前言
iPhone擁有很好的用戶交互體驗(yàn)，這源于iOS系統(tǒng)對(duì)交互事件的高效處理和高優(yōu)響應(yīng)；
App開(kāi)發(fā)者處理用戶交互非常便捷，這源于iOS系統(tǒng)和UIKit對(duì)用戶操作做了封裝和默認(rèn)處理；
本文圍繞iOS的事件傳遞和處理，探究其具體過(guò)程。
正文
什么是事件？
這里講的事件是用戶交互的抽象，像IOHIDEvent和UIEvent都是不同處理階段的封裝。
IOHIDEvent是iOS系統(tǒng)對(duì)事件的封裝，感興趣可以看源碼IOHIDEvent.h和IOHIDEvent.cpp（HID是Human Interface Device的縮寫(xiě)）。
UIEvent是UIKit封裝的描述用戶操作類(lèi)型的對(duì)象，可能有touch事件、motion事件、remote-control事件、press事件等。不同事件在響應(yīng)鏈中處理方式不同，這里我們主要分析touch事件的傳遞和處理。
用戶點(diǎn)擊手機(jī)屏幕的過(guò)程
App外：用戶點(diǎn)擊->硬件響應(yīng)->參數(shù)量化->數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)->App接收。
在用戶觸摸屏幕之后，屏幕硬件會(huì)接受用戶的操作，并采集關(guān)鍵的參數(shù)傳遞給IOKit，而IOKit將這些數(shù)據(jù)打包并傳給SpringBoard.app，繼而轉(zhuǎn)發(fā)給前臺(tái)App。
App內(nèi)：子線程接收事件->主線程封裝事件->UIWindow啟動(dòng)hitTest確定目標(biāo)視圖->UIApplication開(kāi)始發(fā)送事件->touch事件開(kāi)始回調(diào)。
App啟動(dòng)時(shí)便會(huì)啟動(dòng)一個(gè)com.apple.uikit.eventfetch-thread子線程，負(fù)責(zé)接收SpringBoard.app轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)（通過(guò)runloop監(jiān)聽(tīng)source1，查看堆棧中有__CFRunLoopDoSource1），數(shù)據(jù)會(huì)被封裝成IOHIDEvent對(duì)象，然后轉(zhuǎn)發(fā)給主線程；
主線程同樣在啟動(dòng)時(shí)監(jiān)聽(tīng)source0，接收eventfetch-thread線程發(fā)送的IOHIDEvent數(shù)據(jù)，再封裝成UIEvent，根據(jù)UIEvent的類(lèi)型判斷是否需要啟動(dòng)hitTest。motion事件不需要hitTest，touch事件也有部分不需要hitTest，比如說(shuō)touch結(jié)束觸發(fā)的事件。
確定目標(biāo)視圖之后，UIApplication便會(huì)發(fā)送事件，將UITouch和UIEvent發(fā)送給目標(biāo)視圖，觸發(fā)其touches系列的方法。
UIKit尋找目標(biāo)視圖的過(guò)程
尋找的過(guò)程主要依賴兩個(gè)UIView的方法：-hitTest:withEvent方法和-pointInsdie:withEvent方法。
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
hitTest方法返回point和event對(duì)應(yīng)的視圖；
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
pointInside方法返回point和event是否在自己當(dāng)前視圖上；
這兩個(gè)方法UIView都提供了默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，hitTest方法默認(rèn)會(huì)調(diào)用所有子視圖的hitTest方法，如果有一個(gè)返回。
UIKit會(huì)從UIWindow開(kāi)始尋找目標(biāo)視圖，先調(diào)用UIWindow的hitTest方法詢問(wèn)是否有響應(yīng)的視圖，hitTest方法首先會(huì)先調(diào)用UIWindow的pointInside方法詢問(wèn)是否在點(diǎn)擊范圍內(nèi)。
a.如果pointInside方法返回NO，則證明UIWindow無(wú)法響應(yīng)該事件，hitTest方法會(huì)馬上返回nil；
b.如果pointInside方法返回YES，則證明UIWindow可以響應(yīng)該事件，hitTest方法會(huì)接著調(diào)用UIWindow子視圖的hitTest方法。
- b1.如果子視圖hitTest方法如果有返回視圖，則UIWindow的hitTest方法會(huì)返回該視圖；
- b2.如果所有子視圖hitTest方法都沒(méi)有返回視圖，則UIWindow的hitTest方法會(huì)返回自己。
UIWindow是UIView的子類(lèi)，UIView的hitTest方法實(shí)現(xiàn)和上述過(guò)程一致。
思考：
UIView在調(diào)用子視圖hitTest時(shí)，是先調(diào)用哪些子視圖？
從subview數(shù)組的末尾開(kāi)始調(diào)用hitTest，subview數(shù)組下標(biāo)越小，視圖層級(jí)越低。
UIKit確定目標(biāo)視圖后的過(guò)程
當(dāng)UIKit確定目標(biāo)視圖之后，就會(huì)創(chuàng)建UITouch，UITouch的window屬性和view屬性就是上面過(guò)程中的UIWindow和目標(biāo)視圖。
接著UIApplication就會(huì)調(diào)用sendEvent:方法，接著UIWindow在sendEvent:方法中會(huì)調(diào)用sendTouchesForEvent:方法，如下圖：
UIWindow的sendTouchesForEvent:方法調(diào)用的是我們熟悉的touches四大方法：
-touchesBegan:withEvent:
-touchesMoved:withEvent:
-touchesEnded:withEvent:
-touchesCancelled:withEvent:
從上一步尋找到的目標(biāo)視圖開(kāi)始，目標(biāo)視圖會(huì)首先被調(diào)用touches方法，接著是目標(biāo)視圖的父視圖，再是父視圖的父視圖，如果某個(gè)視圖是ViewController的.view屬性，還會(huì)調(diào)用ViewController的方法，直到UIWindow、UIApplication、UIApplicationDelegate（我們創(chuàng)建的AppDelegate）。
下面是官方文檔給出的回調(diào)順序：（Responder chains in an app）
手勢(shì)處理發(fā)生在哪一步
手勢(shì)（UIGestureRecognizer）是iPhone的重要交互方式，手勢(shì)識(shí)別 介紹了手勢(shì)是如何識(shí)別，甚至可以添加自定義手勢(shì)。
UIGestureRecognizer同樣有touches系列方法：
手勢(shì)處理的發(fā)生時(shí)機(jī)我們可以通過(guò)手勢(shì)的touchesBegan:withEvent:方法來(lái)看，當(dāng)我們斷點(diǎn)在手勢(shì)的touchesBegan方法時(shí)，我們看到堆棧：
注意到堆棧中的UIApplication的sendEvent:方法，sendEvent是發(fā)生在UIKit尋找目標(biāo)視圖過(guò)程之后。從另外一種角度來(lái)思考，touchesBegan方法中會(huì)用到UITouch，而UITouch中的view屬性是目標(biāo)視圖，所以手勢(shì)的處理應(yīng)該也放在UIKit尋找目標(biāo)視圖之后。
當(dāng)手勢(shì)的touchesBegan:withEvent:處理完成之后，便會(huì)觸發(fā)目標(biāo)視圖的touchesBegan方法。
但是當(dāng)手勢(shì)識(shí)別成功之后，默認(rèn)會(huì)cancel后續(xù)touch操作，從目標(biāo)視圖開(kāi)始的響應(yīng)鏈都會(huì)收到touchesCancelled方法，而不是正常的touchesEnded方法，堆棧如下：
這個(gè)行為也可以通過(guò)設(shè)置下面的cancelsTouchesInView=NO來(lái)避免觸發(fā)touchesCancelled方法。
注意到不管是手勢(shì)處理開(kāi)始的touchesBegan方法，還是手勢(shì)識(shí)別成功后觸發(fā)touchesCancelled方法，堆棧中都有一個(gè)UIGestureEnvironment類(lèi)。這是一個(gè)UIKit的私有類(lèi)，在網(wǎng)上搜到相關(guān)代碼介紹：
@interface UIGestureEnvironment : NSObject {
NSMutableArray * _delayedPresses;
NSMutableArray * _delayedPressesToSend;
NSMutableArray * _delayedTouches;
NSMutableArray * _delayedTouchesToSend;
UIGestureGraph * _dependencyGraph;
NSMutableArray * _dirtyGestureRecognizers;
bool _dirtyGestureRecognizersUnsorted;
struct __CFRunLoopObserver { } * _gestureEnvironmentUpdateObserver;
NSMutableSet * _gestureRecognizersNeedingRemoval;
NSMutableSet * _gestureRecognizersNeedingReset;
NSMutableSet * _gestureRecognizersNeedingUpdate;
NSMapTable * _nodesByGestureRecognizer;
bool _updateExclusivity;
}
- (void)addGestureRecognizer:(id)arg1;
- (void)addRequirementForGestureRecognizer:(id)arg1 requiringGestureRecognizerToFail:(id)arg2;
- (bool)gestureRecognizer:(id)arg1 requiresGestureRecognizerToFail:(id)arg2;
- (id)init;
- (void)removeGestureRecognizer:(id)arg1;
...
從頭文件的方法聲明，我們可以大概知道這是一個(gè)手勢(shì)管理類(lèi)，手勢(shì)的添加、移除、響應(yīng)都在內(nèi)部完成。
思考:
1、UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)是怎么實(shí)現(xiàn)的？
2、如果給UIButton添加Tap手勢(shì)，點(diǎn)擊UIButton的時(shí)候是觸發(fā)UIButton的Tap手勢(shì)，還是觸發(fā)UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)？
總結(jié)
所以綜上三步，我們可以知道整個(gè)流程大概是：
- 尋找目標(biāo)視圖：UIApplication->UIWindow->ViewController->View->targetView
- 手勢(shì)識(shí)別：UIGestureEnvironment-> UIGestureRecognizer
- 響應(yīng)鏈回調(diào)：targetView->Viewd->ViewController->UIWindow->UIApplication
iOS的用戶交互相關(guān)非常復(fù)雜。由于時(shí)間有限，這里僅僅從事件的傳遞和處理出發(fā)，來(lái)建立一個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)知。
附錄
參考文獻(xiàn)
思考題
1、UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)是怎么實(shí)現(xiàn)的？
UIButton是UIControl的子類(lèi)，通過(guò)追蹤touch事件的變化得到一些UIControl定義的事件（UIControlEvents）；UIButton的點(diǎn)擊操作是通過(guò)UIControlEvents的事件變化回調(diào)來(lái)觸發(fā)，本質(zhì)依賴的是響應(yīng)鏈回調(diào)過(guò)程中的touches系列方法。
2、如果給UIButton添加Tap手勢(shì)，點(diǎn)擊UIButton的時(shí)候是觸發(fā)UIButton的Tap手勢(shì)，還是觸發(fā)UIButton的點(diǎn)擊回調(diào)？
上文分析了手勢(shì)的識(shí)別是發(fā)生在響應(yīng)鏈回調(diào)之前，也就是tap手勢(shì)是發(fā)生在touches系列方法回調(diào)之前，那么Tap手勢(shì)應(yīng)該是在UIButton的touches方法之前。如果UIButton監(jiān)聽(tīng)的是常用的UIControlEventTouchUpInside事件，則不會(huì)回調(diào)；如果監(jiān)聽(tīng)的是UIControlEventTouchCancel事件，則在觸發(fā)完Tap手勢(shì)之后，還會(huì)收到回調(diào)。
