摘要

本文是手勢(shì)識(shí)別輸入事件處理的完整學(xué)習(xí)記錄。內(nèi)容包括輸入事件InputEvent響應(yīng)方式，觸摸事件MotionEvent的概念和使用，觸摸事件的動(dòng)作分類(lèi)、多點(diǎn)觸摸。根據(jù)案例和API分析了觸摸手勢(shì)Touch Gesture的識(shí)別處理的一般過(guò)程。介紹了相關(guān)的GestureDetector，Scroller和VelocityTracker。最后分析drag和scale等一些手勢(shì)的識(shí)別。

輸入源分類(lèi)

雖然android本身是一個(gè)完整的系統(tǒng)，它主要運(yùn)行在移動(dòng)設(shè)備的特性決定了我們?cè)谒厦骈_(kāi)的app絕大數(shù)屬于客戶端程序，主要目標(biāo)就是顯示界面處理交互，這點(diǎn)和web前端以及桌面上的應(yīng)用類(lèi)似。

作為“客戶端程序”，編寫(xiě)的大部分功能就是處理用戶交互。不同系統(tǒng)（對(duì)應(yīng)不同設(shè)備）可支持的用戶交互各有不同。
android可以運(yùn)行在多種設(shè)備，從交互輸入上看， InputDevice.SOURCE_CLASS_xxx常量標(biāo)識(shí)了sdk所支持的幾種不同輸入源的設(shè)備。有：觸屏，物理/虛擬按鍵，搖桿，鼠標(biāo)等，下面的討論針對(duì)最廣泛的交互——觸屏（ SOURCE_TOUCHSCREEN）。
觸屏設(shè)備從交互設(shè)計(jì)上看就是各種手勢(shì)，有點(diǎn)擊，雙擊，滑動(dòng)，拖拽，縮放等等交互定義，本質(zhì)上它們都是基礎(chǔ)的幾種觸摸事件的不同模式的組合。

在安卓觸屏系統(tǒng)中，支持單點(diǎn)、多點(diǎn)（點(diǎn)通常就是手指）觸摸，每個(gè)點(diǎn)有按下，移動(dòng)和抬起。

觸屏交互的處理分不同觸屏操作——手勢(shì)的識(shí)別，然后是根據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)不同處理。為了響應(yīng)不同的手勢(shì)，首先就需要識(shí)別它們。識(shí)別過(guò)程就是跟蹤收集系實(shí)時(shí)提供的反應(yīng)用戶在屏幕上的動(dòng)作的"基本事件"，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)（事件集合）來(lái)判定出各種不同種類(lèi)的高級(jí)別的“動(dòng)作”。

android.view.GestureDetector提供了對(duì)onScroll、onLongPress、onFling等幾個(gè)最常見(jiàn)動(dòng)作的監(jiān)聽(tīng)。而自己的app根據(jù)需要可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)自己的GestureDetector類(lèi)型來(lái)識(shí)別出類(lèi)似Drag、Scale這樣的交互動(dòng)作。

手勢(shì)識(shí)別是智能手機(jī)和平板等觸屏設(shè)備的主流交互/輸入方式，不同于PC上的鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。

輸入事件

用戶交互產(chǎn)生的輸入事件最終由InputEvent的子類(lèi)來(lái)表示，目前包括KeyEvent（Object used to report key and button events）和MotionEvent（Object used to report movement (mouse, pen, finger, trackball) events.）。

接收InputEvent的地方有很多，根據(jù)框架對(duì)事件的傳播路徑依次有Activity、Window、View（ViewTree的一條路徑：view stack）。

多數(shù)情況下都是在用戶交互的具體View中接收并處理這些輸入事件。

View的事件處理有2種方式，一種是添加監(jiān)聽(tīng)器（event listener），另一種是重寫(xiě)處理器方法（ event handler）。前者比較方便，后者在自定義View時(shí)根據(jù)需要去重寫(xiě)，而且CustomView也可以根據(jù)需要定義自己的處理器方法，或提供監(jiān)聽(tīng)接口。

事件監(jiān)聽(tīng)

事件監(jiān)聽(tīng)接口都是只包含一個(gè)方法的interface，如：

// 在View.java中
public interface OnTouchListener {
 boolean onTouch(View v, MotionEvent event);
}

public interface OnLongClickListener {  
 boolean onLongClick(View v);
}

public interface OnClickListener {
 void onClick(View v);
}

public interface OnKeyListener {
 boolean onKey(View v, int keyCode, KeyEvent event);
}

在Activity等地方通過(guò)創(chuàng)建匿名類(lèi)或?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)接口（省去新類(lèi)型和對(duì)象的分配）然后調(diào)用View.setOn...Listener()來(lái)完成注冊(cè)監(jiān)聽(tīng)。

根據(jù)android的ui-events（輸入事件）的傳遞機(jī)制，監(jiān)聽(tīng)器的回調(diào)方法會(huì)先于各種相應(yīng)的處理器方法被執(zhí)行，對(duì)于那些有返回boolean值的回調(diào)方法，返回值表示是否讓事件繼續(xù)被傳播，所以應(yīng)該根據(jù)需要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)返回值，否則會(huì)阻塞其它處理的執(zhí)行。

例如，當(dāng)為View設(shè)置OnTouchListener之后，若回調(diào)方法onTouch返回true，那么在View的 boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent event)中執(zhí)行了回調(diào)方法后，就不再執(zhí)行View中的處理器方法 boolean onTouchEvent(MotionEvent event)。

事件處理器

事件處理器就是在“事件傳遞”經(jīng)過(guò)當(dāng)前View時(shí)調(diào)用的默認(rèn)方法。通常也就是對(duì)應(yīng)具體View的行為邏輯的實(shí)現(xiàn)（要知道監(jiān)聽(tīng)器不是必須的，甚至可以不去定義，而任何View都會(huì)為感興趣的事件提供處理）。

有關(guān)消息傳遞的知識(shí)可以寫(xiě)一整篇了，這里略過(guò)，只需要知道，輸入事件會(huì)沿著ViewTree自頂向下穿過(guò)許多“相關(guān)的”View，然后這些View處理或繼續(xù)傳遞事件。事件到達(dá)ViewTree之前還會(huì)經(jīng)過(guò)Activity和Window，最終的起源當(dāng)然是系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集的硬件事件，從“事件管理器”發(fā)送給交互中的界面相關(guān)的某個(gè)類(lèi)，開(kāi)始傳播。

View類(lèi)中包括下面的事件處理方法：

• onKeyDown(int, KeyEvent)- Called when a new key event occurs.
• onKeyUp(int, KeyEvent) - Called when a key up event occurs.
• onTrackballEvent(MotionEvent) - Called when a trackball motion event occurs.
• onTouchEvent(MotionEvent) - Called when a touch screen motion event occurs.
• onFocusChanged(boolean, int, Rect) - Called when the view gains or loses focus.
  

上面的處理器方法是站在事件傳播管道的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行處理的，也就是處理只需要考慮當(dāng)前View所提供的功能邏輯，并告知調(diào)用者是否已經(jīng)處理結(jié)束——需要繼續(xù)傳遞？而對(duì)于ViewGroup類(lèi)，它還承擔(dān)傳遞事件給childView的任務(wù)，下面的方法和事件傳遞密切相關(guān)：

• Activity.dispatchTouchEvent(MotionEvent) - This allows your Activity to intercept all touch events before they are dispatched to the window.
• ViewGroup.onInterceptTouchEvent(MotionEvent) - This allows a ViewGroup to watch events as they are dispatched to child Views.
• ViewParent.requestDisallowInterceptTouchEvent(boolean) - Call this upon a parent View to indicate that it should not intercept touch events with onInterceptTouchEvent(MotionEvent).
  

了解在哪些地方可以接收事件，什么時(shí)候去處理消耗事件是界面編程的一個(gè)重要方面，但“輸入事件的傳遞過(guò)程”是一個(gè)重要且夠復(fù)雜的話題，本篇文章重點(diǎn)是觸屏事件的各種手勢(shì)識(shí)別，相關(guān)的知識(shí)僅從“理解的完整和條理性”出發(fā)占據(jù)一定篇幅。

TouchMode

對(duì)于觸屏設(shè)備，用戶開(kāi)始觸摸直到離開(kāi)屏幕（press->lift）期間，界面會(huì)處于TouchMode的交互狀態(tài)。大致來(lái)看，所有的View都在響應(yīng)觸摸事件或者其它的KeyEvent（按鍵，按鈕等）事件。兩者在交互上截然不同，觸摸模式的狀態(tài)維護(hù)貫穿了整個(gè)系統(tǒng)，包括所有的Window和Activity對(duì)象（主要就是觸摸事件的分發(fā)的控制），通過(guò)View類(lèi)的 public boolean isInTouchMode ()方法可以查看當(dāng)前設(shè)備是否處在觸摸模式。

Gestures

用戶手指（一或多個(gè)）按下和最終完全離開(kāi)屏幕的過(guò)程為一次觸屏操作，每次操作都可歸類(lèi)為不同觸摸模式（touch pattern），最終被定義為不同的手勢(shì)（手勢(shì)和模式的定義是設(shè)計(jì)上的，用戶在使用任何觸屏設(shè)備后都會(huì)學(xué)習(xí)到不同的手勢(shì)），android支持的主要手勢(shì)有：

• Touch
• Long press
• Swipe or drag
• Long press drag
• Double touch
• Double touch drag
• Pinch open
• Pinch close

app需要根據(jù)系統(tǒng)提供的API來(lái)響應(yīng)這些手勢(shì)。

手勢(shì)識(shí)別過(guò)程

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)手勢(shì)的響應(yīng)處理，需要理解觸摸事件的表示。而識(shí)別手勢(shì)的具體過(guò)程包括:

1. 獲得觸摸事件數(shù)據(jù)。
2. 分析是否匹配所支持的某個(gè)手勢(shì)。

MotionEvent

觸摸動(dòng)作觸發(fā)的輸入事件由MotionEvent表示，它實(shí)現(xiàn)了Parcelable接口——IPC需求。
目前的設(shè)備幾乎都支持多點(diǎn)觸摸，每個(gè)觸摸中的手指被當(dāng)做一個(gè)poiner。MotionEvent記錄了目前所有處于觸摸的poiner，包含它們各自的X,Y坐標(biāo)，壓力，接觸區(qū)域等信息。

每個(gè)手指的按下、移動(dòng)和抬起都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)事件對(duì)象。每個(gè)事件對(duì)應(yīng)一個(gè)“動(dòng)作”，由MotionEvent.ACTION_xxx的常量來(lái)表示：

• 在第一個(gè)手指按下時(shí)，觸發(fā)ACTION_DOWN
• 后續(xù)手指按下時(shí)觸發(fā)ACTION_POINTER_DOWN
• 任何一個(gè)手指的移動(dòng)觸發(fā)ACTION_MOVE
• 非最后一個(gè)手指抬起觸發(fā)ACTION_POINTER_UP
• 最后離開(kāi)屏幕時(shí)觸發(fā)ACTION_UP
• 觸摸事件序列被中斷時(shí)觸發(fā)ACTION_CANCEL，一般是對(duì)應(yīng)View的parent阻止的，比如觸摸超出區(qū)域時(shí)。

每一個(gè)手指的down，move和up都會(huì)產(chǎn)生事件。出于性能考慮，因?yàn)橐苿?dòng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的ACTION_MOVE事件，它們被“批量”發(fā)送，也就是一個(gè)MotionEvent中將可以包含若干個(gè)實(shí)際的ACTION_MOVE事件數(shù)據(jù)，很顯然，這些事件都是MOVE動(dòng)作，而且poiner數(shù)量是一樣的——任何poiner的加入和去除都引發(fā)DOWN、UP事件，這樣就不是連續(xù)的MOVE事件了。

相比上一個(gè)MotionEvent數(shù)據(jù)，當(dāng)前MotionEvent的所有數(shù)據(jù)都是最新的。打包的數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間形成數(shù)組，而最新的數(shù)據(jù)被作為current數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò) getHistorical系列方法訪問(wèn)“歷史事件”的數(shù)據(jù)。

下面是獲得當(dāng)前MotionEvent中所有事件的各個(gè)poiner的坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)形式：

void printSamples(MotionEvent ev) {
  final int historySize = ev.getHistorySize();
  final int pointerCount = ev.getPointerCount();
  for (int h = 0; h < historySize; h++) {
    System.out.printf("At time %d:", ev.getHistoricalEventTime(h));
    for (int p = 0; p < pointerCount; p++) {
      System.out.printf(" pointer %d: (%f,%f)",
        ev.getPointerId(p), ev.getHistoricalX(p, h), ev.getHistoricalY(p, h));
    }
  }
  System.out.printf("At time %d:", ev.getEventTime());
  for (int p = 0; p < pointerCount; p++) {
    System.out.printf(" pointer %d: (%f,%f)",
      ev.getPointerId(p), ev.getX(p), ev.getY(p));
  }
}

前面提到了，事件具有動(dòng)作分類(lèi)，而且每個(gè)事件對(duì)象中包含所有pointer的相關(guān)數(shù)據(jù)。獲得action的方式是：

action = event.getAction() & MotionEvent.ACTION_MASK;

getAction和getActionMasked

getAction()返回的int數(shù)值內(nèi)可能包含pointerIndex的信息（這里應(yīng)該是類(lèi)似View.MeasureSpec那樣利用bit位來(lái)提升性能的做法）：對(duì)應(yīng)ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP動(dòng)作，返回值包含了觸發(fā)UP、DOWN的“當(dāng)前”pointer的index值，然后可以在方法 getPointerId(int), getX(int), getY(int), getPressure(int), and getSize(int)中作為pointerIndex參數(shù)使用。方法 getActionIndex()就是用來(lái)獲取其中的pointerIndex。而 getActionMasked()和上面語(yǔ)句的執(zhí)行邏輯是一樣的——返回不包含pointerIndex的action常量值。對(duì)應(yīng)只有一個(gè)手指的情況，顯然getAction()和getActionMasked()是一樣的，因?yàn)榉祷刂当旧硪矝](méi)有額外的pointerIndex數(shù)據(jù)。獲得事件動(dòng)作應(yīng)該使用getActionMasked——更準(zhǔn)確些。

獲得某個(gè)pointer的數(shù)據(jù)的方式也比較特殊，比如獲得各個(gè)pointer的X坐標(biāo)：

final int pointerCount = ev.getPointerCount();
// p就是pointerIndex
for (int p = 0; p < pointerCount; p++) {
  System.out.printf(" pointer %d: (%f,%f)",
    ev.getPointerId(p), ev.getX(p), ev.getY(p));
}

在一次手勢(shì)操作過(guò)程中，pointer的數(shù)量可能發(fā)生變化，每一個(gè)pointer在DOWN事件的時(shí)候就獲得一個(gè)關(guān)聯(lián)的id，可以作為它的有效標(biāo)識(shí)，直至UP或CANCEL后（pointerCount變化）。

在單個(gè)的MotionEvent對(duì)象中， getPointerCount()返回了處于觸摸的pointer的總數(shù)，0~getPointerCount()-1的值就是當(dāng)前所有pointer的pointerIndex。方法 float getX(int pointerIndex)接收index來(lái)獲得對(duì)應(yīng)pointer的X坐標(biāo)值。
類(lèi)似的，其它接收pointerIndex參數(shù)的方法用以獲得pointer的其它屬性。如果需要關(guān)注某個(gè)手指的連續(xù)動(dòng)作，比如第一個(gè)按下的手指，可以通過(guò)方法 int getPointerId(int pointerIndex)獲得pointerIndex的id，記錄此id，然后在每個(gè)MotionEvent數(shù)據(jù)檢查時(shí)通過(guò)方法 int findPointerIndex(int pointerId)得到id在當(dāng)前MotionEvent數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的pointerIndex，就可以訪問(wèn)連續(xù)事件中指定id的pointer的屬性了。

最后，MotionEvent的以下方法是經(jīng)常用到的：

• long getEventTime() 獲得事件發(fā)生的時(shí)間。
• long getDownTime() 獲得本次觸摸事件序列的第一個(gè)——手指按下（ACTION_DOWN）的發(fā)生時(shí)間。
• int getAction()、 int getActionMasked()、 int getActionIndex()、 int getPointerCount()、 int getPointerId(int pointerIndex)、 float getX()、 float getX(int pointerIndex)等。
  

接收事件數(shù)據(jù)

手勢(shì)操作產(chǎn)生的一系列MotionEvent對(duì)象依次分發(fā)出去，傳遞并經(jīng)過(guò)一些UI相關(guān)對(duì)象，一般的最終會(huì)經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的Activity和組成界面的那些和當(dāng)前觸屏相關(guān)的View對(duì)象——沿著ViewTree從事件所在View向上的各個(gè)parent。

在當(dāng)前界面的Activity中，可以通過(guò)重寫(xiě)Activity的 boolean onTouchEvent(MotionEvent event)方法來(lái)接收觸摸事件，更多時(shí)候，因?yàn)閂iew是具體實(shí)現(xiàn)UI交互的地方，所以在View的 boolean onTouchEvent(MotionEvent event)方法中接收事件。
一次觸摸操作會(huì)發(fā)送一系列事件，所以onTouchEvent會(huì)被“很多次”調(diào)用。

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
  int action = event.getAction() & MotionEvent.ACTION_MASK;
  switch (action) {
    case MotionEvent.ACTION_DOWN:
      Log.d(TAG, "ACTION_DOWN");
      return true;
    case MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN:
      Log.d(TAG, "ACTION_POINTER_DOWN");
      return true;
    case MotionEvent.ACTION_MOVE:
      Log.d(TAG, "ACTION_MOVE");
      return true;
    case MotionEvent.ACTION_UP:
      Log.d(TAG, "ACTION_UP");
      return true;
    case MotionEvent.ACTION_POINTER_UP:
      Log.d(TAG, "ACTION_POINTER_UP");
      return true;
    case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
      Log.d(TAG, "ACTION_CANCEL");
      return true;
    default:
      Log.d(TAG, "default: action = " + action);
      return super.onTouchEvent(event);
  }
}

也可以通過(guò)設(shè)置監(jiān)聽(tīng)器來(lái)接收觸摸事件，這是針對(duì)具體的View對(duì)象進(jìn)行的：

myView.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {
  public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
    // ... Respond to touch events    
    return true;
  }
});

需要注意的是，不論識(shí)別那種手勢(shì)操作，ACTION_DOWN動(dòng)作一定需要返回true，否則按照調(diào)用約定，將認(rèn)為當(dāng)前處理忽略本次觸摸操作的事件序列，后續(xù)事件不會(huì)收到。

檢測(cè)手勢(shì)

在重寫(xiě)的onTouch回調(diào)方法中根據(jù)收到的事件序列就可以判定出各種手勢(shì)。例如，一個(gè)ACTION_DOWN，緊接著是一系列的ACTION_MOVE，然后是ACTION_UP，這樣的序列通常就是scroll/drag手勢(shì)。總的說(shuō)來(lái)，在實(shí)現(xiàn)識(shí)別手勢(shì)的邏輯時(shí)，需要“精心設(shè)計(jì)”代碼，往往需要考慮多少偏移才被當(dāng)做有效滑動(dòng)，多少時(shí)間間隙的down、up才算tap。 android.view.GestureDetector提供了對(duì)最常見(jiàn)的手勢(shì)的識(shí)別。下面分別對(duì)手勢(shì)識(shí)別的關(guān)鍵相關(guān)類(lèi)型做介紹。

GestureDetector

它的作用就是識(shí)別onScroll、onFling onDown(), onLongPress()等操作。將收到的MotionEvent序列傳遞給GestureDetector，之后它觸發(fā)對(duì)應(yīng)不同手勢(shì)的回調(diào)方法。
使用過(guò)程為：

1.準(zhǔn)備GestureDetector對(duì)象，提供響應(yīng)各種手勢(shì)回調(diào)方法的監(jiān)聽(tīng)器。OnGestureListener就是對(duì)不同手勢(shì)的回調(diào)接口，很好理解。

// public GestureDetector(Context context, OnGestureListener listener);
mDetector = new GestureDetector(this, mGestureListener);

在onTouch方法中將收到的事件傳遞給GestureDetector。

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
  boolean handled = mDetector.onTouchEvent(event);
  return handled || super.onTouchEvent(event);
}

如果只對(duì)GestureDetector的個(gè)別手勢(shì)的回調(diào)感興趣，監(jiān)聽(tīng)器可以繼承 GestureDetector.SimpleOnGestureListener。在onDown方法中需要返回true，否則后續(xù)事件會(huì)被忽略。

手勢(shì)運(yùn)動(dòng)

手勢(shì)可以分為運(yùn)動(dòng)型和非運(yùn)動(dòng)型。比如tap（輕敲）就沒(méi)有移動(dòng)，而scroll要求手指有一定的移動(dòng)距離。手指是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)的判定有一個(gè)臨界值：touch slop，可以通過(guò)android.view.ViewConfiguration#getScaledTouchSlop獲得，表示觸摸被判定為滑動(dòng)的最小距離。

非運(yùn)動(dòng)型手勢(shì)，比如點(diǎn)擊類(lèi)型的，識(shí)別的邏輯主要是對(duì)“時(shí)間間隙”的檢測(cè)。運(yùn)動(dòng)型手勢(shì)稍復(fù)雜些，對(duì)運(yùn)動(dòng)的判定根據(jù)實(shí)際功能需要可以獲得有關(guān)運(yùn)動(dòng)的不同方面：

• pointer的start和end位置。
• 根據(jù)觸摸的x,y坐標(biāo)計(jì)算出的移動(dòng)方向。
• 通過(guò) getHistorical
• pointer移動(dòng)時(shí)的速度。
  

VelocityTracker

有時(shí)對(duì)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度感興趣，可以通過(guò)android.view.VelocityTracker來(lái)根據(jù)收集的事件數(shù)據(jù)計(jì)算得到運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度：

public class MainActivity extends Activity {
 private static final String DEBUG_TAG = "Velocity";
   ...
 private VelocityTracker mVelocityTracker = null;
 @Override
 public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
   int index = event.getActionIndex();
   int action = event.getActionMasked();
   int pointerId = event.getPointerId(index);

   switch(action) {
     case MotionEvent.ACTION_DOWN:
       if(mVelocityTracker == null) {
         // Retrieve a new VelocityTracker object to watch the velocity of a motion.
         mVelocityTracker = VelocityTracker.obtain();
       }
       else {
         // Reset the velocity tracker back to its initial state.
         mVelocityTracker.clear();
       }
       // Add a user's movement to the tracker.
       mVelocityTracker.addMovement(event);
       break;
     case MotionEvent.ACTION_MOVE:
       mVelocityTracker.addMovement(event);
       // When you want to determine the velocity, call
       // computeCurrentVelocity(). Then call getXVelocity()
       // and getYVelocity() to retrieve the velocity for each pointer ID.
       mVelocityTracker.computeCurrentVelocity(1000);
       // Log velocity of pixels per second
       // Best practice to use VelocityTrackerCompat where possible.
       Log.d("", "X velocity: " +
           VelocityTrackerCompat.getXVelocity(mVelocityTracker,
           pointerId));
       Log.d("", "Y velocity: " +
           VelocityTrackerCompat.getYVelocity(mVelocityTracker,
           pointerId));
       break;
     case MotionEvent.ACTION_UP:
     case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
       // Return a VelocityTracker object back to be re-used by others.
       mVelocityTracker.recycle();
       break;
   }
   return true;
 }
}

Scroller

不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膮^(qū)分下，scroll可以分跟隨手指的滑動(dòng)——drag，和手指劃過(guò)屏幕后的附加減速滑動(dòng)——fling。

通常，需要對(duì)手勢(shì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)，比如畫(huà)面跟隨手指的移動(dòng)而移動(dòng)（平移），簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)就是在ACTION_MOVE中即時(shí)偏移對(duì)應(yīng)的x,y，這種情況下對(duì)動(dòng)作的“響應(yīng)時(shí)機(jī)”是顯而易見(jiàn)的。另一些情況下，需要達(dá)到平滑的滑動(dòng)效果，但每次執(zhí)行滑動(dòng)的時(shí)機(jī)和滑動(dòng)的增量都需要計(jì)算。比如，點(diǎn)擊上一頁(yè)，下一頁(yè)按鈕后執(zhí)行的滾動(dòng)翻頁(yè)效果——類(lèi)似ViewPager的動(dòng)畫(huà)效果那樣。再一種情況是，手指快速劃過(guò)屏幕后，需要讓顯示的內(nèi)容繼續(xù)滑動(dòng)然后漸漸停止——fling效果。這些情況下，都需要在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，不斷調(diào)整畫(huà)面，達(dá)到滾動(dòng)動(dòng)畫(huà)效果——每次執(zhí)行滑動(dòng)的時(shí)機(jī)和偏移量都需要計(jì)算?？梢越柚鶶croller來(lái)完成“smoothly move”這樣的動(dòng)畫(huà)效果。

推薦使用android.widget.OverScroller，它兼容性好，且支持邊緣效果。和VelocityTracker一樣，Scroller是一個(gè)“計(jì)算工具”，它支持startScroll、fling兩個(gè)滑動(dòng)效果，和上面的例子對(duì)應(yīng)。從設(shè)計(jì)上，它獨(dú)立于滾動(dòng)效果的執(zhí)行，只提供對(duì)滾動(dòng)動(dòng)畫(huà)過(guò)程的計(jì)算和狀態(tài)判定。

Scroller的使用流程：

準(zhǔn)備Scroller對(duì)象。

// 在構(gòu)造函數(shù)，onCreate等合適的初始化的地方
mScroller = new OverScroller(context);

在合適的時(shí)候開(kāi)啟滾動(dòng)動(dòng)畫(huà)。一般的，fling效果會(huì)結(jié)合GestureDetector，識(shí)別出手指的fling手勢(shì)后開(kāi)啟滾動(dòng)動(dòng)畫(huà)：在OnGestureListener中的onFling中執(zhí)行Scroller.fling()方法。

而Scroller.fling()所開(kāi)啟的“平滑的滑動(dòng)效果”可以在任何需要開(kāi)啟滑動(dòng)的時(shí)候執(zhí)行。

mScroller.fling(startX, startY, velocityX, velocityY,
      minX, maxX, minY, maxY, overX, overY);

mScroller.startScroll(startX, startY, dx, dy, duration);

在動(dòng)畫(huà)的每一幀的執(zhí)行時(shí)刻，計(jì)算滾動(dòng)增量，應(yīng)用到具體View對(duì)象。在自定義View時(shí)，可以依靠android.view.View#postOnAnimation，android.view.View#postInvalidateOnAnimation()方法簡(jiǎn)單的觸發(fā)在下一動(dòng)畫(huà)幀，以執(zhí)行動(dòng)畫(huà)操作?；蛘呤褂肁nimation等可以獲得動(dòng)畫(huà)幀執(zhí)行頻率的機(jī)制。View本身有computeScroll()方法可以供子類(lèi)執(zhí)行動(dòng)畫(huà)式滾動(dòng)邏輯——結(jié)合postInvalidateOnAnimation()。

boolean animEnd = false;
if (mScroller.computeScrollOffset()) {
 int currX = mScroller.getCurrX();
 int currY = mScroller.getCurrY();
 // 修改Viewx,y位置，可以使用View的scroll方法
} else {
 animEnd = false;
}

if (!animEnd) {
 postInvalidateOnAnimation();
}

像ScrollView，HorizontalScrollView自身提供了滾動(dòng)功能，ViewPager也使用Scroller完成平滑的滑動(dòng)行為。一般在自定義帶滑動(dòng)行為的控件時(shí)使用Scroller?？蚣艿膸讉€(gè)控件使用EdgeEffect完成一些邊緣效果。

Multi-Touch

上面對(duì)MotionEvent的介紹中可以看到，每個(gè)處于觸摸的手指被當(dāng)做一個(gè)pointer。目前大多數(shù)手機(jī)設(shè)備幾乎都是支持10點(diǎn)觸摸。
是否考慮多點(diǎn)觸摸是根據(jù)View的功能而定。比如scroll一般一個(gè)手指就可以，而scale這一的就必須2個(gè)手指以上了。

MotionEvent的getPointerId和findPointerIndex方法提供了對(duì)當(dāng)前事件數(shù)據(jù)的每個(gè)pointer的標(biāo)識(shí)，根據(jù)pointerIndex可以調(diào)用其它以它為參數(shù)的方法獲得對(duì)應(yīng)pointer的不同方面的值。pointerId可以作為一個(gè)pointer觸屏期間的唯一標(biāo)識(shí)。

private int mActivePointerId;

public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
  ....
  // Get the pointer ID
  mActivePointerId = event.getPointerId(0);

  // ... Many touch events later...

  // Use the pointer ID to find the index of the active pointer
  // and fetch its position
  int pointerIndex = event.findPointerIndex(mActivePointerId);
  // Get the pointer's current position
  float x = event.getX(pointerIndex);
  float y = event.getY(pointerIndex);
}

對(duì)于單點(diǎn)觸摸，通常在onTouchEvent方法中根據(jù)getAction就可以判定出對(duì)應(yīng)動(dòng)作。而多點(diǎn)觸摸時(shí)需要使用getActionMasked方法。區(qū)別前面提到了，下面的代碼片段給出了有關(guān)多點(diǎn)觸摸的一般API：

int action = MotionEventCompat.getActionMasked(event);
// Get the index of the pointer associated with the action.
int index = MotionEventCompat.getActionIndex(event);
int xPos = -1;
int yPos = -1;

Log.d(DEBUG_TAG,"The action is " + actionToString(action));

if (event.getPointerCount() > 1) {
  Log.d(DEBUG_TAG,"Multitouch event");
  // The coordinates of the current screen contact, relative to
  // the responding View or Activity. 
  xPos = (int)MotionEventCompat.getX(event, index);
  yPos = (int)MotionEventCompat.getY(event, index);

} else {
  // Single touch event
  Log.d(DEBUG_TAG,"Single touch event");
  xPos = (int)MotionEventCompat.getX(event, index);
  yPos = (int)MotionEventCompat.getY(event, index);
}
...

// Given an action int, returns a string description
public static String actionToString(int action) {
  switch (action) {
    case MotionEvent.ACTION_DOWN: return "Down";
    case MotionEvent.ACTION_MOVE: return "Move";
    case MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN: return "Pointer Down";
    case MotionEvent.ACTION_UP: return "Up";
    case MotionEvent.ACTION_POINTER_UP: return "Pointer Up";
    case MotionEvent.ACTION_OUTSIDE: return "Outside";
    case MotionEvent.ACTION_CANCEL: return "Cancel";
  }
  return "";
}

類(lèi)MotionEventCompat提供了一些多點(diǎn)觸摸相關(guān)輔助方法，兼容版本。

ViewConfiguration

該類(lèi)提供了一些UI相關(guān)的常量，關(guān)于超時(shí)時(shí)間，大小，和距離等。會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的版本和運(yùn)行的設(shè)備環(huán)境，如分辨率，尺寸等，提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)參考值，為UI元素提供一致的交互體驗(yàn)。

• Touch Slop：表示pointer被視為滾動(dòng)手勢(shì)的最小的移動(dòng)距離。
• Fling Velocity：表示手指移動(dòng)被視為觸發(fā)fling的臨界速度。

ViewGroup管理TouchEvent

事件攔截

在非ViewGroup的View中響應(yīng)觸摸事件的“職責(zé)”比較單一，就是根據(jù)當(dāng)前View的交互需求識(shí)別然后執(zhí)行交互邏輯。也就是只需要在android.view.View#onTouchEvent中處理觸摸產(chǎn)生的事件序列。

ViewGroup繼承View，所以它本身可以很據(jù)需要在onTouchEvent()中處理事件。另一方面，作為其它View的parent，它必須對(duì)childViews執(zhí)行l(wèi)ayout，并且有控制MotionEvent傳遞給目標(biāo)childView的方法onInterceptTouchEvent()。注意ViewGroup本身可以處理事件，因?yàn)樗瑫r(shí)也是合格的View子類(lèi)。根據(jù)類(lèi)的功能而不同，比如ViewPager會(huì)處理左右滑動(dòng)的事件，但將上下滑動(dòng)的事件傳遞給childView。要知到，ViewGroup可以包含View，也可以不包含。所以實(shí)際的事件有的是childView應(yīng)該處理的，有的是“落在”ViewGroup本身區(qū)域內(nèi)。

相關(guān)方法

有關(guān)事件分發(fā)的機(jī)制這里只簡(jiǎn)單提及，ViewGroup可以管理MotionEvent的傳遞。涉及到下面的方法：

boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev)

該方法用來(lái)攔截傳遞給目標(biāo)childView（可以是ViewGroup，這里不一定是事件的最終目標(biāo)view，而是事件傳遞路徑經(jīng)過(guò)當(dāng)前ViewGroup后的下一個(gè)view）的MotionEvent事件，可以做些額外操作，甚至是阻止事件的傳遞自己處理。如果ViewGroup希望自己的onTouchEvent()處理手勢(shì)事件，可以重寫(xiě)此方法并在onTouchEvent()中配合完成期望的手勢(shì)處理。

（1）、事件經(jīng)過(guò)ViewGroup的順序

1. onInterceptTouchEvent()中接收到down事件，作為后續(xù)事件的起點(diǎn)。
2. down事件可以被childView處理，或者由當(dāng)前ViewGroup的onTouchEvent()方法處理。自己處理時(shí)onInterceptTouchEvent()返回true，對(duì)應(yīng)onTouchEvent()也應(yīng)該返回true，這樣ViewGroup就可以收到后續(xù)的事件，否則——onInterceptTouchEvent()返回true，而onTouchEvent()返回false——后續(xù)事件將交給ViewGroup的parent處理。在兩個(gè)方法都返回true之后，后續(xù)事件就直接交給ViewGroup的onTouchEvent()去處理，onInterceptTouchEvent()不再收到后續(xù)事件。
3. 該方法在donw事件返回false，后續(xù)所有事件，先傳遞到該方法，然后是給對(duì)應(yīng)目標(biāo)childView：的onTouchEvent()或onInterceptTouchEvent()方法——和當(dāng)前ViewGroup同樣的事件消耗規(guī)則。
4. 方法返回true后，目標(biāo)view收到同樣的事件作為最后的事件，動(dòng)作變?yōu)镃ANCEL，后續(xù)事件由ViewGroup的onTouchEvent()處理，該方法也不再收到。
   

（2）、返回值

Return true to steal motion events from the children and have them dispatched to this ViewGroup through onTouchEvent(). The current target will receive an ACTION_CANCEL event, and no further messages will be delivered here.

注意：ViewGroup中onInterceptTouchEvent()和onTouchEvent()的合作對(duì)事件傳遞的影響主要體現(xiàn)在down事件的處理上，后續(xù)事件的傳遞受此影響。

boolean onTouchEvent(MotionEvent event)

ViewGroup繼承View的onTouchEvent()，沒(méi)有任何改變。

其返回值含義如下：

true表示事件被處理（消耗），這樣以后事件的傳遞終止。

false表示未處理，那么會(huì)沿著事件傳遞的路徑依次返回parent中去處理——parent的onTouchEvent()被執(zhí)行，直到某個(gè)parent的onTouchEvent()返回true。

void requestDisallowInterceptTouchEvent(boolean disallowIntercept)

該方法上由childView調(diào)用的。childView調(diào)用后并傳遞true時(shí)，會(huì)沿著ViewTree中root到目標(biāo)View的view hierarchy一直向上依次通知各個(gè)parent去設(shè)置一個(gè)和觸摸相關(guān)的標(biāo)記FLAG_DISALLOW_INTERCEPT，傳遞false或者一次觸摸操作結(jié)束后會(huì)清除此標(biāo)記。

檔ViewGroup包含此標(biāo)記時(shí)，其默認(rèn)的行為是在通過(guò)方法boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev)分發(fā)事件的時(shí)候會(huì)忽略調(diào)用onInterceptTouchEvent()去攔截事件。

拓展：Dragging和Scaling

Drag操作

android 3.0以上提供了api對(duì)拖拽進(jìn)行支持，見(jiàn) View.OnDragListener。下面自己處理onTouchEvent()方法來(lái)響應(yīng)drag操作，移動(dòng)目標(biāo)View。

實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)是對(duì)移動(dòng)距離的檢測(cè)，按照設(shè)計(jì)，從第一個(gè)手指觸摸目標(biāo)View引發(fā)down操作開(kāi)始，只要還有手指處于觸摸狀態(tài)，就檢測(cè)對(duì)應(yīng)手指的移動(dòng)來(lái)移動(dòng)View。移動(dòng)的距離是計(jì)算pointer的MOVE動(dòng)作對(duì)應(yīng)事件x,y坐標(biāo)的距離。需要注意的是，必須是檢測(cè)同一個(gè)pointer，因?yàn)樵试S多點(diǎn)觸摸，那么就需要記錄一個(gè)作為移動(dòng)參考的pointer——定義為activePointer。規(guī)則是：第一個(gè)手指ACTION_DOWN時(shí)記錄對(duì)應(yīng)pointerId作為activePointer，如果有手指離開(kāi)就記錄剩余的某個(gè)pointer作為新的activePointer。

在ACTION_MOVE中獲得新的x,y和最后的（每次設(shè)置activePointer時(shí)記錄對(duì)應(yīng)x,y作為最后的坐標(biāo)）坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算產(chǎn)生的距離就是移動(dòng)距離。

// The ‘a(chǎn)ctive pointer' is the one currently moving our object.
private int mActivePointerId = INVALID_POINTER_ID;

@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) {
  // Let the ScaleGestureDetector inspect all events.
  mScaleDetector.onTouchEvent(ev);

  final int action = MotionEventCompat.getActionMasked(ev);

  switch (action) {
  case MotionEvent.ACTION_DOWN: {
    final int pointerIndex = MotionEventCompat.getActionIndex(ev);
    final float x = MotionEventCompat.getX(ev, pointerIndex);
    final float y = MotionEventCompat.getY(ev, pointerIndex);

    // Remember where we started (for dragging)
    mLastTouchX = x;
    mLastTouchY = y;
    // Save the ID of this pointer (for dragging)
    mActivePointerId = MotionEventCompat.getPointerId(ev, 0);
    break;
  }

  case MotionEvent.ACTION_MOVE: {
    // Find the index of the active pointer and fetch its position
    final int pointerIndex =
        MotionEventCompat.findPointerIndex(ev, mActivePointerId); 

    final float x = MotionEventCompat.getX(ev, pointerIndex);
    final float y = MotionEventCompat.getY(ev, pointerIndex);

    // Calculate the distance moved
    final float dx = x - mLastTouchX;
    final float dy = y - mLastTouchY;

    mPosX += dx;
    mPosY += dy;

    invalidate();

    // Remember this touch position for the next move event
    mLastTouchX = x;
    mLastTouchY = y;

    break;
  }

  case MotionEvent.ACTION_UP: {
    mActivePointerId = INVALID_POINTER_ID;
    break;
  }

  case MotionEvent.ACTION_CANCEL: {
    mActivePointerId = INVALID_POINTER_ID;
    break;
  }

  case MotionEvent.ACTION_POINTER_UP: {

    final int pointerIndex = MotionEventCompat.getActionIndex(ev);
    final int pointerId = MotionEventCompat.getPointerId(ev, pointerIndex);

    if (pointerId == mActivePointerId) {
      // This was our active pointer going up. Choose a new
      // active pointer and adjust accordingly.
      final int newPointerIndex = pointerIndex == 0 ? 1 : 0;
      mLastTouchX = MotionEventCompat.getX(ev, newPointerIndex);
      mLastTouchY = MotionEventCompat.getY(ev, newPointerIndex);
      mActivePointerId = MotionEventCompat.getPointerId(ev, newPointerIndex);
    }
    break;
  }
  }    
  return true;
}

上面的方法分別在ACTION_DOWN和ACTION_POINTER_UP中設(shè)置mActivePointerId，以及上一次的觸摸位置。在ACTION_MOVE中記錄移動(dòng)到的位置，以及更新最后的觸摸位置。最后，在UP、CANCEL中清除記錄的pointerId。

可見(jiàn)，drag手勢(shì)的識(shí)別重點(diǎn)就是記錄作為移動(dòng)參考的pointerId，它必須是連續(xù)的。

對(duì)于drag操作的識(shí)別和響應(yīng)，可以直接使用GestureDetector響應(yīng)其中的onScroll()方法即可。

scroll，drag和pan這些都是一樣的手勢(shì)/操作。

Scale

可以使用ScaleGestureDetector來(lái)檢測(cè)縮放動(dòng)作。下面的例子是drag和scale一起識(shí)別的代碼范例，注意其識(shí)別操作對(duì)事件的消耗順序：

private ScaleGestureDetector mScaleDetector;
private GestureDetector mGestureDetector;
private float mScaleFactor = 1.f;

public MyCustomView(Context mContext){
  ...
  mScaleDetector = new ScaleGestureDetector(context, new ScaleListener());
}

...
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
  boolean retVal = mScaleGestureDetector.onTouchEvent(event);
  retVal = mGestureDetector.onTouchEvent(event) || retVal;
  return retVal || super.onTouchEvent(event);
}

private class ScaleListener
    extends ScaleGestureDetector.SimpleOnScaleGestureListener {
  @Override
  public boolean onScale(ScaleGestureDetector detector) {
    mScaleFactor *= detector.getScaleFactor();

    // 控制縮放的最大值
    mScaleFactor = Math.max(0.1f, Math.min(mScaleFactor, 5.0f));

    // 縮放系數(shù)變化后通知View重繪
    invalidate();
    return true;
  }
}

關(guān)于GestureDetector的用法前面給出了，上面代碼片段只展示ScaleGestureDetector、ScaleGestureDetector.SimpleOnScaleGestureListener的一般用法。

注意onTouchEvent()中先執(zhí)行ScaleGestureDetector的事件檢測(cè)，然后是GestureDetector的，只要兩次識(shí)別都未處理時(shí)，才調(diào)用父類(lèi)的默認(rèn)行為。

小結(jié)

理解手勢(shì)識(shí)別的整體過(guò)程是在onTouchEvent中根據(jù)MotionEvent事件序列來(lái)匹配不同的模式是整片文章的目標(biāo)。要知道，GestureDetector和ScaleGestureDetector這些框架提供的類(lèi)型都是方便大家在自定義View時(shí)的手勢(shì)識(shí)別功能的實(shí)現(xiàn)。只要掌握手勢(shì)識(shí)別的思路，可以自己識(shí)別任何期望的觸摸事件模式。不過(guò)，研究框架GestureDetector的源碼，以及一些開(kāi)源的控件中對(duì)手勢(shì)操作的處理是一個(gè)很好的開(kāi)始。

資料

官方文檔

文章主要內(nèi)容參考來(lái)自api 22的開(kāi)發(fā)文檔。

Using Touch Gestures

文件路徑：/docs/training/gestures/detector.html

Input Events

文件路徑：/docs/guide/topics/ui/ui-events.htm

案例：PhotoView

在自定義View時(shí)根據(jù)需要會(huì)出現(xiàn)監(jiān)聽(tīng)特殊的手勢(shì)的需要，這個(gè)時(shí)候就需要定義自己的GestureDetector類(lèi)型了。研究系統(tǒng)的GestureDetector類(lèi)的實(shí)現(xiàn)非常有幫助，如果需要識(shí)別多種手勢(shì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際的特征，可以設(shè)計(jì)多個(gè)Detector類(lèi)型，用來(lái)識(shí)別不同手勢(shì)，但需要注意在使用它們時(shí)對(duì)事件的消耗順序，比如drag和scale手勢(shì)的先后識(shí)別。

開(kāi)源項(xiàng)目PhotoView用來(lái)展示圖片并支持各種手勢(shì)對(duì)圖片進(jìn)行縮放，平移等操作。它里面包含了幾個(gè)手勢(shì)識(shí)別的類(lèi)，建議可以閱讀它的代碼來(lái)作為對(duì)手勢(shì)識(shí)別的“實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)”的實(shí)踐。

源碼下載：項(xiàng)目下載

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。