Android 手势解锁实现 安卓首创手势

现在智能手机基本都是触摸操作，点击按钮是一种交互方式，同时手势相关的操作，比如滑动等等同样是很重要的交互方式。这篇文章是对安卓手势交互相关知识点的整理和总结，主要来源基于官方文档。

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触摸交互中的概念

常用事件

首先要了解一些常用的事件：
ACTION_DOWN:第一个手指按下
ACTION_UP:第一个手指抬起
ACTION_POINTER_DOWN:第二、三、四等等手指按下
ACTION_POINTER_UP： 第二、三、四等等手指抬起
ACTION_MOVE: 手指移动
ACTION_OUTSIDE:手指移出了屏幕
ACTION_CANCEL：收到前驱事件比如ACTION_DOWN后，后续事件被父控件拦截的情况下产生

上面我们可以看到，除了第一个手指有唯一的action down和action up事件触发，后续其它手指的按下和移动，都触发的是同一个事件。那么这个时候就可能涉及到对不同手指区分的逻辑处理。

MotionEvent

MotionEvent中用action code和坐标值描述了触摸运动的轨迹，action code值描述了运动状态的改变，坐标值描述了轨迹的位置和一起其它信息。
比如 ACTION_DOWN表明手指开始触碰到屏幕，X和Y的坐标轴值表明了当前的位置。

上面仅仅是基本的单指操作，但是现在很多设备都提供多指操作的功能。多个手指每个手指都被在第一次触碰屏幕的时候分配一个pointer id，直到这个手指离开相应的pointer id才变无效。当第一个手指按下时，会触发ACTION_DOWN,ACTION_MOVE一系列的事件，同时当第二个手指按下的时候，又会触发 ACTION_POINTER_DOWN事件，此后两个手指移动的时候，只会触发ACTION_MOVE事件。当一个ACTION_MOVE触发的时，通过使用 getPointerId(第几个手指) 方法去获取pointer id明确是哪一个手指，然后使用使用findPointerIndex 方法去获得pointer index，pointer index代表了这一个MotionEvent事件中哪一个是当前pointer对应的事件。

MotionEvent事件捆绑

结合上面的概念，再来说一下MotionEvent的捆绑。为了处理效率，安卓中会把MOVE动作中多个坐标点捆绑在一个MotionEvent中，对于单个手指操作，getX返回的是最近一点的坐标，getHistoricalX 返回的是之前的坐标。看下面一段代码：

void printSamples(MotionEvent ev) {
     //获取MotionEvent中捆绑的坐标点
     final int historySize = ev.getHistorySize();
     //获取手指数目
     final int pointerCount = ev.getPointerCount();
     for (int h = 0; h < historySize; h++) {
         System.out.printf("At time %d:", ev.getHistoricalEventTime(h));
         for (int p = 0; p < pointerCount; p++) {
             System.out.printf("  pointer %d: (%f,%f)",
                 ev.getPointerId(p), ev.getHistoricalX(p, h), ev.getHistoricalY(p, h));
         }
     }
 }

可以看到，一个MotionEvent中，可能包括多个手指的动作信息，以及一些历史信息。

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事件分发机制

MotionEvent代表触摸后响应的事件，安卓中的视图是按照视图树构建而成的，点击之后，会生成点击事件MotionEvent并沿树传递。

与事件分发有关的方法有：
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) 事件分发
public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) 事件拦截
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) 事件响应

在一个ViewGroup中通常会具有以上三个方法，可以进行事件的分发、拦截和响应，而在一个View中因为没有子View，所以只能进行事件的处理，也就只有onTouchEvent方法。

dispatchTouchEvent
事件分发的过程中，会以深度遍历的方式进行分发。分以下情况：

• 返回true，则事件会分发给当前View，由当前View消费。
• 返回false，将事件返回给父View进行消费
• 默认 super.dispatchTouchEvent(ev)，会调用当前View的 onInterceptTouchEvent 进行拦截处理。

一般情况下，我们不会去重写view的分发过程，而是着重处理事件的拦截和响应。

onInterceptTouchEvent

• 如果返回true，则拦截当前事件，交由onTouchEvent处理
• 如果返回false，则不拦截当前事件，交由子View的dispatchTouchEvent处理
• 如果调用默认 super.onInterceptTouchEvent，则拦截当前事件。

onTouchEvent

• 如果返回false，表明当前View无法处理，之间会返回上级有上级View的onTouchEvent处理，一直 向上传递直到事件被消费。
• 如果返回true则会接收并消费该事件
• 如果返回 super.onTouchEvent(ev) 默认处理事件的逻辑和返回 false 时相同。

注意，对于View而非ViewGroup来说，只具有onTouchEvent方法。所以在一个View中，处理事件响应的典型代码如下：

public class MainActivity extends Activity {
...
// This example shows an Activity, but you would use the same approach if
// you were subclassing a View.
@Override
public boolean onTouchEvent(MotionEvent event){

    int action = MotionEventCompat.getActionMasked(event);

    switch(action) {
        case (MotionEvent.ACTION_DOWN) :
            Log.d(DEBUG_TAG,"Action was DOWN");
            return true;
        case (MotionEvent.ACTION_MOVE) :
            Log.d(DEBUG_TAG,"Action was MOVE");
            return true;
        case (MotionEvent.ACTION_UP) :
            Log.d(DEBUG_TAG,"Action was UP");
            return true;
        case (MotionEvent.ACTION_CANCEL) :
            Log.d(DEBUG_TAG,"Action was CANCEL");
            return true;
        case (MotionEvent.ACTION_OUTSIDE) :
            Log.d(DEBUG_TAG,"Movement occurred outside bounds " +
                    "of current screen element");
            return true;
        default :
        //当前View不处理事件，交由上层处理。
            return super.onTouchEvent(event);
    }
}

同样，一个View处理触摸事件，还可以设置监听器onTouchListener，不过要注意的是onTouchListener的优先级比onTouch要高，如果其中返回了true，那么将不会调用onTouch方法。

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手势探测

onTouch中我们可以通过MotionEvent获取触摸点的坐标信息，但是关于某些手势比如点击、滑动还需要进行我们自己的逻辑处理。在这里android本身提供了一些手势判别的功能。这样在onTouch方法中，我们只需要把MotionEvent传递给手势监听器处理即可，同时实现接口中相应的回调方法：

private GestureDetectorCompat mDetector;
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mDetector = new GestureDetectorCompat(this,this);
        mDetector.setOnDoubleTapListener(this);
    }
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event){
        this.mDetector.onTouchEvent(event);
        // Be sure to call the superclass implementation
        return super.onTouchEvent(event);
    }

如果不需要监听那么多事件，那么可以写一个监听类继承GestureDetector.SimpleOnGestureListener并实现其中的方法。

如果要监听触摸的速度，那么可以通过VelocityTracker来监听：

switch(action) {
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                if(mVelocityTracker == null) {                 
                    mVelocityTracker = VelocityTracker.obtain();
                }
                else {
                    mVelocityTracker.clear();
                }
                mVelocityTracker.addMovement(event);
                break;
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
                mVelocityTracker.addMovement(event);
                mVelocityTracker.computeCurrentVelocity(1000);
                Log.d("", "X velocity: " +
                        VelocityTrackerCompat.getXVelocity(mVelocityTracker,
                        pointerId));
                Log.d("", "Y velocity: " +
                        VelocityTrackerCompat.getYVelocity(mVelocityTracker,
                        pointerId));
                break;
            case MotionEvent.ACTION_UP:
            case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
                mVelocityTracker.recycle();
                break;

通过将MotionEvent加入VelocityTracker中，可以通过computeCurrentVelocity算出速度。
（未完待续。。。）