iOS事件處理，看我就夠了~

該文章屬於<簡書 — 劉小壯>原創，轉載請註明：

<簡書 — 劉小壯> https://www.jianshu.com/p/b0884faae603

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很久沒寫博客了，先後算起來恰好有一年了。這期間博客也不是一直沒變化，細心的同窗應該能發現，我一直在回覆評論區和私信的問題，還更新了好幾篇以前的博客。

去年是有意義的一年，從各個方面我也學到了很多的東西，也不侷限於技術方面。不少人都寫年終總結，我比較懶就不寫了，心裏作自我總結吧，哈哈。

迴歸正題，在項目中常常會遇到各類手勢或者點擊事件處理之類的，這些都屬於響應事件處理。可是不少人對iOS中的響應事件處理並不清楚，常常會遇到手勢衝突、事件不響應之類的問題，因此就去查博客。 可是如今不少博客寫的並非很完整，或者說質量並不高，我這兩天抽時間把我所學習和理解的iOS事件處理寫出來，供各位參考。

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UIResponder

**UIResponder是iOS中用於處理用戶事件的API，能夠處理觸摸事件、按壓事件(3D touch)、遠程控制事件、硬件運動事件。**能夠經過touchesBegan、pressesBegan、motionBegan、remoteControlReceivedWithEvent等方法，獲取到對應的回調消息。UIResponder不僅用來接收事件，還能夠處理和傳遞對應的事件，若是當前響應者不能處理，則轉發給其餘合適的響應者處理。

應用程序經過響應者來接收和處理事件，響應者能夠是繼承自UIResponder的任何子類，例如UIView、UIViewController、UIApplication等。當事件來到時，系統會將事件傳遞給合適的響應者，而且將其成爲第一響應者。

第一響應者未處理的事件，將會在響應者鏈中進行傳遞，傳遞規則由UIResponder的nextResponder決定，能夠經過重寫該屬性來決定傳遞規則。當一個事件到來時，第一響應者沒有接收消息，則順着響應者鏈向後傳遞。

查找第一響應者

基礎API

查找第一響應者時，有兩個很是關鍵的API，查找第一響應者就是經過不斷調用子視圖的這兩個API完成的。

調用方法，獲取到被點擊的視圖，也就是第一響應者。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;

hitTest:withEvent:方法內部會經過調用這個方法，來判斷點擊區域是否在視圖上，是則返回YES，不是則返回NO。

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event;

查找第一響應者

應用程序接收到事件後，將事件交給keyWindow並轉發給根視圖，根視圖按照視圖層級逐級遍歷子視圖，而且遍歷的過程當中不斷判斷視圖範圍，並最終找到第一響應者。

從keyWindow開始，向前逐級遍歷子視圖，不斷調用UIView的hitTest:withEvent:方法，經過該方法查找在點擊區域中的視圖後，並繼續調用返回視圖的子視圖的hitTest:withEvent:方法，以此類推。若是子視圖不在點擊區域或沒有子視圖，則當前視圖就是第一響應者。

在hitTest:withEvent:方法中，會從上到下遍歷子視圖，並調用subViews的pointInside:withEvent:方法，來找到點擊區域內且最上面的子視圖。若是找到子視圖則調用其hitTest:withEvent:方法，並繼續執行這個流程，以此類推。若是子視圖不在點擊區域內，則忽略這個視圖及其子視圖，繼續遍歷其餘視圖。

能夠經過重寫對應的方法，控制這個遍歷過程。經過重寫pointInside:withEvent:方法，來作本身的判斷並返回YES或NO，返回點擊區域是否在視圖上。經過重寫hitTest:withEvent:方法，返回被點擊的視圖。

此方法在遍歷視圖時，忽略如下三種狀況的視圖，若是視圖具備如下特徵則忽略。可是視圖的背景顏色是clearColor，並不在忽略範圍內。

1. 視圖的hidden等於YES。
2. 視圖的alpha小於等於0.01。
3. 視圖的userInteractionEnabled爲NO。

若是點擊事件是發生在視圖外，但在其子視圖內部，子視圖也不能接收事件併成爲第一響應者。這是由於在其父視圖進行hitTest:withEvent:的過程當中，就會將其忽略掉。

事件傳遞

傳遞過程

1. UIApplication接收到事件，將事件傳遞給keyWindow。
2. keyWindow遍歷subViews的hitTest:withEvent:方法，找到點擊區域內合適的視圖來處理事件。
3. UIView的子視圖也會遍歷其subViews的hitTest:withEvent:方法，以此類推。
4. 直到找到點擊區域內，且處於最上方的視圖，將視圖逐步返回給UIApplication。
5. 在查找第一響應者的過程當中，已經造成了一個響應者鏈。
6. 應用程序會先調用第一響應者處理事件。
7. 若是第一響應者不能處理事件，則調用其nextResponder方法，一直找響應者鏈中能處理該事件的對象。
8. 最後到UIApplication後仍然沒有能處理該事件的對象，則該事件被廢棄。

模擬代碼

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    if (self.alpha <= 0.01 || self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden) {
        return nil;
    }
    
    BOOL inside = [self pointInside:point withEvent:event];
    if (inside) {
        NSArray *subViews = self.subviews;
        // 對子視圖從上向下找
        for (NSInteger i = subViews.count - 1; i >= 0; i--) {
            UIView *subView = subViews[i];
            CGPoint insidePoint = [self convertPoint:point toView:subView];
            UIView *hitView = [subView hitTest:insidePoint withEvent:event];
            if (hitView) {
                return hitView;
            }
        }
        return self;
    }
    return nil;
}

示例

如上圖所示，響應者鏈以下：

1. 若是點擊UITextField後其會成爲第一響應者。
2. 若是textField未處理事件，則會將事件傳遞給下一級響應者鏈，也就是其父視圖。
3. 父視圖未處理事件則繼續向下傳遞，也就是UIViewController的View。
4. 若是控制器的View未處理事件，則會交給控制器處理。
5. 控制器未處理則會交給UIWindow。
6. 而後會交給UIApplication。
7. 最後交給UIApplicationDelegate，若是其未處理則丟棄事件。

事件經過UITouch進行傳遞，在事件到來時，第一響應者會分配對應的UITouch，UITouch會一直跟隨着第一響應者，而且根據當前事件的變化UITouch也會變化，當事件結束後則UITouch被釋放。

UIViewController沒有hitTest:withEvent:方法，因此控制器不參與查找響應視圖的過程。可是控制器在響應者鏈中，若是控制器的View不處理事件，會交給控制器來處理。控制器不處理的話，再交給View的下一級響應者處理。

注意

1. 在執行hitTest:withEvent:方法時，若是該視圖是hidden等於NO的那三種被忽略的狀況，則改視圖返回nil。
2. 若是當前視圖在響應者鏈中，但其沒有處理事件，則不考慮其兄弟視圖，即便其兄弟視圖和其都在點擊範圍內。
3. UIImageView的userInteractionEnabled默認爲NO，若是想要UIImageView響應交互事件，將屬性設置爲YES便可響應事件。

事件控制

事件攔截

有時候想讓指定視圖來響應事件，再也不向其子視圖繼續傳遞事件，能夠經過重寫hitTest:withEvent:方法。在執行到方法後，直接將該視圖返回，而再也不繼續遍歷子視圖，這樣響應者鏈的終端就是當前視圖。

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    return self;
}

事件轉發

在開發過程當中，常常會遇到子視圖顯示範圍超出父視圖的狀況，這時候能夠重寫該視圖的pointInside:withEvent:方法，將點擊區域擴大到可以覆蓋全部子視圖。

假設有上面的視圖結構，SuperView的Subview超出了其視圖範圍，若是點擊Subview在父視圖外面的部分，則不能響應事件。因此經過重寫pointInside:withEvent:方法，將響應區域擴大爲虛線區域，包含SuperView的全部子視圖，便可讓子視圖響應事件。

事件逐級傳遞

若是想讓響應者鏈中，每一級UIResponder均可以響應事件，能夠在每級UIResponder中都實現touches並調用super方法，便可實現響應者鏈事件逐級傳遞。

只不過這並不包含UIControl子類以及UIGestureRecognizer的子類，這兩類會直接打斷響應者鏈。

Gesture Recognizer

若是有事件到來時，視圖有附加的手勢識別器，則手勢識別器優先處理事件。若是手勢識別器沒有處理事件，則將事件交給視圖處理，視圖若是未處理則順着響應者鏈繼續向後傳遞。

當響應者鏈和手勢同時出現時，也就是既實現了touches方法又添加了手勢，會發現touches方法有時會失效，這是由於手勢的執行優先級是高於響應者鏈的。

事件到來後先會執行hitTest和pointInside操做，經過這兩個方法找到第一響應者，這個在上面已經詳細講過了。當找到第一響應者並將其返回給UIApplication後，UIApplication會向第一響應者派發事件，而且遍歷整個響應者鏈。若是響應者鏈中可以處理當前事件的手勢，則將事件交給手勢處理，並調用touches的cancelled方法將響應者鏈取消。

在UIApplication向第一響應者派發事件，而且遍歷響應者鏈查找手勢時，會開始執行響應者鏈中的touches系列方法。會先執行touchesBegan和touchesMoved方法，若是響應者鏈可以繼續響應事件，則執行touchesEnded方法表示事件完成，若是將事件交給手勢處理則調用touchesCancelled方法將響應者鏈打斷。

根據蘋果的官方文檔，手勢不參與響應者鏈傳遞事件，可是也經過hitTest的方式查找響應的視圖，手勢和響應者鏈同樣都須要經過hitTest方法來肯定響應者鏈的。在UIApplication向響應者鏈派發消息時，只要響應者鏈中存在可以處理事件的手勢，則手勢響應事件，若是手勢不在響應者鏈中則不能處理事件。

Apple UIGestureRecognizer Documentation

UIControl

根據上面的手勢和響應者鏈的處理規則，咱們會發現UIButton或者UISlider等控件，並不符合這個處理規則。UIButton能夠在其父視圖已經添加tapGestureRecognizer的狀況下，依然正常響應事件，而且tap手勢不響應。

以UIButton爲例，UIButton也是經過hitTest的方式查找第一響應者的。區別在於，若是UIButton是第一響應者，則直接由UIApplication派發事件，不經過Responder Chain派發。若是其不能處理事件，則交給手勢處理或響應者鏈傳遞。

不僅UIButton是直接由UIApplication派發事件的，全部繼承自UIControl的類，都是由UIApplication直接派發事件的。

Apple UIControl Documentation

事件傳遞優先級

測試

爲了有依據的推斷響應事件的實現和傳遞機制，咱們作如下測試。

示例1

假設RootView、SuperView、Button都實現touches方法，而且Button添加buttonAction:的action，點擊button後的調用以下。

RootView -> hitTest:withEvent:
RootView -> pointInside:withEvent:
SuperView -> hitTest:withEvent:
SuperView -> pointInside:withEvent:
Button -> hitTest:withEvent:
Button -> pointInside:withEvent:
RootView -> hitTest:withEvent:
RootView -> pointInside:withEvent:

Button -> touchesBegan:withEvent:
Button -> touchesEnded:withEvent:
Button -> buttonAction:

示例2

仍是上面的視圖結構，咱們給RootView加上UITapGestureRecognizer手勢，而且經過tapAction:方法接收回調，點擊上面的SuperView後，方法調用以下。

RootView -> hitTest:withEvent:
RootView -> pointInside:withEvent:
SuperView -> hitTest:withEvent:
SuperView -> pointInside:withEvent:
Button -> hitTest:withEvent:
Button -> pointInside:withEvent:
RootView -> hitTest:withEvent:
RootView -> pointInside:withEvent:

RootView -> gestureRecognizer:shouldReceivePress:
RootView -> gestureRecognizer:shouldBeRequiredToFailByGestureRecognizer:
SuperView -> touchesBegan:withEvent:
RootView -> gestureRecognizerShouldBegin:
RootView -> tapAction:
SuperView -> touchesCancelled:

示例3

上面的視圖中Subview1、Subview2、Subview3是同級視圖，都是SuperView的子視圖。咱們給Subview1加上UITapGestureRecognizer手勢，而且經過subView1Action:方法接收回調，點擊上面的Subview3後，方法調用以下。

SuperView -> hitTest:withEvent:
SuperView -> pointInside:withEvent:
Subview3 -> hitTest:withEvent:
Subview3 -> pointInside:withEvent:
SuperView -> hitTest:withEvent:
SuperView -> pointInside:withEvent:

Subview3 -> touchesBegan:withEvent:
Subview3 -> touchesEnded:withEvent:

經過上面的例子來看，雖然Subview1在Subview3的下面，而且添加了手勢，點擊區域是在Subview1和Subview3兩個視圖上的。可是因爲通過hitTest和pointInside以後，響應者鏈中並無Subview1，因此Subview1的手勢並無被響應。

分析

根據咱們上面的測試，推斷iOS響應事件的優先級，以及總體的響應邏輯。

當事件到來時，會經過hitTest和pointInside兩個方法，從Window開始向上面的視圖查找，找到第一響應者的視圖。找到第一響應者後，系統會判斷其是繼承自UIControl仍是UIResponder，若是是繼承自UIControl，則直接經過UIApplication直接向其派發消息，而且再也不向響應者鏈派發消息。

若是是繼承自UIResponder的類，則調用第一響應者的touchesBegin，而且不會當即執行touchesEnded，而是調用以後順着響應者鏈向後查找。若是在查找過程當中，發現響應者鏈中有的視圖添加了手勢，則進入手勢的代理方法中，若是代理方法返回能夠響應這個事件，則將第一響應者的事件取消，並調用其touchesCanceled方法，而後由手勢來響應事件。

若是手勢不能處理事件，則交給第一響應者來處理。若是第一響應者也不能響應事件，則順着響應者鏈繼續向後查找，直到找到可以處理事件的UIResponder對象。若是找到UIApplication尚未對象響應事件的話，則將此次事件丟棄。

接收事件深度剖析

在UIApplication接收到響應事件以前，還有更復雜的系統級的處理，處理流程大體以下。

1. 系統經過IOKit.framework來處理硬件操做，其中屏幕處理也經過IOKit完成(IOKit多是註冊監聽了屏幕輸出的端口) 當用戶操做屏幕，IOKit收到屏幕操做，會將此次操做封裝爲IOHIDEvent對象。經過mach port(IPC進程間通訊)將事件轉發給SpringBoard來處理。

2. SpringBoard是iOS系統的桌面程序。SpringBoard收到mach port發過來的事件，喚醒main runloop來處理。 main runloop將事件交給source1處理，source1會調用__IOHIDEventSystemClientQueueCallback()函數。

3. 函數內部會判斷，是否有程序在前臺顯示，若是有則經過mach port將IOHIDEvent事件轉發給這個程序。 若是前臺沒有程序在顯示，則代表SpringBoard的桌面程序在前臺顯示，也就是用戶在桌面進行了操做。 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback()函數會將事件交給source0處理，source0會調用__UIApplicationHandleEventQueue()函數，函數內部會作具體的處理操做。

4. 例如用戶點擊了某個應用程序的icon，會將這個程序啓動。 應用程序接收到SpringBoard傳來的消息，會喚醒main runloop並將這個消息交給source1處理，source1調用__IOHIDEventSystemClientQueueCallback()函數，在函數內部會將事件交給source0處理，並調用source0的__UIApplicationHandleEventQueue()函數。 在__UIApplicationHandleEventQueue()函數中，會將傳遞過來的IOHIDEvent轉換爲UIEvent對象。

5. 在函數內部，調用UIApplication的sendEvent:方法，將UIEvent傳遞給第一響應者或UIControl對象處理，在UIEvent內部包含若干個UITouch對象。

Tips

source1是runloop用來處理mach port傳來的系統事件的，source0是用來處理用戶事件的。 source1收到系統事件後，都會調用source0的函數，因此最終這些事件都是由source0處理的。

小技巧

在開發中，有時會有找到當前View對應的控制器的需求，這時候就能夠利用咱們上面所學，根據響應者鏈來找到最近的控制器。

在UIResponder中提供了nextResponder方法，經過這個方法能夠找到當前響應環節的上一級響應對象。能夠從當前UIView開始不斷調用nextResponder，查找上一級響應者鏈的對象，就能夠找到離本身最近的UIViewController。

示例代碼：

- (UIViewController *)parentController {
   UIResponder *responder = [self nextResponder];
   while (responder) {
       if ([responder isKindOfClass:[UIViewController class]]) {
           return (UIViewController *)responder;
       }
       responder = [responder nextResponder];
   }
   return nil;
}