步：过滤器、View树、Activity．

　　过滤器部分对应的是(frameworks/base/policy/base/phone/com/Android/internal/policy/impl/PhoneWindowManager.java）PhoneWindowManager.java中的interceptKeyTq和interceptKeyTi这两个方法。它们的代码可以在中看到。

这两个过滤器最大的不同就是interceptKeyTq用于RawEvent，而interceptKeyTi用于KeyEvent。

在一个没有实体键盘的机器上，Power键会被interceptKeyTq这个过滤器吃掉用来调用关机对话框或者使机器休眠。而Home键会被interceptKeyTi这个过滤器吃掉，用来把当前Activity切换到后台并把桌面程序切换到前台。所以，应用程序在View和Activity的onKeyDown/Up中是监听不到这两个按键的。除了这两个键以外的按键，都有机会继续前进。接下来，KeyEvent会先经过interceptKeyTi过滤器，如果这个过滤器不吃掉的话，就会继续前进，进入View树，如果没有被哪个View吃掉的话，最后进入到Activity的onKeyDown/Up方法中。

当一个KeyEvent经过上面的过程还没有被吃掉的话，系统就会利用它做一些定制的功能。比如音量键被系统用来调整声音，多媒体按键用来控制媒体播放，搜索键用来快速打开搜索功能，返回键用来退出当前Activity等。