Android觸屏事件和MotionEvent詳解

Android屏幕操作

屏幕是用戶和Android設(shè)備交互的主要媒介，屏幕分為觸屏和非觸屏。Android設(shè)備目前有四種類型：Android Phone，Android Tablet，Android Wear和Android TV。Android TV大都使用非觸屏，其他三類設(shè)備則大都使用觸屏。對(duì)非觸屏設(shè)備，用戶可以通過鍵盤鼠標(biāo)或遙控器在屏幕上操作。對(duì)觸屏設(shè)備，用戶主要通過手指或觸控筆等工具在屏幕上操作，當(dāng)然也可以通過外接的鍵盤，鼠標(biāo)和軌跡球等工具來操作。

Android屏幕交互事件

用戶在設(shè)備屏幕上的所有操作都會(huì)轉(zhuǎn)換為各類屏幕交互事件。Android屏幕交互事件主要有如下幾種類型。

• key event 鍵盤、遙控器按鍵，鼠標(biāo)點(diǎn)擊會(huì)生成按鍵事件（key event）
• hover event 鼠標(biāo)在屏幕上的停留、滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生hover event
• scroll event 鼠標(biāo)滾輪的滾動(dòng)會(huì)生成scroll event
• touch event 對(duì)觸屏設(shè)備，當(dāng)用戶用手指或觸控筆在設(shè)備屏幕上操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生觸屏事件（touch event）。
  

為了方便理解和簡(jiǎn)化描述，后文在介紹時(shí)會(huì)統(tǒng)一用手指操作來代指所有的觸屏操作。例如“當(dāng)手指接觸屏幕時(shí)產(chǎn)生此事件”，并不表示只能用手指接觸屏幕才會(huì)產(chǎn)生此事件，而是需要理解為“當(dāng)手指，觸控筆等工具接觸屏幕時(shí)都會(huì)產(chǎn)生此事件”。

觸屏事件類型

按照動(dòng)作來分，可以將觸屏事件可以分為以下三類

1. 手指按到屏幕上
2. 手指在屏幕上移動(dòng)
3. 手指離開屏幕
   

其中手指按到屏幕上和手指離開屏幕一定是成對(duì)出現(xiàn)的，在這中間會(huì)出現(xiàn)不定次數(shù)的手指在屏幕上移動(dòng)的事件。

觸屏事件序列

在Android系統(tǒng)中，從手指按到屏幕上開始，到手指離開屏幕，這個(gè)過程中產(chǎn)生的一系列觸屏事件構(gòu)成了一個(gè)事件序列（也可以稱為事件流）。對(duì)多點(diǎn)觸屏事件，則是從第一個(gè)手指按到屏幕上開始，到最后一個(gè)手指離開屏幕為止。

一個(gè)觸屏事件序列第一個(gè)事件一定是手指按到屏幕上，最后一個(gè)事件一定是手指離開屏幕。用戶在設(shè)備屏幕上的所有觸屏操作最終都會(huì)轉(zhuǎn)換為若干個(gè)這樣的事件序列。

理解觸屏事件序列的概念非常重要，Android中對(duì)觸屏事件的處理很多時(shí)候需要以事件序列為單位進(jìn)行考察。

Android觸屏事件在代碼中的表示

在Android系統(tǒng)中使用MotionEvent對(duì)象來表示一個(gè)觸屏事件，當(dāng)用戶用手指在屏幕上操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列的MotionEvent對(duì)象。但是需要注意的是，產(chǎn)生了一個(gè)MotionEvent對(duì)象并不表示這一定是一個(gè)觸屏操作，MotionEvent不僅可以用來表示touch event，還可以表示hover event，scroll event。也就是說，除了key event之外的其他屏幕交互事件都用MotionEvent來表示（key event用KeyEvent對(duì)象表示）。

在MotionEvent類中將產(chǎn)生此次事件的動(dòng)作稱為motion，將產(chǎn)生此動(dòng)作的主體（如手指，鼠標(biāo)等）稱為pointer。一個(gè)MotionEvent對(duì)象中可以包含一個(gè)或多個(gè)pointer，每個(gè)pointer都包含id，index，位置，大小，方向等屬性。在一個(gè)觸屏事件序列的多個(gè)事件中，同一個(gè)pointer擁有相同的id，但是index可以不同。

這里只討論MotionEvent中關(guān)于touch event的部分。在MotionEvent對(duì)象中主要包含了如下信息：

1.操作類型（action code）

MotionEvent提供了getActionMasked()方法來獲取此次操作的類型，它是一個(gè)int型數(shù)值。除了getActionMasked()外還有一個(gè)getAction()方法，它和getActionMasked()的區(qū)別會(huì)在后面介紹。

在MotionEvent類中定義了一系列的int常量來表示各種預(yù)定義的操作類型。列舉如下。

結(jié)合上面觸屏事件序列的描述可以知道，一個(gè)正常的觸屏事件序列一定是以ACTION_DOWN為開始，以ACTION_UP為結(jié)束，中間可以有0個(gè)或多個(gè)ACTION_MOVE， 如果是多點(diǎn)觸摸，中間還會(huì)有若干次的ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP。ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP一定是數(shù)量相對(duì)的。

一個(gè)提前終止的觸屏事件序列一定是以ACTION_DOWN為開始，以ACTION_CANCEL為結(jié)束，中間可以有0個(gè)或多個(gè)ACTION_MOVE， 如果是多點(diǎn)觸摸，中間還會(huì)有若干次的ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP。ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP的數(shù)量可能不同。

getAction()和getActionMasked()的區(qū)別：對(duì)ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP之外的事件，getAction()返回值和getActionMasked()是相同的。對(duì)ACTION_POINTER_DOWN和ACTION_POINTER_UP，getAction()返回值和getActionMasked()返回值稍有不同。getAction()返回值包含了操作類型和產(chǎn)生此事件的pointer對(duì)應(yīng)的pointer index兩個(gè)信息，其中低8位代表操作類型，高8位代表pointer index 。

2.pointer信息

1. 通過getPointerCount()方法獲取此事件產(chǎn)生時(shí)pointer的個(gè)數(shù)，它一定是大于等于1的。例如有兩個(gè)手指接觸在屏幕上，則getPointerCount()為2。
2. 通過getPointerId(int pointerIndex)獲取pointerIndex對(duì)應(yīng)的pointer id。
3. 通過findPointerIndex(int pointerId)獲取pointerId對(duì)應(yīng)的pointer index。
4. 通過getX(int pointerIndex)，getY(int pointerIndex)方法來獲取此事件產(chǎn)生時(shí)pointerIndex對(duì)應(yīng)的pointer在屏幕上的相對(duì)位置。
5. 通過getRawX()，getRawY()方法來獲取此事件產(chǎn)生時(shí)pointerIndex對(duì)應(yīng)的pointer在屏幕上的絕對(duì)位置。不帶參數(shù)的重載方法表示獲取pointerIndex為0的pointer在屏幕上的位置。
   

除此之外，還有g(shù)etToolMajor()，getToolMinor()，getTouchMajor()，getTouchMinor()，getOrientation()等方法獲取pointer的區(qū)域大小，方向等信息。由于實(shí)際使用的較少，這里就不做介紹了。

3.操作時(shí)間

可以通過MotionEvent類的getEventTime()方法來獲取此事件產(chǎn)生的時(shí)間。

4.事件序列的歷史數(shù)據(jù)

在MotionEvent對(duì)象中還會(huì)保存其所在的事件序列的一些歷史事件的信息，可以通過getHistorySize()獲取歷史事件記錄的條數(shù)，通過一系列的getHistoricalXXX()方法獲取歷史事件的信息。由于ACTION_DOWN 是一個(gè)事件序列的開始，所以ACTION_DOWN對(duì)應(yīng)的事件對(duì)象中是不會(huì)有歷史事件記錄的，在這之后的事件對(duì)應(yīng)的MotionEvent對(duì)象中會(huì)有0到多個(gè)的歷史事件信息的記錄，具體記錄的個(gè)數(shù)并不固定，總的數(shù)量也不會(huì)太多。

在上述信息中，使用比較多的是前兩條，也就是事件的類型和事件產(chǎn)生時(shí)pointer的相關(guān)信息。

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