Android核心分析之十四Android GWES之输入系统

      Android输入系统
　　依照惯例，在研究Android输入系统之前给出输入系统的本质描述：从哲学的观点来看，输入系统就是解决从哪里来又将到哪里去问题。输入的本质上的工作就是收集用户输入信息并放置到目标位置。
　　Android在源代码分类上，并没有输入系统分类。本章的输入系统研究是一个综合的分析，前面的GWES的分析，特别是View的Focus Path以及Window Manager Proxy是本章分析的基础，如果没有理解，请参阅前面的窗口管理的相关章节。
　              　Android输入系统的组成
               

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2012-3-19 12:05 上传

 

　　输入系统由如下几部分组成：
　　1）后台窗口管理服务
　　2）Focus Activity
　　3）Focus Window
　　4）Focus View：用来接收键盘消息
　　从输入系统这个角度去看Android的Window Manager服务解决了用户信息输入收集，而FocusActvitiy，Focus Window、Focus View这些概念的设计是为了解决用户输入应该放到哪里去这个问题。在整个Android系统中，同时只有一个一个Focus Window，而属于该Window的Focus View才是真正的Focus View。
　　在Android系统中，在设计上要求多个Actvitiy同时存在运行。在实现中，每次把Actvitiy变成Focused Actvitiy时（setFocusedActivity@ActivityManagerService.java）激活程序的时候，就把该Activity的主窗口设置成前景窗口，即系统中的顶层窗口，AppToken概念的引进就是为了解决窗口对象的归属问题。在这个过程中，在逻辑上看，我们挑选了一个Activity作为了Focus Activity来接收系统的消息，实质上这个Focus Activity的Focus窗口就是前景窗口。
　　Focus窗口的改变将改变焦点View，前景窗口的改变也将引起焦点View的变化。焦点和光标的概念用于管理输入设备和输入事件的传送。光标是一个绘制在屏幕之上的小位图，指示当前的输入位置。键盘输入有类似的输入焦点和键盘输入插入符的概念。只有具有输入焦点的窗口才能获取键盘事件。改变窗口的焦点通常由特殊的按键组合或者TouchEvent事件完成。具有输入焦点的窗口通常绘制有一个键盘插入符。该插入符的存在、形式、位置，以及该插入符的控制完全是由窗口的事件处理例程完成的。
　　现在站在更宏观的位置来看Actvitiy的输入系统，可以从Linux Driver开始到输入框结束的整个链条，我这里给出大输入系统的概念，Android大输入系统包含：Linux driver， Window Manager， Message System， View Focus Path，Focus View。
　　            Android输入系统架构图
                    

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2012-3-19 12:06 上传

 

　　现在从Android的代码分析的角度，来看看输入系统的组成。这个过程从代码中分析处理：
　　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中建立一个独立的线程InputDeviceReader，使用Native函数readEvent来读取Linux Driver的数据构建RawEvent，并放入到KeyQ消息队列中。
　　InputDispatcherThread从KeyQ中读取Events，找到Window Manager中的Focus Window，通过Focus Window记录的mClient接口，将Events专递到Client端。Client端在根据自己的Focus Path传递事件，直到事件被处理。