Android核心分析（14）—— Android GWES之輸入系統

Android輸入系統

    依照慣例，在研究Android輸入系統之前給出輸入系統的本質描述：從哲學的觀點來看，輸入系統就是解決從哪裡來又將到哪裡去問題。輸入的本質上的工作就是收集使用者輸入資訊並放置到目標位置。

   Android在原始碼分類上，並沒有輸入系統分類。本章的輸入系統研究是一個綜合的分析，前面的GWES的分析，特別是View的Focus Path以及Window Manager Proxy是本章分析的基礎,如果沒有理解，請參閱前面的視窗管理的相關章節。

Android輸入系統的組成

輸入系統由如下幾部分組成：

1. 1）後台視窗管理服務
2. 2）Focus Activity
3. 3）Focus Window
4. 4）Focus View：用來接收鍵盤訊息

    從輸入系統這個角度去看Android的Window Manager服務解決了使用者資訊輸入收集，而FocusActvitiy，Focus Window、Focus View這些概念的設計是為瞭解決使用者輸入應該放到哪裡去這個問題。在整個Android系統中，同時只有一個一個Focus Window，而屬於該Window的Focus View才是真正的Focus View。

    在Android系統中，在設計上要求多個Actvitiy同時存在運行。在實現中，每次把Actvitiy變成Focused Actvitiy時（setFocusedActivity@ActivityManagerService.java）啟用程式的時候，就把該Activity的主視窗設定成前景視窗,即系統中的頂層視窗，AppToken概念的引進就是為瞭解決視窗對象的歸屬問題。在這個過程中，在邏輯上看，我們挑選了一個Activity作為了Focus Activity來接收系統的訊息，實質上這個Focus Activity的Focus視窗就是前景視窗。

         Focus視窗的改變將改變焦點View，前景視窗的改變也將引起焦點View的變化。焦點和游標的概念用於管理輸入裝置和輸入事件的傳送。游標是一個繪製在螢幕之上的小位元影像，指示當前的輸入位置。鍵盤輸入有類似的輸入焦點和鍵盤輸入插入符的概念。只有具有輸入焦點的視窗才能擷取鍵盤事件。改變視窗的焦點通常由特殊的按鍵組合或者TouchEvent事件完成。具有輸入焦點的視窗通常繪製有一個鍵盤插入符。該插入符的存在、形式、位置，以及該插入符的控制完全是由視窗的事件處理常式完成的。

    現在站在更宏觀的位置來看Actvitiy的輸入系統，可以從Linux Driver開始到輸入框結束的整個鏈條，我這裡給出大輸入系統的概念，Android大輸入系統包含：Linux driver, Window Manager, Message System, View Focus Path，Focus View。

Android輸入系統架構圖

現在從Android的程式碼分析的角度，來看看輸入系統的組成。這個過程從代碼中分析處理：

在Window Manager Service端

readEvent@com_android_server_KeyInputQueue.cpp

KeyQ@WindowMangerService.java

KeyInputQ@KeyInputeQueue.java

InputDispatcherThread@WindowMangerService.java

在Client端

 IWindow@ViewRoot.Java

ViewRoot@ViewRoot.java

    KeyInputQ在WindowMangerService中建立一個獨立的線程InputDeviceReader，使用Native函數readEvent來讀取Linux Driver的資料構建RawEvent，並放入到KeyQ訊息佇列中。

    InputDispatcherThread從KeyQ中讀取Events，找到Window Manager中的Focus Window，通過Focus Window記錄的mClient介面，將Events專遞到Client端。Client端在根據自己的Focus Path傳遞事件，直到事件被處理。