iOS事件点击之发生了什么？

06/21/2016 13:54 下午 posted in UIKit

转自:http://www.jianshu.com/p/98ed2eaa40ac

tips:这是个很大的话题，我也只能草率的聊聊，希望能给大家填补些小知识

##事件的产生

我们都知道，当点击屏幕时，会产生一个事件，也就是UIEvent对象

//事件类型
@property(nonatomic,readonly) UIEventType     type 
@property(nonatomic,readonly) UIEventSubtype  subtype 
//事件产生的时间
@property(nonatomic,readonly) NSTimeInterval  timestamp;

它承载着事件的类型与事件产生的时间
再来看看事件的类型

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIEventType) {
    UIEventTypeTouches,
    UIEventTypeMotion,
    UIEventTypeRemoteControl,
};

typedef NS_ENUM(NSInteger, UIEventSubtype) {
    // available in iPhone OS 3.0
    UIEventSubtypeNone                              = 0,

    // for UIEventTypeMotion, available in iPhone OS 3.0
    UIEventSubtypeMotionShake                       = 1,

    // for UIEventTypeRemoteControl, available in iOS 4.0
    UIEventSubtypeRemoteControlPlay                 = 100,
    UIEventSubtypeRemoteControlPause                = 101,
    UIEventSubtypeRemoteControlStop                 = 102,
    UIEventSubtypeRemoteControlTogglePlayPause      = 103,
    UIEventSubtypeRemoteControlNextTrack            = 104,
    UIEventSubtypeRemoteControlPreviousTrack        = 105,
    UIEventSubtypeRemoteControlBeginSeekingBackward = 106,
    UIEventSubtypeRemoteControlEndSeekingBackward   = 107,
    UIEventSubtypeRemoteControlBeginSeekingForward  = 108,
    UIEventSubtypeRemoteControlEndSeekingForward    = 109,
};

在这里，可以看出，事件被苹果分为3种大类型
触摸事件，加速计事件以及远程遥控事件
子类型事件里都是苹果已经封装好，无需我们自己判断的一些事件
这里我们主要还是讨论触摸事件

##事件的传递

事件已经生成了，那谁来处理它呢？

首先，我们知道事件不是谁都可以处理的
所以，系统需要找到能处理事件的对象
系统把事件加入到一个由UIApplication管理的事件队列中
之所以加入队列而不是栈是因为队列先进先出，意味着先产生的事件，先处理
然后，事件会按照UIApplication -> UIWindow -> SuperView -> SubView的顺序不断的检测
而检测就是靠两个方法hitTest与pointInside
那么检测的顺序是什么呢？

首先，判断窗口能不能处理事件? 如果不能，意味着窗口不是最合适的view，而且也不会去寻找比自己更合适的view,直接返回nil,通知UIApplication，没有最合适的view。
当通过hitTest检测能够响应事件后，还得知道点在不在自己身上，也就是通过pointInside来判断
当点在自己身上后
遍历自己的子控件，寻找有没有比自己更合适的view
如果子控件不接收事件，意味着子控件没有找到最合适的view,然后返回nil,告诉窗口没有找到更合适的view,窗口就知道没有比自己更合适的view,就自己处理事件。
如果子控件接收事件，那么将继续上面的过程，一直找到满足所有条件的控件
最终把事件交由该控件处理
整个传递过程就此完结

比较详细的解说这个博客里面有例子和解析

##事件与runloop

我们都知道runloop在没有事件的时候会处于休眠状态
而休眠时，调用的就是下面这个函数：
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort) {
mach_msg(msg, MACH_RCV_MSG, port); // thread wait for receive msg
}
这个函数等待接收mach_port消息
iOS中有很多进程通信的方式Mach Ports,Distributed Notifications,Distributed Objects,XPC等等
这个 mach_port就是其中一种
Core Foundation和Foundation为Mach端口提供了高级API。在内核基础上封装的CFMachPort / NSMachPort可以用做runloop源
而这个源，正是我们经常在调用栈里看到的source0与source1
苹果注册了一个 Source1 (基于 mach port 的) 用来接收系统事件，其回调函数为 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback()
当我们触发了事件（触摸/锁屏/摇晃等）后
由IOKit.framework生成一个 IOHIDEvent事件
而IOKit是苹果的硬件驱动框架
由它进行底层接口的抽象封装与系统进行交互传递硬件感应的事件
它专门处理用户交互设备，由IOHIDServices和IOHIDDisplays两部分组成
其中IOHIDServices是专门处理用户交互的，它会将事件封装成IOHIDEvents对象，详细请看这里
然后这些事件又由SpringBoard接收，它只接收收按键(锁屏/静音等)，触摸，加速，接近传感器等几种 Event
接着用mach port转发给需要的App进程
随后苹果注册的那个 Source1 就会触发回调，并调用 _UIApplicationHandleEventQueue()进行应用内部的分发
_UIApplicationHandleEventQueue()把IOHIDEvent处理包装成UIEvent进行处理分发，我们平时的UIGesture/处理屏幕旋转/发送给 UIWindow/UIButton 点击、touchesBegin/Move/End/Cancel这些事件，都是在这个回调中完成

在这个方法、函数调用栈中，其他都入前面我们所说
但是细心的人会注意到里面runloop调用的是source0，而不是source1
这个之前我也很费解，后来查资料才知道
首先是由那个Source1 接收IOHIDEvent，之后再回调__IOHIDEventSystemClientQueueCallback()内触发的Source0，Source0再触发的 _UIApplicationHandleEventQueue()。所以UIButton事件看到是在 Source0 内的
从别处弄来的部分runloop代码,可以解释mach_msg引起的休眠以及观察者引发的回调，整个runloop的运作过程在里面也有详细的解释

/// 用DefaultMode启动
void CFRunLoopRun(void) {
    CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
}

/// 用指定的Mode启动，允许设置RunLoop超时时间
int CFRunLoopRunInMode(CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle) {
    return CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), modeName, seconds, returnAfterSourceHandled);
}

/// RunLoop的实现
int CFRunLoopRunSpecific(runloop, modeName, seconds, stopAfterHandle) {

    /// 首先根据modeName找到对应mode
    CFRunLoopModeRef currentMode = __CFRunLoopFindMode(runloop, modeName, false);
    /// 如果mode里没有source/timer/observer, 直接返回。
    if (__CFRunLoopModeIsEmpty(currentMode)) return;

    /// 1. 通知 Observers: RunLoop 即将进入 loop。
    __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopEntry);

    /// 内部函数，进入loop
    __CFRunLoopRun(runloop, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled) {

        Boolean sourceHandledThisLoop = NO;
        int retVal = 0;
        do {

            /// 2. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Timer 回调。
            __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeTimers);
            /// 3. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Source0 (非port) 回调。
            __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeSources);
            /// 执行被加入的block
            __CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);

            /// 4. RunLoop 触发 Source0 (非port) 回调。
            sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(runloop, currentMode, stopAfterHandle);
            /// 执行被加入的block
            __CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);

            /// 5. 如果有 Source1 (基于port) 处于 ready 状态，直接处理这个 Source1 然后跳转去处理消息。
            if (__Source0DidDispatchPortLastTime) {
                Boolean hasMsg = __CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &amp;msg)
                if (hasMsg) goto handle_msg;
            }

            /// 通知 Observers: RunLoop 的线程即将进入休眠(sleep)。
            if (!sourceHandledThisLoop) {
                __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeWaiting);
            }

            /// 7. 调用 mach_msg 等待接受 mach_port 的消息。线程将进入休眠, 直到被下面某一个事件唤醒。
            /// • 一个基于 port 的Source 的事件。
            /// • 一个 Timer 到时间了
            /// • RunLoop 自身的超时时间到了
            /// • 被其他什么调用者手动唤醒
            __CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &amp;msg, sizeof(msg_buffer), &amp;livePort) {
                mach_msg(msg, MACH_RCV_MSG, port); // thread wait for receive msg
            }

            /// 8. 通知 Observers: RunLoop 的线程刚刚被唤醒了。
            __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopAfterWaiting);

            /// 收到消息，处理消息。
            handle_msg:

            /// 9.1 如果一个 Timer 到时间了，触发这个Timer的回调。
            if (msg_is_timer) {
                __CFRunLoopDoTimers(runloop, currentMode, mach_absolute_time())
            } 

            /// 9.2 如果有dispatch到main_queue的block，执行block。
            else if (msg_is_dispatch) {
                __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
            } 

            /// 9.3 如果一个 Source1 (基于port) 发出事件了，处理这个事件
            else {
                CFRunLoopSourceRef source1 = __CFRunLoopModeFindSourceForMachPort(runloop, currentMode, livePort);
                sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSource1(runloop, currentMode, source1, msg);
                if (sourceHandledThisLoop) {
                    mach_msg(reply, MACH_SEND_MSG, reply);
                }
            }

            /// 执行加入到Loop的block
            __CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);


            if (sourceHandledThisLoop &amp;&amp; stopAfterHandle) {
                /// 进入loop时参数说处理完事件就返回。
                retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
            } else if (timeout) {
                /// 超出传入参数标记的超时时间了
                retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
            } else if (__CFRunLoopIsStopped(runloop)) {
                /// 被外部调用者强制停止了
                retVal = kCFRunLoopRunStopped;
            } else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(runloop, currentMode)) {
                /// source/timer/observer一个都没有了
                retVal = kCFRunLoopRunFinished;
            }

            /// 如果没超时，mode里没空，loop也没被停止，那继续loop。
        } while (retVal == 0);
    }

    /// 10. 通知 Observers: RunLoop 即将退出。
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
}

##小结

上面这些其实要挖可以挖得很深，但是在实际开发中并不会用到，只要了解在我们触发事件时，从我们平时用的API，到系统的runloop，再到一些底层发生了什么，科普一下就好

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