事件的传递链和响应链

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前言

当我们点击屏幕的时候,就产生了一个点击事件,那程序是如何知道这个点击事件应该由谁来处理?

响应者

在iOS中,能够响应事件的就是响应者,而所有响应者都是UIResponser的子类,例如:UIView、UIButton、UIControl、UIWindow、UIViewController、AppDelegate、UIApplication以及它们的子类。

UIResponder声明了各种点击事件的处理,比如点击,按压,移动等。

响应链

响应链就是响应者都连接一起的一个链条的层级关系,说是链条其实更类似树结构。

这个链条从程序开始运行时就建立并不断将响应者链接进来。

image.png

我们都知道程序运行后,UIApplication会生成一个单例,并与AppDelegate进行关联。而AppDelegate就作为整个响应链的根建立存在,接着UIApplication的单例就会作为响应者链接在根上,即[UIApplication sharedApplication].nextResponser = AppDelegate。

当任何一个UIWindow被创建时,UIWindow都会自动链接在UIApplication的单例上,即把UIWindow的nextResponser设置为UIApplication的单例。

当UIWindow设置rootViewController时,rootViewController就会链接在UIWindow上。

UIViewController初始化loadView时, UIViewController的view就会链接在UIViewController上。

addSubView的操作过程中,subView的nextResponser会被设置为superView。

举例验证环节:

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
    [super viewDidAppear:animated];
    UIView *view = [[UIView alloc] init];
    [self.view addSubview:view];

    UILabel *label = [[UILabel alloc] init];
    [view addSubview:label];
    [self logOutResponderChain:label];
}

- (void)logOutResponderChain:(UIResponder *)responder {
    UIResponder *nextResponder = responder.nextResponder;
    NSLog(@"%@ -> ", NSStringFromClass([responder class]));
    while (nextResponder) {
    NSLog(@"%@ -> ", NSStringFromClass([nextResponder class]));
    nextResponder = nextResponder.nextResponder;
    }
    NSLog(@"*");
}

打印结果如下:

UILabel -> UIView -> UIView -> ViewController ->
UIDropShadowView -> UITransitionView ->
UIWindow -> UIWindowScene -> UIApplication -> AppDelegate -> \*

传递链

通过上文,我们已经知道了响应链是如何建立的,而建立响应链就是为了让事件能找到对应的处理者,而找到处理者的过程称之为事件的传递链。

这里先给出结论:

(1)当用户点击屏幕触发事件,系统硬件进程会获取到这个事件,将事件简单处理封装后存到系统中,系统接着将事件转交到UIApplication管理的事件队列中。(这一部分涉及RunLoop和端口通信) (2)UIApplication会从事件队列中取出最前面的事件,并将事件顺着响应链分发下去,寻找合适的控件进行处理。 (3)根据响应链,UIApplication会先发送事件给主窗口keyWindow, (4)keyWindow再根据响应链逐级分发下去,直到找到合适的处理控件为止。 (5)找到合适的处理控件后,keyWindow就会调用该控件中合适的事件方法来处理事件。 (6)如果找不到合适的处理控件,该事件就会被废弃。

那么怎么判断哪个控件是事件的最合适的处理者?

(1)控件肯定要显示在屏幕上,用户要能看见才会去触发事件。 (2)控件能响应点击事件。 (3)点击事件发生在控件范围内。 (4)该控件没有子控件可以处理事件。

事件是怎么逐级分发下去的?

通过调用下面两个UIView的方法进行事件的分发。

// 判断事件触发点是否在这个View内部
- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;
// 根据上一个方法的结果,遍历View的subViews
- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;
 
这两个方法是如何进行传递的,进行验证环节:

我首先创建三个继承UIView的子类AView、BView、CView,然后都重写pointInside:withEvent:、hitTest:withEvent:和touchesBegan:withEvent:方法,进行打印。

 //注:AView、BViewh和CView都一样,就不重复粘贴了。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
      NSLog(@"AView --- hitTest");
      UIView *view = [super hitTest:point withEvent:event];
      NSLog(@"AView --- hitTest --- return %@", view.class);
      return view;
 }

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
      NSLog(@"AView --- pointInside");
      return [super pointInside:point withEvent:event];
 }

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
     NSLog(@"AView --- touchesBegan");
 }

然后添加到UIViewController的view上。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor orangeColor];

    AView *a = [[AView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 300, 300)];
    a.backgroundColor = [UIColor blueColor];
    [self.view addSubview:a];

    BView *b = [[BView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 200, 200)];
    b.backgroundColor = [UIColor greenColor];
    [a addSubview:b];

    CView *c = [[CView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 100, 100)];
    c.backgroundColor = [UIColor grayColor];
    [b addSubview:c];
 } 

image.png 首先我们在CView的pointInside:withEvent:中打个断点,然后点击CView:

image.png 查看调用栈,pointInside:withEvent:是在hitTest:withEvent:中调用的,只有返回Yes才会去遍历子控件。

接着放开断点,事件传递链打印如下:

AView --- hitTest
AView --- pointInside --- Yes
BView --- hitTest
BView --- pointInside --- Yes
CView --- hitTest
CView --- pointInside --- Yes
CView --- hitTest --- return CView
BView --- hitTest --- return CView
AView --- hitTest --- return CView
CView --- touchesBegan

因为CView没有子控件,且点击在CView上,所以返回CView作为事件处理者,来调用touchesBegan:withEvent:。

接着点击BView但不在CView上,事件传递链打印如下:

AView --- hitTest
AView --- pointInside --- Yes
BView --- hitTest
BView --- pointInside --- Yes
CView --- hitTest
CView --- pointInside --- No
CView --- hitTest --- return (null)
BView --- hitTest --- return BView
AView --- hitTest --- return BView
BView --- touchesBegan

因为点击不在CView上所以返回了(null),而点击又在BView上,所以返回BView作为事件处理者,来调用touchesBegan:withEvent:。

通过上面的测试,我们已经证明了判断条件(3)点击事件发生在控件范围内和(4)该控件没有子控件可以处理事件的正确性,然后来看一下(1)和(2)。

对CView分别进行设置然后测试:

c.userInteractionEnabled = NO;

c.hidden = YES;

c.alpha = 0;

三次事件,打印结果一致如下:

AView --- hitTest
AView --- pointInside --- Yes
BView --- hitTest
BView --- pointInside --- Yes
CView --- hitTest
CView --- hitTest --- return (null)
BView --- hitTest --- return BView
AView --- hitTest --- return BView
BView --- touchesBegan

当CView未显示在屏幕上或不能响应点击事件时,hitTest:withEvent:都不调用pointInside:withEvent:直接返回了(null)。虽然点击在CView上,但CView不能响应事件,因此由CView的上一级BView来处理。

经过上面的验证过程,我们可以得到UIView中hitTest:withEvent:大概的内部实现:

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    if (self.alpha == 0  ||
    self.hidden == YES ||
    self.userInteractionEnabled == NO) {
        return nil;
    }

    if (![self pointInside:point withEvent:event]) {
        return nil;
    }

    UIView *eventView = nil;
    for (UIView *subView in self.subviews) {
        //以子视图为参考系转换坐标点,漏这一步 pointInside:withEvent:会出错,事件就传递不下去了。
        CGPoint subPoint = [self convertPoint:point toView:subView];
        eventView = [subView hitTest:subPoint withEvent:event];
    }
    if (!eventView) {
        eventView = self;
    }

    return eventView;
}
    

传递链的简单总结

用户产生触摸事件 -> 事件进入UIApplication事件队列 -> UIApplication分发事件给keyWindow -> [UIWindow hitTest:withEvent:] -> [UIView hitTest:withEvent:] -> … -> [UIView hitTest:withEvent:] -> 返回最合适的view给keyWindow -> [UIWindow _sendTouchesForEvent:] -> [UIView touchesBegan:withEvent:]。

传递链面试问题

问:父视图设置为不可点击,子视图为什么也不可以点击?

答:当父视图设置为不可点击,传递链在父视图就被截至返回为(null)了,都传递不到子视图。

问:事件传递链和事件响应链区别?

答:事件传递链是从父控件到子控件传递,从上到下。事件响应链是从子控件到父控件进行响应、链接,从下到上。

问:子视图在父视图之外显示的区域,点击是否有效?

答:虽然默认会显示,但是点击是无效的,父视图的pointInside:withEvent:判断通不过。

传递链应用

实战应用:截至传递

如果我们不想让视图响应事件,除了userInteractionEnabled = NO,还可以重载pointInside:withEvent:方法,一直返回NO就行了。

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    return NO;
 } 
实战应用:子视图和父视图同时处理一个事件

子视图需要重载touch方法来处理事件,只需要再调用[super touch]将事件传递给父视图即可:

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //子视图处理该事件
    NSLog(@"%s",**func**);
    //再调用 super 让父视图也处理该事件
    [super touchesBegan:touches withEvent:event];
} 
实战应用:隔层传递

假设vc.view上添加AView,AView添加了BView,BView又添加了CView。

点击CView可以响应处理事件,点击BView却不响应,而AView却可以响应处理事件,跳过中间层进行响应事件,也就是隔层传递。

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event { 
    CGRect frame = CGRectMake(0, 0, self.frame.size.width, self.frame.size.height);
    BOOL value = (CGRectContainsPoint(frame, point));
    NSArray *views = [self subviews];
    for (UIView *subview in views) {
       value = (CGRectContainsPoint(subview.frame, point));
          if (value) {
             return value;
          }
       }
    return NO;
}
实战应用:扩大控件的响应范围

我们可以重载pointInside:withEvent:方法,将控件的判断范围变大就可以了:

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    CGRect relativeFrame = self.bounds;
    UIEdgeInsets hitTestEdgeInsets = UIEdgeInsetsMake(-15, -15, -15, -15);
    CGRect hitFrame = UIEdgeInsetsInsetRect(relativeFrame, hitTestEdgeInsets);
    return CGRectContainsPoint(hitFrame, point);
}
实战应用:深层级 View 之间的通信

假设vc.view上添加AView,AView添加了BView,BView又添加了CView。

当CView有一个事件需要vc来处理,这个时候如果用 block、delegate、Notification都会比较麻烦,这个时候就可以通过响应者链,将消息传递上去。

首先我们为UIResponder写个分类方法,类似Router方法,让整个响应链传递这个方法,CView 只需要调用该方法,让控制器去重写该方法就可以和CView进行通信了。

//UIResponder 分类实现
/**
发送一个路由器消息, 对eventName感兴趣的 UIResponsder 可以对消息进行处理
@param eventName 发生的事件名称。
@param userInfo 传递消息时, 携带的数据。
*/

- (void)routerEventWithName:(NSString *)eventName userInfo:(NSObject *)userInfo {
    [[self nextResponder] routerEventWithName:eventName userInfo:userInfo];
}

//CView调用
[self routerEventWithName:@"CViewEvent" userInfo:nil];

//控制器重载

- (void)routerEventWithName:(NSString *)eventName userInfo:(NSObject *)userInfo {
    NSLog(@"%s eventName:%@",**func**,eventName);
}