五、事件传递机制（Responder Chain）

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UIEvent

用户对设备的交互行为，最终会在APP中被包装为UIEvent，由对应的APP进行响应和处理，用户的交互行为到UIEvent的过程如下：

  1. 用户通过硬件产生一个交互，硬件将信息传递给系统；
  2. 系统的IOKit生成IOHIDEvent，并发送给SpringBoard；
  3. SpringBoard再通过系统端口将事件传递给对应的APP；
  4. APP主线程的RunLoop中，由UIKit注册了一个Source1，监听对应端口，接收SpringBoard传递的事件；
  5. 监听的处理函数中根据传递的事件生成UIEvent，再提交到Application的事件队列中依次处理。

UIEvent有不同的类型，主要有以下几类：

  1. touches：屏幕的触控事件；
  2. motion：陀螺仪对应的时间，晃动（motionShake）是其子类型（subtype）;
  3. remoteControl：遥控器（tvOS），耳机等产生的遥控时间；
  4. presses：物理按键（物理Home键等）的按压事件。

2020-05补充：
iOS13.4之后UIEvent新增了scroll、hover和transform类型，对应设备新的交互方式。

UIRespnder

UIResponder是UIKit中的一个抽象类，它有一个nextResponder属性指向下一个UIResponder，UIKit通过UIResponder实现了职责链模式，用于处理和传递UIEvent，iOS中将UIResponder实际子类的实例称为Responder（响应者），将Responder所构成的职责链称为Responder Chain（响应链），当事件被传递给Responder，Responder可以对事件做出响应，如果Responder不做处理，则默认将事件沿Responder Chain继续传递，直至被处理或最终被忽略。

Responder Chain

UIKit中的UIResponder的实际类型为UIView、UIViewController、UIApplication和AppDelegate：

  1. 子View的nextResponder是其superView；
  2. View如果是ViewConroller的根视图，则它的nextResponder是其ViewController；
  3. ViewController的nextResponder是其parentViewController；
  4. ViewController如果是Window的根ViewController， 则其nextResponder是Window；
  5. Window的nextResponder是Application；
  6. Application的nextResponder是AppDelegate；

Tip：实测touches类型以外的UIEvent在传递给Application之后，不会再继续向下传递。

UITouch

不同类型的UIEvent，Application在传递给Responder Chain时有不同的处理，touches类型以外的UIEvent会直接交给FirstResponder处理或传递，touches事件则会先交给KeyWindow，再由KeyWindow通过Hit-Test找到Hit-Test View（触碰视图），然后将touches事件以及事件的UITouch对象（可能是多个）传递给Hit-Test View。

Hit-Test

Hit-Test是一个嵌套循环调用-hitTest:withEvent:方法的遍历过程，大致流程如下：

  1. Application调用KeyWindow的-hitTest:withEvent:方法；
  2. 方法中先判断自己能否接收touches事件（userInteractionEnabled/hidden/alpha），不能就直接返回nil；
  3. 再通过-pointInside:withEvent:方法判断触摸点是否在自己区域内，不在就直接返回nil；
  4. 倒序循环遍历subViews，嵌套调用subView的-hitTest:withEvent:方法，直到找到Hit-Test View；
  5. 当2、3条件都满足，subViews中也没有找到合适的Hit-Test View时，就返回View自己；
  6. Applicaton将touches事件和以及事件的UITouch对象传递给Hit-Test View。

Tip：可以通过覆写-hitTest:withEvent:和-pointInside:withEvent:方法来改变APP对touches事件的响应逻辑，如改变响应对象，改变触摸响应区域等。

touches事件传递给Hit-Test View之后，如果没有被识别为UIAction，也未被识别为手势，则会沿着响应链进行传递，链上的响应者通过覆写touches的传递方法，都有机会对事件作出响应，touches的传递有以下五个相关方法：

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// Generally, all responders which do custom touch handling should override all four of these methods.
// Your responder will receive either touchesEnded:withEvent: or touchesCancelled:withEvent: for each
// touch it is handling (those touches it received in touchesBegan:withEvent:).
// *** You must handle cancelled touches to ensure correct behavior in your application.  Failure to
// do so is very likely to lead to incorrect behavior or crashes.
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesMoved:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEnded:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesCancelled:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(nullable UIEvent *)event;
- (void)touchesEstimatedPropertiesUpdated:(NSSet<UITouch *> *)touches;

Tips：

  1. 覆写touches的传递方法时，如果需要继续传递，应该调用super的对应方法，而不是直接调用nextResponder的对应方法；
  2. 单点触控时UIEvent对应一个UITouch对象，多点触控则对应多个UITouch对象；
  3. 一个touches事件传递时，方法传递的UIEvent和UITouch对象是同一个（组），最后的Responder的Ended方法调用之后才销毁。

UIAction

View在收到touches事件后，在经响应链传递前，还需要先做两个判断：

  1. 判断View是否为UIControl的子类：如果是，则对touches事件做UIAction识别，识别为UIAction则通过UIControl的Tareget-Action模式进行处理，touches事件不再经响应链传递；
  2. 倒序查找View所在的视图层级是否添加了UIGestureRecognizer：如果有添加，则对touches时间做手势识别，如果被识别为手势，这通过手势的Target-Action模式进行处理，touches事件默认不再经响应链传递。

UIControl中针对UIAction的识别有四个跟踪方法，如果想自定义跟踪识别，可以覆写相关的方法：

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- (BOOL)beginTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
- (BOOL)continueTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)endTrackingWithTouch:(UITouch *)touch withEvent:(UIEvent *)event;
- (void)cancelTrackingWithEvent:(UIEvent *)event;

Target-Action

当UIControl将touches时间识别为UIAction之后，通过Target-Action模式交个target进行处理的过程如下：

  1. 创建UIAction，调用UIControl自己的-sendAction:to:forEvent:方法，将Action转发个UIApplication对象；
  2. UIApplication对象调用-sendAction:to:fromSender:forEvent:方法，将Action分发给指定的target。

Tip：UIControl的Action在设置Target时，可以设置为nil，这样UIAction会沿着响应链寻找Target，据此可以在运行时决定Action的Target，但除非特殊需求，不建议滥用此特性。

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