安卓源码GestureDetector类解读

前言

安卓源码给我们提供了一个GestureDetector类，来监听手势，点击，长按，双击，滚动，抛等。本文通过解读Gesture类来看看安卓源码是怎样判断各类手势的？搞清楚了这个，我们就可以自定义手势啦，比如一张图片，点击返回，长按保存，单个手指双击图片放大到2倍或者由放大状态变回原来的大小，两个手指捏缩小图片，两个手指张开放大图片等等。

下面我们就来看GestureDetector类的具体实现。涉及到fling抛的代码会放在后面讲，本文会略过。

1. GestureDetector类中的接口

GestureDetector类提供了两个接口OnGestureListener和OnDoubleTapListener，OnGestureListener用来监听单个手指事件，OnDoubleTapListener用来监听两个手指事件。具体方法如下：

接口OnGestureListener：

public interface OnGestureListener {
        //手指按下就会触发（调用onTouch()方法的ACTION_DOWN事件时触发）
        boolean onDown(MotionEvent e);
        //一次点击up事件；在touch down后又没有滑动（onScroll），又没有长按（onLongPress），然后Touchup时触发
        boolean onSingleTapUp(MotionEvent e);
        /*
        down事件发生而move或则up还没发生前触发该
事件；Touch了还没有滑动时触发（与onDown，onLongPress）比较onDown只要Touch down一定立刻触发。而Touchdown后过一会没有滑动先触发onShowPress再是onLongPress。所以Touchdown后一直不滑动
        onLongPress之前触发
        */
        void onShowPress(MotionEvent e);
        //长按，触摸屏按下后既不抬起也不移动，过一段时间后触发
        void onLongPress(MotionEvent e);
        //滚动，触摸屏按下后移动（执行onTouch()方法的ACTION_MOVE事件时会触发）
        boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY);
        //滑动，触摸屏按下后快速移动并抬起，会先触发滚动手势，跟着触发一个滑动手势
        //在ACTION_UP时才会触发
        /*参数：
            e1:第1个ACTION_DOWN MotionEvent 并且只有一个；
            e2:最后一个ACTION_MOVE MotionEvent ；
            velocityX:X轴上的移动速度，像素/秒 ；
            velocityY:Y轴上的移动速度，像素/秒.
          触发条件：X轴的坐标位移大于FLING_MIN_DISTANCE，且移动速度大于FLING_MIN_VELOCITY个像素/秒
         */       
        boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY);
    }

接口OnDoubleTapListener：

public interface OnDoubleTapListener {
        /* 
        1. 单击确认，用来判定该次点击是SingleTap而不是DoubleTap，如果连续点击两次就是DoubleTap手势，如果只点击一次，系统等待一段时间后没有收到第二次点击则判定该次点击为SingleTap而不是DoubleTap，然后触发SingleTapConfirmed事件。
        2. 不同于onSingleTapUp，他是在GestureDetector确信用户在第一次触摸屏幕后，没有紧跟着第二次触摸屏幕，也就是不是“双击”的时候触发
        */
        boolean onSingleTapConfirmed(MotionEvent e);
        //在双击的第二下，Touch down时触发 。
        boolean onDoubleTap(MotionEvent e);
        //双击的第二下Touch down和up都会触发，可用e.getAction()区分。
        boolean onDoubleTapEvent(MotionEvent e);
    }

各种手势调用方法如下：

快速点击（没有滑动）：onDown() -> onSingleTapUp() -> onSingleTapConfirmed()
手指一直按下，即长按（没有滑动，没有抬起）：onDown() -> onShowPress() -> onLongPress()
滚动：onDown() -> onScroll() -> onScroll() ... ...
抛：onDown() -> onScroll() -> ... ... -> onFling()

(onTouch()::ACTION_DOWN) -> onDown() -> (onTouch()::ACTION_MOVE) -> onScroll() -> ... ...(onTouch()::ACTION_MOVE) ->onScroll() -> (onTouch()::ACTION_UP) -> onFling()

2. GestureDetector类中的内部类SimpleOnGestureListener

内部类SimpleOnGestureListener，实现了上面2个接口：

public static class SimpleOnGestureListener implements OnGestureListener, OnDoubleTapListener {
        public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) {
            return false;
        }
        public void onLongPress(MotionEvent e) {
        }
        public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2,
                float distanceX, float distanceY) {
            return false;
        }
        public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
                float velocityY) {
            return false;
        }
        public void onShowPress(MotionEvent e) {
        }
        public boolean onDown(MotionEvent e) {
            return false;
        }
        public boolean onDoubleTap(MotionEvent e) {
            return false;
        }
        public boolean onDoubleTapEvent(MotionEvent e) {
            return false;
        }
        public boolean onSingleTapConfirmed(MotionEvent e) {
            return false;
        }
    }

3. 消息类GestureHandler

GestureDetector类中的消息类型有3种：TAP，SHOW_PRESS，LONG_PRESS，

SHOW_PRESS：回调onShowPress()接口
LONG_PRESS：回调onLongPress()接口，即长按事件。
TAP：如果当前手指不是down状态，回调onSingleTapConfirmed()接口，即单击事件。

具体实现如下：

private class GestureHandler extends Handler {
        GestureHandler() {
            super();
        }
        GestureHandler(Handler handler) {
            super(handler.getLooper());
        }
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case SHOW_PRESS:
                mListener.onShowPress(mCurrentDownEvent);
                break;
                
            case LONG_PRESS:
                dispatchLongPress();
                break;
                
            case TAP:
                // If the user's finger is still down, do not count it as a tap
                if (mDoubleTapListener != null) {
                    if (!mStillDown) {
                        mDoubleTapListener.onSingleTapConfirmed(mCurrentDownEvent);
                    } else {
                        mDeferConfirmSingleTap = true;
                    }
                }
                break;
            default:
                throw new RuntimeException("Unknown message " + msg); //never
            }
        }
    }
    //处理长按事件
    private void dispatchLongPress() {
        mHandler.removeMessages(TAP);
        mDeferConfirmSingleTap = false;
        mInLongPress = true;
        mListener.onLongPress(mCurrentDownEvent);
    }

4. 单击，长按，双击，移动等这些事件的判断条件

源码是怎么判断单击，长按，双击，移动等这些事件的呢？当手指处于按下状态，即down事件，会发送一些消息TAP，LONG_PRESS，SHOW_PRESS（延时发送或在指定的时间点发送），然后在接下来的事件中分别去判断，如果是移动事件，移除TAP，LONG_PRESS和SHOW_PRESS消息；如果是长按事件，就移除TAP消息。这样，如果没有移除TAP消息，那么handler中会回调相应接口。一般双击的判断在down事件，移动的判断发生在move事件，而双击的消费发生在up事件，回调onShowPress()，长按回调onLongPress()，单击回调onSingleTapConfirmed()都发生在handleMessage中。

4.1 单击

点击时间在 DOUBLE_TAP_TIMEOUT 内未进行第二次单击事件。

单击的回调接口为onSingleTapConfirmed()。onSingleTapConfirmed()的调用有两个地方：

handlerMessage中
up事件中

handlerMessage中消息类型为TAP并且只要当前不是按下状态就会调用，up事件中，首先判断双击和长按是否正在进行，如果都不是，判断如果移动区域在mTouchSlopSquare之内并且mDeferConfirmSingleTap为true，会调用。

4.2 长按

手指处于按下状态

按下时间未超过LONGPRESS_TIMEOUT。通过ViewConfiguration.getLongPressTimeout()来获取

移动未超过mTouchSlopSquare的距离。

4.3 双击

是否有上一次的单击事件（上一次down事件和up事件不为空）

mAlwaysInBiggerTapRegion为true。即每次单击的移动距离在 mDoubleTapTouchSlopSquare 之内。

第二次单击的down事件和第一次单击的up事件的时间间隔在 DOUBLE_TAP_MIN_TIME 和 DOUBLE_TAP_TIMEOUT之间。

第一次按下的位置和第二次按下的位置之间的距离小于mDoubleTapSlopSquare。

源码如下：

boolean hadTapMessage = mHandler.hasMessages(TAP);
                if (hadTapMessage) mHandler.removeMessages(TAP);
                if ((mCurrentDownEvent != null) && (mPreviousUpEvent != null) && hadTapMessage &&
                        isConsideredDoubleTap(mCurrentDownEvent, mPreviousUpEvent, ev)) {
                        // This is a second tap
                        mIsDoubleTapping = true;
                    }

private boolean isConsideredDoubleTap(MotionEvent firstDown, MotionEvent firstUp,
            MotionEvent secondDown) {
        if (!mAlwaysInBiggerTapRegion) {
            return false;
        }
        final long deltaTime = secondDown.getEventTime() - firstUp.getEventTime();
        if (deltaTime > DOUBLE_TAP_TIMEOUT || deltaTime < DOUBLE_TAP_MIN_TIME) {
            return false;
        }
        int deltaX = (int) firstDown.getX() - (int) secondDown.getX();
        int deltaY = (int) firstDown.getY() - (int) secondDown.getY();
        return (deltaX * deltaX + deltaY * deltaY < mDoubleTapSlopSquare);
    }

4.4 移动

mAlwaysInTapRegion为false 或者 mAlwaysInTapRegion为true并且移动区域在 mTouchSlopSquare 和 mDoubleTapTouchSlopSquare 之间。

5. 各个事件的具体实现和分析

看源码之前，我们先来看一些变量。

   private boolean mStillDown;//是否按下。ACTION_DOWN为true，ACTION_UP 和 cancle 为false
   
   //是否延迟确定点击。确定点击即消费点击，其实就是点击事件。在handleMessage中消息类型为TAP时，如果手指为非按下状态，则回调onSingleTapConfirmed接口，否则，mDeferConfirmSingleTap置为true，其他情况全部置为false：ACTION_DOWN，ACTION_UP结尾，处理长按事件，cancle。
   private boolean mDeferConfirmSingleTap;
   
   private boolean mInLongPress;//是否正在处理长按事件
   
   //是否允许双击事件发生，默认为true，除非手动去设置。只有为true，双击事件才能进行
   private boolean mIsLongpressEnabled;
   private boolean mIsDoubleTapping;//当前事件是否是双击事件
   
   //是否当前手指仅在小范围内移动，当手指仅在小范围内移动时，视为手指未曾移动过，不会触发onScroll手势。用来判断点击事件和移动事件。移动距离大于mTouchSlopSquare时，为false。
   private boolean mAlwaysInTapRegion;
   
   //是否当前手指在较大范围内移动，判断双击手势。此值为true时，双击手势成立。移动距离大于mDoubleTapTouchSlopSquare时，为false。
   private boolean mAlwaysInBiggerTapRegion;

关于点击区域的变量：

// 判断是否是单击，是否能构成onScroll事件。移动距离小于mTouchSlopSquare，则是单击，大于，则是onScroll
private int mTouchSlopSquare;

//判断是否构成双击，单次单击移动距离小于mDoubleTapTouchSlopSquare，mAlwaysInBiggerTapRegion为true。
private int mDoubleTapTouchSlopSquare;

//判断是否构成双击，第二次按下的位置和第一次抬起的位置的距离小于mDoubleTapSlopSquare，则构成双击
private int mDoubleTapSlopSquare;

关于时间的变量：

    //发送SHOW_PRESS消息的时间，发生在ACTION_MOVE和ACTION_UP之前。如果在ACTION_MOVE中判断为onScroll事件，则    //取消SHOW_PRESS消息。
    private static final int TAP_TIMEOUT = ViewConfiguration.getTapTimeout();
    
    private static final int LONGPRESS_TIMEOUT = ViewConfiguration.getLongPressTimeout();
    
    //判断双击
    private static final int DOUBLE_TAP_TIMEOUT = ViewConfiguration.getDoubleTapTimeout();
    private static final int DOUBLE_TAP_MIN_TIME = ViewConfiguration.getDoubleTapMinTime();

发送长按LONG_PRESS消息的延时为：

mCurrentDownEvent.getDownTime() + TAP_TIMEOUT + LONGPRESS_TIMEOUT

发送SHOW_PRESS消息的时间：

mCurrentDownEvent.getDownTime() + TAP_TIMEOUT

发送TAP消息的延时：

DOUBLE_TAP_TIMEOUT

    //上一次焦点的x坐标
    private float mLastFocusX;
    private float mLastFocusY;
    //当前焦点的x坐标
    private float mDownFocusX;
    private float mDownFocusY;
    
    private MotionEvent mCurrentDownEvent;//当前down事件
    private MotionEvent mPreviousUpEvent;//上一次up事件

5.1 MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN

case MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN:
            mDownFocusX = mLastFocusX = focusX;
            mDownFocusY = mLastFocusY = focusY;
            // Cancel long press and taps
            cancelTaps();
            break;
            
private void cancelTaps() {
        mHandler.removeMessages(SHOW_PRESS);
        mHandler.removeMessages(LONG_PRESS);
        mHandler.removeMessages(TAP);
        mIsDoubleTapping = false;
        mAlwaysInTapRegion = false;
        mAlwaysInBiggerTapRegion = false;
        mDeferConfirmSingleTap = false;
        if (mInLongPress) {
            mInLongPress = false;
        }
    }

5.2 MotionEvent.ACTION_POINTER_UP

case MotionEvent.ACTION_POINTER_UP:
            mDownFocusX = mLastFocusX = focusX;
            mDownFocusY = mLastFocusY = focusY;
            break;

5.3 MotionEvent.ACTION_DOWN

如果当前handler有TAP消息，移除所有的TAP消息

判断是否是双击，如果是，设置回调onDoubleTap和onDoubleTapEvent。如果不是，发送一个延时消息TAP，延时为DOUBLE_TAP_TIMEOUT。

如果允许长安事件发生，在 mCurrentDownEvent.getDownTime()+TAP_TIMEOUT+LONGPRESS_TIMEOUT 时间发送LONG_PRESS消息。

发送SHOW_PRESS消息，在mCurrentDownEvent.getDownTime() + TAP_TIMEOUT 时间。