Responder一點也不神祕————iOS用戶響應者鏈徹底剖析

 

1、事件分類

對於IOS設備用戶來講，他們操做設備的方式主要有三種：觸摸屏幕、晃動設備、經過遙控設施控制設備。對應的事件類型有如下三種：

一、觸屏事件（Touch Event）

二、運動事件（Motion Event）

三、遠端控制事件（Remote-Control Event）

今天以觸屏事件（Touch Event）爲例，來講明在Cocoa Touch框架中，事件的處理流程。首先不得不先介紹響應者鏈這個概念：

 

2、響應者鏈（Responder Chain）

先來講說響應者對象（Responder Object），有響應和處理事件能力的對象。

響應者鏈就是由一系列的響應者對象構成的一個層次結構。

UIResponder是全部響應對象的基類，在UIResponder類中定義了處理上述各類事件的接口。咱們熟悉的UIApplication、 UIViewController、UIWindow和全部繼承自UIView的UIKit類都直接或間接的繼承自UIResponder，因此它們的實例都是能夠構成響應者鏈的響應者對象。圖一展現了響應者鏈的基本構成：

                         圖一

從圖一中能夠看到，響應者鏈有如下特色：

一、響應者鏈一般是由視圖（UIView）構成的；

二、一個視圖的下一個響應者是它視圖控制器（UIViewController）（若是有的話），而後再轉給它的父視圖（Super View）；

三、視圖控制器（若是有的話）的下一個響應者爲其管理的視圖的父視圖；

四、單例的窗口（UIWindow）的內容視圖將指向窗口自己做爲它的下一個響應者

須要指出的是，Cocoa Touch應用不像Cocoa應用，它只有一個UIWindow對象，所以整個響應者鏈要簡單一點；

五、單例的應用（UIApplication）是一個響應者鏈的終點，它的下一個響應者指向nil，以結束整個循環。

3、事件分發（Event Delivery）

第一響應者（First responder）指的是當前接受觸摸的響應者對象（一般是一個UIView對象），即表示當前該對象正在與用戶交互，它是響應者鏈的開端。整個響應者鏈和事件分發的使命都是找出第一響應者。

UIWindow對象以消息的形式將事件發送給第一響應者，使其有機會首先處理事件。若是第一響應者沒有進行處理，系統就將事件（經過消息）傳遞給響應者鏈中的下一個響應者，看看它是否能夠進行處理。

iOS系統檢測到手指觸摸(Touch)操做時會將其打包成一個UIEvent對象，並放入當前活動Application的事件隊列，單例的UIApplication會從事件隊列中取出觸摸事件並傳遞給單例的UIWindow來處理，UIWindow對象首先會使用hitTest:withEvent:方法尋找這次Touch操做初始點所在的視圖(View)，即須要將觸摸事件傳遞給其處理的視圖，這個過程稱之爲hit-test view。

UIWindow實例對象會首先在它的內容視圖上調用hitTest:withEvent:，此方法會在其視圖層級結構中的每一個視圖上調用pointInside:withEvent:（該方法用來判斷點擊事件發生的位置是否處於當前視圖範圍內，以肯定用戶是否是點擊了當前視圖），若是pointInside:withEvent:返回YES，則繼續逐級調用，直到找到touch操做發生的位置，這個視圖也就是要找的hit-test view。
hitTest:withEvent:方法的處理流程以下:
首先調用當前視圖的pointInside:withEvent:方法判斷觸摸點是否在當前視圖內；
若返回NO,則hitTest:withEvent:返回nil;
若返回YES,則向當前視圖的全部子視圖(subviews)發送hitTest:withEvent:消息，全部子視圖的遍歷順序是從最頂層視圖一直到到最底層視圖，即從subviews數組的末尾向前遍歷，直到有子視圖返回非空對象或者所有子視圖遍歷完畢；
若第一次有子視圖返回非空對象，則hitTest:withEvent:方法返回此對象，處理結束；
如全部子視圖都返回非，則hitTest:withEvent:方法返回自身(self)。

                        圖二

加入用戶點擊了View E，下面結合圖二介紹hit-test view的流程：

一、A是UIWindow的根視圖，所以，UIWindwo對象會首相對A進行hit-test；

二、顯然用戶點擊的範圍是在A的範圍內，所以，pointInside:withEvent:返回了YES，這時會繼續檢查A的子視圖；

三、這時候會有兩個分支，B和C：

點擊的範圍再也不B內，所以B分支的pointInside:withEvent:返回NO，對應的hitTest:withEvent:返回nil；

點擊的範圍在C內，即C的pointInside:withEvent:返回YES；

四、這時候有D和E兩個分支：

點擊的範圍再也不D內，所以D的pointInside:withEvent:返回NO，對應的hitTest:withEvent:返回nil；

點擊的範圍在E內，即E的pointInside:withEvent:返回YES，因爲E沒有子視圖（也能夠理解成對E的子視圖進行hit-test時返回了nil），所以，E的hitTest:withEvent:會將E返回，再往回回溯，就是C的hitTest:withEvent:返回E--->>A的hitTest:withEvent:返回E。

至此，本次點擊事件的第一響應者就經過響應者鏈的事件分發邏輯成功的找到了。

不難看出，這個處理流程有點相似二分搜索的思想，這樣能以最快的速度，最精確地定位出能響應觸摸事件的UIView。

3、說明

一、若是最終hit-test沒有找到第一響應者，或者第一響應者沒有處理該事件，則該事件會沿着響應者鏈向上回溯，若是UIWindow實例和UIApplication實例都不能處理該事件，則該事件會被丟棄；

二、hitTest:withEvent:方法將會忽略隱藏(hidden=YES)的視圖，禁止用戶操做(userInteractionEnabled=YES)的視圖，以及alpha級別小於0.01(alpha<0.01)的視圖。若是一個子視圖的區域超過父視圖的bound區域(父視圖的clipsToBounds 屬性爲NO，這樣超過父視圖bound區域的子視圖內容也會顯示)，那麼正常狀況下對子視圖在父視圖以外區域的觸摸操做不會被識別,由於父視圖的pointInside:withEvent:方法會返回NO,這樣就不會繼續向下遍歷子視圖了。固然，也能夠重寫pointInside:withEvent:方法來處理這種狀況。

三、咱們能夠重寫hitTest:withEvent:來達到某些特定的目的，下面的連接就是一個有趣的應用舉例，固然實際應用中不多用到這些。

http://download.csdn.net/detail/wzzvictory_tjsd/5716299

 

 

咱們經常利用UIView來寫本身的UITouchEvent。例如在一個View/ViewController中直接實現如下3個方法:

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { } -(void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { } -(void)touchesEnded:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { } -(void)touchesCancelled:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { }

咱們用的很是多，可是你們知道這4個方法是誰的實例方法嗎？若是你一下就說出是UIView的，那麼爲何咱們在UIViewController中也能夠用呢，他們不是繼承關係。

注意這4個實例方法來自UIView與UIViewController的共同父類:UIResponder。它是咱們今天的主角。

基本上咱們所能看到的全部圖形界面都是繼承自UIResponder的，So，它究竟爲什麼方神聖?

UIResponder所謂不少視圖的父類，他掌管着用戶的操做事件分發大權。若是沒有他，咱們的電容屏如何將用戶的操做傳遞給咱們的視圖令其作出反應呢？

咱們先看看iOS中的響應者鏈的概念:

每個應用有一個響應者鏈，咱們的視圖結構是一個N叉樹(一個視圖能夠有多個子視圖，一個子視圖同一時刻只有一個父視圖),而每個繼承UIResponder的對象均可以在這個N叉樹中扮演一個節點。當葉節點成爲最高響應者的時候，從這個葉節點開始往其父節點開始追朔出一條鏈，那麼對於這一個葉節點來說，這一條鏈就是當前的響應者鏈。響應者鏈將系統捕獲到的UIEvent與UITouch從葉節點開始層層向下分發，期間能夠選擇中止分發，也能夠選擇繼續向下分發。

 

例子:

我用SingleView模板建立了一個新的工程，它的主Window上只有一個UIViewController，其View之上有一個Button。這個項目中全部UIResponder的子類所構成的N叉樹爲這樣的結構:

 

那麼他看起來並不像N叉樹，可是不表明者不是一顆N叉樹，當咱們項目複雜以後，這個View可不能夠有多個UIButton節點？因此他就是一棵樹。

實際上咱們要把這棵樹寫完整，應該還要算上UIButton的UILabel和UIImageView，由於他們也是UIReponder的子類。這裏先不考慮了。

咱們對UIButton來說，他此時如果葉節點，那麼這時咱們針對他所在的響應鏈來講，他在他以前的響應者就應該是咱們controller的view(樹中的葉節點比父節點永遠更優先被分發事件,可是並非說他就能在時間上先響應，咱們下面講爲何)。因此咱們嘗試在任意地方打印這個Button的nextReponder對象。nextResponder對象是UIReponder類的實例方法，它會返回任意對象在樹中的上一個響應者實例:

NSLog(@"%@",_testButton.nextResponder);

控制檯輸出消息:

2013-09-21 03:40:25.989 響應鏈 [614:60b] <UIView: 0x16555e10; frame = (0 0; 320 568); autoresize = RM+BM; layer = <CALayer: 0x16555e70>>

咱們能夠根據這個UIView的尺寸來得知，他就是咱們惟一的控制器中的那個UIView。

接下來咱們再打印下這個UIView的下一個響應者是誰:

NSLog(@"%@",_testButton.nextResponder.nextResponder);

輸出:

2013-09-21 03:45:03.914 響應鏈 [621:60b] <RSViewController: 0x15da0e30>

依次看，接着加一個nextResponder:

2013-09-21 03:50:49.428 響應鏈 [669:60b] (null)

爲何這裏ViewController沒有父親呢？

注意這句代碼我是寫在ViewDidLoad中，而咱們知道這個方法的生命週期比較早，因此咱們換個地方寫或者延遲一段時間再打印，兩種方法均可以獲得結果(由此能夠推理出咱們響應者樹的構造過程是在ViewDidLoad週期中來完成的，這個函數會將當前實例的構成的響應者子樹合併到咱們整個根樹中):

2013-09-21 03:53:47.304 響應鏈 [681:60b] <UIWindow: 0x14e24200; frame = (0 0; 320 568); gestureRecognizers = <NSArray: 0x14e242e0>; layer = <UIWindowLayer: 0x14e244a0>>

再繼續往上追朔:

double delayInSeconds = 2.0; dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC)); dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){ NSLog(@"%@",_testButton.nextResponder.nextResponder.nextResponder.nextResponder); });

2013-09-21 03:56:22.043 響應鏈 [690:60b] <UIApplication: 0x15659c00>

再加一個:

2013-09-21 03:56:51.186 響應鏈 [696:60b] <RSAppDelegate: 0x16663520>

那麼咱們的appDelegate還有沒有父節點?

2013-09-21 03:57:22.588 響應鏈 [706:60b] (null)

沒有了，注意，一個從葉節點開始分發的事件，最多也就只能分發到咱們的AppDelegate了！

 

這個樹形結構在咱們的項目中尤其重要，舉個栗子，若是咱們想在一個view中重寫UITouchEvent的4個方法，而且不影響他的父視圖也響應這些事件，就要注意你重寫的方式了，好比咱們在ViewController中重寫touchBegan以下:

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { NSLog(@"ViewController接收到觸摸事件"); }

在appDelegate的中一樣也寫上這一段:

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { NSLog(@"appDelegate接收到觸摸事件"); }

那麼到底是誰被觸發呢？

2013-09-21 04:02:49.405 響應鏈 [743:60b] ViewController 接收到觸摸事件

這個很好理解，我剛剛也說了，viewController明顯是appDelegate的子節點，他有事件分發的優先權。若是咱們想兩個地方都觸發呢？這裏super一下就能夠了:

-(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event { [super touchesBegan:touches withEvent:event]; NSLog(@"ViewController接收到觸摸事件"); }

輸出:

2013-09-21 04:07:26.206 響應鏈 [749:60b] appDelegate 接收到觸摸事件

2013-09-21 04:07:26.208 響應鏈 [749:60b] ViewController 接收到觸摸事件

注意看時間戳，appDelegate雖然優先級別不如ViewController，可是他響應的時間上面足足比ViewController早了0.002秒，我這裏試了幾回，都是相差0.002秒。

那麼咱們分析一下這裏的響應者鏈是怎樣工做的:

用戶手指觸摸到了UIView上,因爲咱們沒有重寫UIView的UITouchEvent,因此他裏面和super執行的同樣的，將該事件繼續分發到UIViewController；

UIViewController的TouchBegan被咱們重寫了，若是咱們不super，那麼咱們在這裏寫響應代碼。事件到這裏就不繼續分發了。可想而知，UIViewController祖先節點:UIWindow，UIApplication，AppDelegate都無權被分發此事件。

若是咱們super了TouchBegan，那麼這次觸摸事件由

ViewController分發給UIWindow,

UIWindow繼而分發給UIApplication，

UIApplication再分發給AppDelegate，

因而咱們在ViewController和appDelegate的touchBegan方法中都捕獲到了此次事件。

到這裏你們應該對這個響應者樹有一個很好的理解了吧?

接下來咱們再談談第一響應者，和UIButton上的事件分發。