Android手勢識別功能

現在智能手機基本都是觸摸操作，點擊按鈕是一種交互方式，同時手勢相關的操作，比如滑動等等同樣是很重要的交互方式。這篇文章是對安卓手勢交互相關知識點的整理和總結，主要來源基於官方文檔。

觸摸交互中的概念

常用事件

首先要了解一些常用的事件：
ACTION_DOWN:第一個手指按下
ACTION_UP:第一個手指抬起
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: 手指移動
ACTION_OUTSIDE:手指移出了屏幕
ACTION_CANCEL：收到前驅事件比如ACTION_DOWN後，後續事件被父控件攔截的情況下產生

上面我們可以看到，除了第一個手指有唯一的action down和action up事件觸發，後續其它手指的按下和移動，都觸發的是同一個事件。那麼這個時候就可能涉及到對不同手指區分的邏輯處理。

MotionEvent

MotionEvent中用action code和坐標值描述了觸摸運動的軌跡，action code值描述了運動狀態的改變，坐標值描述了軌跡的位置和一起其它信息。
比如 ACTION_DOWN表明手指開始觸碰到屏幕，X和Y的坐標軸值表明了當前的位置。

上面僅僅是基本的單指操作，但是現在很多設備都提供多指操作的功能。多個手指每個手指都被在第一次觸碰屏幕的時候分配一個pointer id，直到這個手指離開相應的pointer id才變無效。當第一個手指按下時，會觸發ACTION_DOWN,ACTION_MOVE一系列的事件，同時當第二個手指按下的時候，又會觸發 ACTION_POINTER_DOWN事件，此後兩個手指移動的時候，只會觸發ACTION_MOVE事件。當一個ACTION_MOVE觸發的時，通過使用 getPointerId(第幾個手指) 方法去獲取pointer id明確是哪一個手指，然後使用使用findPointerIndex 方法去獲得pointer index，pointer index代表了這一個MotionEvent事件中哪一個是當前pointer對應的事件。

MotionEvent事件捆綁

結合上面的概念，再來說一下MotionEvent的捆綁。為了處理效率，安卓中會把MOVE動作中多個坐標點捆綁在一個MotionEvent中，對於單個手指操作，getX返回的是最近一點的坐標，getHistoricalX 返回的是之前的坐標。看下面一段代碼：

 void printSamples(MotionEvent ev) {
   //獲取MotionEvent中捆綁的坐標點
   final int historySize = ev.getHistorySize();
   //獲取手指數目
   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，一個MotionEvent中，可能包括多個手指的動作信息，以及一些歷史信息。

事件分發機制

MotionEvent代表觸摸後響應的事件，安卓中的視圖是按照視圖樹構建而成的，點擊之後，會生成點擊事件MotionEvent並沿樹傳遞。

與事件分發有關的方法有：
public boolean dispatchTouchEvent(MotionEvent ev) 事件分發
public boolean onInterceptTouchEvent(MotionEvent ev) 事件攔截
public boolean onTouchEvent(MotionEvent ev) 事件響應

在一個ViewGroup中通常會具有以上三個方法，可以進行事件的分發、攔截和響應，而在一個View中因為沒有子View，所以只能進行事件的處理，也就只有onTouchEvent方法。

dispatchTouchEvent

事件分發的過程中，會以深度遍歷的方式進行分發。分以下情況：

返回true，則事件會分發給當前View，由當前View消費。
返回false，將事件返回給父View進行消費
默認 super.dispatchTouchEvent(ev)，會調用當前View的 onInterceptTouchEvent 進行攔截處理。
一般情況下，我們不會去重寫view的分發過程，而是著重處理事件的攔截和響應。

onInterceptTouchEvent

如果返回true，則攔截當前事件，交由onTouchEvent處理
如果返回false，則不攔截當前事件，交由子View的dispatchTouchEvent處理
如果調用默認 super.onInterceptTouchEvent，則攔截當前事件。

onTouchEvent

如果返回false，表明當前View無法處理，之間會返回上級有上級View的onTouchEvent處理，一直 向上傳遞直到事件被消費。
如果返回true則會接收並消費該事件
如果返回 super.onTouchEvent(ev) 默認處理事件的邏輯和返回 false 時相同。
注意，對於View而非ViewGroup來說，只具有onTouchEvent方法。所以在一個View中，處理事件響應的典型代碼如下：

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 :
    //當前View不處理事件，交由上層處理。
      return super.onTouchEvent(event);
  }
}

同樣，一個View處理觸摸事件，還可以設置監聽器onTouchListener，不過要注意的是onTouchListener的優先級比onTouch要高，如果其中返回了true，那麼將不會調用onTouch方法。

手勢探測

onTouch中我們可以通過MotionEvent獲取觸摸點的坐標信息，但是關於某些手勢比如點擊、滑動還需要進行我們自己的邏輯處理。在這裡Android本身提供了一些手勢判別的功能。這樣在onTouch方法中，我們只需要把MotionEvent傳遞給手勢監聽器處理即可，同時實現接口中相應的回調方法：

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);
  }

如果不需要監聽那麼多事件，那麼可以寫一個監聽類繼承GestureDetector.SimpleOnGestureListener並實現其中的方法。

如果要監聽觸摸的速度，那麼可以通過VelocityTracker來監聽：

    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;

通過將MotionEvent加入VelocityTracker中，可以通過computeCurrentVelocity算出速度。
（未完待續。。。）

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