iOS事件处理，看我就够了~

UIResponder 是iOS中用于处理用户事件的API，可以处理触摸事件、按压事件 (3D touch) 、远程控制事件、硬件运动事件。 可以通过 touchesBegan 、 pressesBegan 、 motionBegan 、 remoteControlReceivedWithEvent 等方法，获取到对应的回调消息。 UIResponder 不只用来接收事件，还可以处理和传递对应的事件，如果当前响应者不能处理，则转发给其他合适的响应者处理。

应用程序通过响应者来接收和处理事件，响应者可以是继承自 UIResponder 的任何子类，例如 UIView 、 UIViewController 、 UIApplication 等。当事件来到时，系统会将事件传递给合适的响应者，并且将其成为第一响应者。

第一响应者未处理的事件，将会在响应者链中进行传递，传递规则由 UIResponder 的 nextResponder 决定，可以通过重写该属性来决定传递规则。当一个事件到来时，第一响应者没有接收消息，则顺着响应者链向后传递。

查找第一响应者

基础API

查找第一响应者时，有两个非常关键的 API ，查找第一响应者就是通过不断调用子视图的这两个 API 完成的。

调用方法，获取到被点击的视图，也就是第一响应者。

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

hitTest:withEvent: 方法内部会通过调用这个方法，来判断点击区域是否在视图上，是则返回 YES ，不是则返回 NO 。

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

查找第一响应者

应用程序接收到事件后，将事件交给 keyWindow 并转发给根视图，根视图按照视图层级逐级遍历子视图，并且遍历的过程中不断判断视图范围，并最终找到第一响应者。

从 keyWindow 开始，向前逐级遍历子视图，不断调用 UIView 的 hitTest:withEvent: 方法，通过该方法查找在点击区域中的视图后，并继续调用返回视图的子视图的 hitTest:withEvent: 方法，以此类推。如果子视图不在点击区域或没有子视图，则当前视图就是第一响应者。

在 hitTest:withEvent: 方法中，会从上到下遍历子视图，并调用 subViews 的 pointInside:withEvent: 方法，来找到点击区域内且最上面的子视图。如果找到子视图则调用其 hitTest:withEvent: 方法，并继续执行这个流程，以此类推。如果子视图不在点击区域内，则忽略这个视图及其子视图，继续遍历其他视图。

可以通过重写对应的方法，控制这个遍历过程。通过重写 pointInside:withEvent: 方法，来做自己的判断并返回 YES 或 NO ，返回点击区域是否在视图上。通过重写 hitTest:withEvent: 方法，返回被点击的视图。

此方法在遍历视图时，忽略以下三种情况的视图，如果视图具有以下特征则忽略。但是视图的背景颜色是 clearColor ，并不在忽略范围内。

hidden
alpha
userInteractionEnabled

如果点击事件是发生在视图外，但在其子视图内部，子视图也不能接收事件并成为第一响应者。这是因为在其父视图进行 hitTest:withEvent: 的过程中，就会将其忽略掉。

事件传递

传递过程

1. UIApplication 接收到事件，将事件传递给 keyWindow 。
2. keyWindow 遍历 subViews 的 hitTest:withEvent: 方法，找到点击区域内合适的视图来处理事件。
3. UIView 的子视图也会遍历其 subViews 的 hitTest:withEvent: 方法，以此类推。
4. 直到找到点击区域内，且处于最上方的视图，将视图逐步返回给 UIApplication 。
5. 在查找第一响应者的过程中，已经形成了一个响应者链。
6. 应用程序会先调用第一响应者处理事件。
7. 如果第一响应者不能处理事件，则调用其 nextResponder 方法，一直找响应者链中能处理该事件的对象。
8. 最后到 UIApplication 后仍然没有能处理该事件的对象，则该事件被废弃。

模拟代码

- (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;
        // 对子视图从上向下找
        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;
}
复制代码

示例

如上图所示，响应者链如下：

1. 如果点击 UITextField 后其会成为第一响应者。
2. 如果 textField 未处理事件，则会将事件传递给下一级响应者链，也就是其父视图。
3. 父视图未处理事件则继续向下传递，也就是 UIViewController 的 View 。
4. 如果控制器的 View 未处理事件，则会交给控制器处理。
5. 控制器未处理则会交给 UIWindow 。
6. 然后会交给 UIApplication 。
7. 最后交给 UIApplicationDelegate ，如果其未处理则丢弃事件。

事件通过 UITouch 进行传递，在事件到来时，第一响应者会分配对应的 UITouch ， UITouch 会一直跟随着第一响应者，并且根据当前事件的变化 UITouch 也会变化，当事件结束后则 UITouch 被释放。

UIViewController 没有 hitTest:withEvent: 方法，所以控制器不参与查找响应视图的过程。但是控制器在响应者链中，如果控制器的 View 不处理事件，会交给控制器来处理。控制器不处理的话，再交给 View 的下一级响应者处理。

注意

1. 在执行 hitTest:withEvent: 方法时，如果该视图是 hidden 等于NO的那三种被忽略的情况，则改视图返回 nil 。
2. 如果当前视图在响应者链中，但其没有处理事件，则不考虑其兄弟视图，即使其兄弟视图和其都在点击范围内。
3. UIImageView 的 userInteractionEnabled 默认为NO，如果想要 UIImageView 响应交互事件，将属性设置为YES即可响应事件。

事件控制

事件拦截

有时候想让指定视图来响应事件，不再向其子视图继续传递事件，可以通过重写 hitTest:withEvent: 方法。在执行到方法后，直接将该视图返回，而不再继续遍历子视图，这样响应者链的终端就是当前视图。

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

事件转发

在开发过程中，经常会遇到子视图显示范围超出父视图的情况，这时候可以重写该视图的 pointInside:withEvent: 方法，将点击区域扩大到能够覆盖所有子视图。

假设有上面的视图结构， SuperView 的 Subview 超出了其视图范围，如果点击 Subview 在父视图外面的部分，则不能响应事件。所以通过重写 pointInside:withEvent: 方法，将响应区域扩大为虚线区域，包含 SuperView 的所有子视图，即可让子视图响应事件。

事件逐级传递

如果想让响应者链中，每一级 UIResponder 都可以响应事件，可以在每级 UIResponder 中都实现 touches 并调用 super 方法，即可实现响应者链事件逐级传递。

只不过这并不包含 UIControl 子类以及 UIGestureRecognizer 的子类，这两类会直接打断响应者链。

Gesture Recognizer

如果有事件到来时，视图有附加的手势识别器，则手势识别器优先处理事件。如果手势识别器没有处理事件，则将事件交给视图处理，视图如果未处理则顺着响应者链继续向后传递。

当响应者链和手势同时出现时，也就是既实现了 touches 方法又添加了手势，会发现 touches 方法有时会失效，这是因为手势的执行优先级是高于响应者链的。

事件到来后先会执行 hitTest 和 pointInside 操作，通过这两个方法找到第一响应者，这个在上面已经详细讲过了。当找到第一响应者并将其返回给 UIApplication 后， UIApplication 会向第一响应者派发事件，并且遍历整个响应者链。如果响应者链中能够处理当前事件的手势，则将事件交给手势处理，并调用 touches 的 cancelled 方法将响应者链取消。

在 UIApplication 向第一响应者派发事件，并且遍历响应者链查找手势时，会开始执行响应者链中的 touches 系列方法。会先执行 touchesBegan 和 touchesMoved 方法，如果响应者链能够继续响应事件，则执行 touchesEnded 方法表示事件完成，如果将事件交给手势处理则调用 touchesCancelled 方法将响应者链打断。

根据苹果的官方文档，手势不参与响应者链传递事件，但是也通过 hitTest 的方式查找响应的视图，手势和响应者链一样都需要通过 hitTest 方法来确定响应者链的。在 UIApplication 向响应者链派发消息时，只要响应者链中存在能够处理事件的手势，则手势响应事件，如果手势不在响应者链中则不能处理事件。

Apple UIGestureRecognizer Documentation

UIControl

根据上面的手势和响应者链的处理规则，我们会发现 UIButton 或者 UISlider 等控件，并不符合这个处理规则。 UIButton 可以在其父视图已经添加 tapGestureRecognizer 的情况下，依然正常响应事件，并且 tap 手势不响应。

以 UIButton 为例， UIButton 也是通过 hitTest 的方式查找第一响应者的。区别在于，如果 UIButton 是第一响应者，则直接由 UIApplication 派发事件，不通过 Responder Chain 派发。如果其不能处理事件，则交给手势处理或响应者链传递。

不只 UIButton 是直接由 UIApplication 派发事件的，所有继承自 UIControl 的类，都是由 UIApplication 直接派发事件的。

Apple UIControl Documentation

事件传递优先级

测试

为了有依据的推断响应事件的实现和传递机制，我们做以下测试。

示例1

假设 RootView 、 SuperView 、 Button 都实现 touches 方法，并且 Button 添加 buttonAction: 的 action ，点击 button 后的调用如下。

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:
复制代码

示例2

还是上面的视图结构，我们给 RootView 加上 UITapGestureRecognizer 手势，并且通过 tapAction: 方法接收回调，点击上面的 SuperView 后，方法调用如下。

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:
复制代码

示例3

上面的视图中 Subview1 、 Subview2 、 Subview3 是同级视图，都是 SuperView 的子视图。我们给 Subview1 加上 UITapGestureRecognizer 手势，并且通过 subView1Action: 方法接收回调，点击上面的 Subview3 后，方法调用如下。

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

Subview3 -> touchesBegan:withEvent:
Subview3 -> touchesEnded:withEvent:
复制代码

通过上面的例子来看，虽然 Subview1 在 Subview3 的下面，并且添加了手势，点击区域是在 Subview1 和 Subview3 两个视图上的。但是由于经过 hitTest 和 pointInside 之后，响应者链中并没有 Subview1 ，所以 Subview1 的手势并没有被响应。

分析

根据我们上面的测试，推断iOS响应事件的优先级，以及整体的响应逻辑。

当事件到来时，会通过 hitTest 和 pointInside 两个方法，从 Window 开始向上面的视图查找，找到第一响应者的视图。找到第一响应者后，系统会判断其是继承自 UIControl 还是 UIResponder ，如果是继承自 UIControl ，则直接通过 UIApplication 直接向其派发消息，并且不再向响应者链派发消息。

如果是继承自 UIResponder 的类，则调用第一响应者的 touchesBegin ，并且不会立即执行 touchesEnded ，而是调用之后顺着响应者链向后查找。如果在查找过程中，发现响应者链中有的视图添加了手势，则进入手势的代理方法中，如果代理方法返回可以响应这个事件，则将第一响应者的事件取消，并调用其 touchesCanceled 方法，然后由手势来响应事件。

如果手势不能处理事件，则交给第一响应者来处理。如果第一响应者也不能响应事件，则顺着响应者链继续向后查找，直到找到能够处理事件的 UIResponder 对象。如果找到 UIApplication 还没有对象响应事件的话，则将这次事件丢弃。

接收事件深度剖析

在 UIApplication 接收到响应事件之前，还有更复杂的系统级的处理，处理流程大致如下。

1. 系统通过 IOKit.framework 来处理硬件操作，其中屏幕处理也通过 IOKit 完成( IOKit 可能是注册监听了屏幕输出的端口) 当用户操作屏幕， IOKit 收到屏幕操作，会将这次操作封装为 IOHIDEvent 对象。通过 mach port (IPC进程间通信)将事件转发给 SpringBoard 来处理。

2. SpringBoard 是iOS系统的桌面程序。 SpringBoard 收到 mach port 发过来的事件，唤醒 main runloop 来处理。 main runloop 将事件交给 source1 处理， source1 会调用 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback() 函数。

3. 函数内部会判断，是否有程序在前台显示，如果有则通过 mach port 将 IOHIDEvent 事件转发给这个程序。 如果前台没有程序在显示，则表明 SpringBoard 的桌面程序在前台显示，也就是用户在桌面进行了操作。 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback() 函数会将事件交给 source0 处理， source0 会调用 __UIApplicationHandleEventQueue() 函数，函数内部会做具体的处理操作。

4. 例如用户点击了某个应用程序的icon，会将这个程序启动。 应用程序接收到 SpringBoard 传来的消息，会唤醒 main runloop 并将这个消息交给 source1 处理， source1 调用 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback() 函数，在函数内部会将事件交给 source0 处理，并调用 source0 的 __UIApplicationHandleEventQueue() 函数。 在 __UIApplicationHandleEventQueue() 函数中，会将传递过来的 IOHIDEvent 转换为 UIEvent 对象。

5. 在函数内部，调用 UIApplication 的 sendEvent: 方法，将 UIEvent 传递给第一响应者或 UIControl 对象处理，在 UIEvent 内部包含若干个 UITouch 对象。

Tips

source1 是 runloop 用来处理 mach port 传来的系统事件的， source0 是用来处理用户事件的。 source1 收到系统事件后，都会调用 source0 的函数，所以最终这些事件都是由 source0 处理的。

小技巧

在开发中，有时会有找到当前 View 对应的控制器的需求，这时候就可以利用我们上面所学，根据响应者链来找到最近的控制器。

在 UIResponder 中提供了 nextResponder 方法，通过这个方法可以找到当前响应环节的上一级响应对象。可以从当前 UIView 开始不断调用 nextResponder ，查找上一级响应者链的对象，就可以找到离自己最近的 UIViewController 。

示例代码：

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