當(dāng)手指輕觸屏幕，整個系統(tǒng)像沉睡的生靈突然被驚醒，然后經(jīng)歷過腥風(fēng)血雨的一段奇幻旅行，最終又歸于沉寂。
整個iOS觸摸事件從產(chǎn)生到寂滅大致如下圖：
系統(tǒng)響應(yīng)階段
- 手指觸摸屏幕，屏幕硬件感應(yīng)到輸入事件并交由IOKit驅(qū)動處理；
I/O Kit是用于創(chuàng)建設(shè)備驅(qū)動程序的系統(tǒng)框架、庫、工具和其它資源的集合，基于受限的c++形式(主要是繼承和重載)實現(xiàn)面向?qū)ο蟮木幊棠Ｐ停喕嗽O(shè)備驅(qū)動傳給你續(xù)開發(fā)的過程。相關(guān)的驅(qū)動開發(fā)命令行工具：
kextload/kextunload、kextstat、kextcache、iostat(顯示終端、磁盤和cpu操作的內(nèi)核i/o統(tǒng)計信息)、ioalloccount、gcc/gdb等。
- IOKit用戶空間框架IOKit.framework將觸摸事件封裝成一個IOHIDEvent對象，并通過mach port傳遞給SpringBoard.app進程；
SpringBoard.app 是 iOS 和 iPadOS 負責(zé)管理主屏幕的基礎(chǔ)程序，并在設(shè)備啟動時啟動 WindowServer、開啟應(yīng)用程序（實現(xiàn)該功能等程序稱為應(yīng)用啟動器）和對設(shè)備進行某些設(shè)置。有時候主屏幕也被作為 SpringBoard 的代稱。主要處理按鍵(鎖屏/靜音等)、觸摸、加速、距離傳感器等幾種事件，隨后通過
mac port進程間通信轉(zhuǎn)發(fā)至需要的APP。
Mac OSX中使用的是Launchpad，能讓用戶以從類似于iOS的SpringBoard的界面按一下圖示來啟動應(yīng)用程式。在啟動臺推出之前，用戶能以Dock、Finder、Spotlight或終端啟動應(yīng)用。不過 Launchpad 并不會占據(jù)整個主屏幕，而更像是一個 Space（類似于儀表板）。
桌面響應(yīng)階段
- SpringBoard.app進程主線程RunLoop收到IOKit.framework傳遞來的消息蘇醒，并觸發(fā)對應(yīng)mach port的
Source1回調(diào)__IOHIDEventSystemClientQueueCallback()； - SpringBoard.app進程判斷桌面是否存在前臺應(yīng)用，若有則直接轉(zhuǎn)發(fā)給前臺應(yīng)用；若無(如處于桌面翻頁)，則觸發(fā)SpringBoard.app應(yīng)用內(nèi)部主線程RunLoop的
Source0事件回調(diào)，由桌面應(yīng)用內(nèi)部消耗；
APP響應(yīng)階段
- 應(yīng)用啟動時會開啟
com.apple.uikit.eventfetch-thread線程RunLoop并注冊souce1類型事件，用于接收SpringBoard.app發(fā)送的mach port source1消息； -
com.apple.uikit.eventfetch-thread線程接收到source1消息后，執(zhí)行__IOHIDEventSystemClientQueueCallback回調(diào)，并將main runloop中__handleEventQueue所對應(yīng)的source0事件設(shè)置為signalled=Yes狀態(tài)，同時喚醒主線程runloop，主線程則調(diào)用__handleEventQueue來進行事件隊列的處理，如下圖所示：
UITouch調(diào)用棧
主線程RunLoop中與事件相關(guān)的關(guān)鍵事件源為：
<CFRunLoopSource 0x600001608240 [0x7fff8062ce40]>{signalled = No, valid = Yes, order = -1, context = <CFRunLoopSource context>{version = 0, info = 0x6000018101a0, callout = __handleEventQueue (0x7fff48c64d04)}}
其回調(diào)函數(shù)為__handleEventQueue，類型為source0，因此主線程不處理SpringBoard.app進程的發(fā)送的事件接收；
com.apple.uikit.eventfetch-thread線程runloop如下：
該線程DefaultMode與CommonMode均包含source1其回調(diào)為__IOHIDEventSystemClientQueueCallback;
- 事件隊列處理是將觸摸事件添加到
UIApplication對象的事件隊列中，事件出隊后，UIApplication開始尋找最佳響應(yīng)者的過程Hit-Testing，過程如下：
大致的流程即是事件自下往上傳遞遞歸詢問子視圖能否響應(yīng)事件的過程，其中UIWindow繼承自UIView也可作為視圖，且若同一層級則后添加的子視圖優(yōu)先級高(對于UIWindow而言后顯示的UIWindow優(yōu)先級高)，具體的流程如下：
-
UIApplication將UIEvent事件傳遞給窗口對象UIWindow，若存在多個同層級的UIWindow，則后顯示的優(yōu)先級高，即頂層的窗口優(yōu)先級高，視圖優(yōu)先級等同； - 若窗口不能響應(yīng)事件，則將事件傳遞給其他窗口；若窗口能響應(yīng)事件，則從窗口子視圖自下往上詢問能否響應(yīng)事件；
- 若能響應(yīng)事件就繼續(xù)子視圖自下往上傳遞詢問，直至沒有能響應(yīng)的子視圖為止，則自身就是最適合的響應(yīng)者；
對于上述能否響應(yīng)事件是通過UIView對象的hitTest:withEvent方法來判定，具體的規(guī)則如下：
-
若當(dāng)前視圖無法響應(yīng)事件，則返回nil；
無法響應(yīng)事件的幾種狀態(tài)如下：
- 不允許交互：
userInteractionEnabled = NO； - 隱藏：
hidden = YES如果父視圖隱藏，那么子視圖也會隱藏，隱藏的視圖無法接收時間； - 透明度：
alphs < 0.01如果設(shè)置的視圖透明度<0.01，會直接影響子視圖的透明度，即子視圖也透明不會接收事件；
- 不允許交互：
若當(dāng)前視圖可以響應(yīng)事件，但子視圖可以響應(yīng)事件，則返回自身作為當(dāng)前視圖層次中的事件接收者；
若當(dāng)前視圖可以響應(yīng)事件，同時有子視圖可以響應(yīng)，則返回子視圖層次中的事件響應(yīng)者；
hitTest:withEvent調(diào)用棧如下圖：
大致的代碼邏輯如下：
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event{
//3種狀態(tài)無法響應(yīng)事件
if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES || self.alpha <= 0.01) return nil;
//觸摸點若不在當(dāng)前視圖上則無法響應(yīng)事件
if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) return nil;
//從后往前遍歷子視圖數(shù)組
int count = (int)self.subviews.count;
for (int i = count - 1; i >= 0; i--)
{
// 獲取子視圖
UIView *childView = self.subviews[i];
// 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,把觸摸點在當(dāng)前視圖上坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為在子視圖上的坐標(biāo)
CGPoint childP = [self convertPoint:point toView:childView];
//詢問子視圖層級中的最佳響應(yīng)視圖
UIView *fitView = [childView hitTest:childP withEvent:event];
if (fitView)
{
//如果子視圖中有更合適的就返回
return fitView;
}
}
//沒有在子視圖中找到更合適的響應(yīng)視圖，那么自身就是最合適的
return self;
}
其中pointInside:withEvent方法用于判定觸摸點是否在自身坐標(biāo)范圍內(nèi)，默認實現(xiàn)是若在坐標(biāo)范圍內(nèi)則返回YES，否則返回NO。因此，可通過重寫UIView的hitTest:withEvent和pointInside:withEvent方法來修改事件的流向。
- 尋找到最佳響應(yīng)者后，
UIApplication會通過sendEvent:將事件傳遞給事件所屬的UIWindow，UIWindow同樣通過sendEvent:再將事件傳遞給hit-tested view最佳響應(yīng)者，過程如下：
事件響應(yīng)流動
緊接著就是事件的響應(yīng)，具體就是如下的方法調(diào)用：
//手指觸碰屏幕，觸摸開始
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
//手指在屏幕上移動
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
//手指離開屏幕，觸摸結(jié)束
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
//觸摸結(jié)束前，某個系統(tǒng)事件中斷了觸摸，例如電話呼入，手勢識別成功后取消
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
其中每個響應(yīng)觸摸事件的方法都會接收兩個參數(shù)，分別對應(yīng)觸摸對象集合touches和事件對象UIEvent;
對于hit-tested view最佳響應(yīng)者對象擁有響應(yīng)事件的最高優(yōu)先級及絕對控制權(quán)：可以獨占該事件，也可以將該事件往下傳遞，即事件的傳遞(響應(yīng)鏈)，具體的響應(yīng)鏈操作方式如下：
-
不攔截，默認操作
事件會自動沿著默認的響應(yīng)鏈往下傳遞
-
攔截，不再往下分發(fā)事件
重寫
touchesBegan:withEvent:進行事件處理，不調(diào)用父類的touchesBegan:withEvent:； -
攔截，繼續(xù)往下分發(fā)事件
重寫
touchesBegan:withEvent:進行事件處理，同時調(diào)用父類的touchesBegan:withEvent將事件往下傳遞；
需要注意的是，事件自下往上的傳遞與此處事件往下傳遞不同，此處事件往下傳遞為事件的響應(yīng)，而前面事件自下往上傳遞為查找最佳響應(yīng)者，前者為“尋找”，后者為“響應(yīng)”。
響應(yīng)鏈關(guān)系如下圖所示：
繼承自UIResponder的響應(yīng)者對象都可以響應(yīng)事件，如UIView、UIViewController、UIWindow、UIApplication，每個響應(yīng)者對象都有一個nextResponder方法，用于獲取響應(yīng)鏈中當(dāng)前對象的下一個響應(yīng)者對象，默認的nextResponder實現(xiàn)如下：
UIView
若視圖是控制器的根視圖，則其nextResponder為控制器對象；否則，其nextResponder為父視圖。UIViewController
若控制器的視圖是window的根視圖，則其nextResponder為窗口對象；若控制器是從別的控制器present出來的，則其nextResponder為presenting view controller。UIWindow
nextResponder為UIApplication對象。UIApplication
若當(dāng)前應(yīng)用的app delegate是一個UIResponder對象，且不是UIView、UIViewController或app本身，則UIApplication的nextResponder為app delegate。
打印響應(yīng)鏈對象可通過如下實現(xiàn)：
- (void)printResponderChain
{
UIResponder *responder = self;
printf("%s",[NSStringFromClass([responder class]) UTF8String]);
while (responder.nextResponder) {
responder = responder.nextResponder;
printf(" --> %s",[NSStringFromClass([responder class]) UTF8String]);
}
}
-
若視圖存在手勢識別器，由于手勢識別器比
UIResponder對象具有更高的事件響應(yīng)優(yōu)先級，則UIWindow優(yōu)先將事件傳遞給手勢識別器，再傳給hit-tested view，一旦手勢識別器成功識別了手勢，UIApplication就會取消hit-tesed view對事件的響應(yīng)，且后續(xù)不再收到事件；若手勢識別器未能識別手勢且觸摸并未結(jié)束，則停止向手勢識別器發(fā)送事件，僅向hit-tested view發(fā)送事件；若手勢識別器選項
cancelsTouchesInView = NO(默認為YES)，則表示手勢識別器成功識別手勢后事件依舊會傳遞給hit-tested view；delayTouchesBegan = YES(默認為NO)，則表示手勢識別器在識別手勢期間，截斷事件，即不會將事件發(fā)送給hit-tested view；delayTouchesEnded = NO(默認為YES)，則表示手勢識別器失敗時會立即通知UIApplication對象發(fā)送狀態(tài)為end的UITouch事件給hit-tested view以調(diào)用touchEnded:withEvent結(jié)束事件響應(yīng)； -
若視圖中存在繼承自
UIView的UIControl對象，如UIButton、UISegmentedControl、UISwitch等控件，當(dāng)UIControl跟蹤到觸摸事件時，會向其上添加的target發(fā)送事件以執(zhí)行action。因
UIControl繼承于UIView，故也具備UIResponder的事件處理，但其方法跟蹤有所不同，如下：- (BOOL)beginTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(nullable UIEvent *)event; - (BOOL)continueTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(nullable UIEvent *)event; - (void)endTrackingWithTouch:(nullable UITouch *)touch withEvent:(nullable UIEvent *)event; - (void)cancelTrackingWithEvent:(nullable UIEvent *)event;事實上，
UIControl的上述方法是在UITouch方法內(nèi)部調(diào)用的，比如beginTrackingWithTouch是在touchesBegan方法內(nèi)部調(diào)用。當(dāng)UIControl跟蹤事件的過程中，識別出事件交互符合響應(yīng)條件，就會觸發(fā)target-action進行響應(yīng)。事實上，
UIControl監(jiān)聽到需要處理的交互事件時，會調(diào)用sendAction:to:forEvent:將target、action、event對象發(fā)送給UIApplication對象，UIApplication對象再通過sendAction:to:from:forEvent:向target發(fā)送action，因此，可以重寫上述方法來自定義事件執(zhí)行的target及action。對于
UIControl添加手勢識別器的情況，無法響應(yīng)target-action事件；
