React Native觸摸事件處理詳解
觸控是移動設備的核心功能，也移動應用交互的基礎，Android 和 iOS 各自都有完善的觸摸事件處理機制。React Native(以下簡稱 RN)提供了一套統一的處理方式，能夠方便的處理界面中組件的觸摸事件、用戶手勢等。本文嘗試介紹 RN 中觸摸事件處理。
1. RN 基本觸摸組件
RN 的組件除了 Text，其他組件默認是不支持點擊事件，也不能響應基本觸摸事件，所以 RN 中提供了幾個直接處理響應事件的組件，基本上能夠滿大部分的點擊處理需求TouchableHighlight, TouchableNativeFeedback, TouchableOpacity 和 TouchableWithoutFeedback。因為這幾個組件的功能和使用方法基本類似，只是 Touch 的反饋效果不一樣，所以一般我們用 Touchable** 代替。Touchable** 有如下幾個回調方法：
- onPressIn：點擊開始;
- onPressOut：點擊結束或者離開;
- onPress：單擊事件回調;
- onLongPress：長按事件回調。
它們的基本使用方法如下，這里以 TouchableHighlight 為例：
- <TouchableHighlight
- onPressIn={() => console.log("onPressIn")}
- onPressOut={() => console.log("onPressOut")}
- onPress={() => console.log("onPress")}
- onLongPress={() => console.log("onLongPress")}
- >
- <Image
- style={styles.button}
- source={require('./img/rn_logo.png')} />
- </TouchableHighlight>
RN 中提供的觸摸組件使用非常簡單，可以參考 官方文檔，這里也不做詳細的介紹了。下面主要介紹用戶觸摸事件處理。
2. 單組件觸摸事件處理
我們知道，RN 的組件默認不進行處理觸摸事件。組件要處理觸摸事件，首先要“申請”成為摸事件的響應者(Responder)，完成事件處理以后，會釋放響應者的角色。一個觸摸事件處理周期，是從用戶手指按下屏幕，到用戶抬起手指抬起結束，這是用戶的一次完整觸摸操作。
單個組件的單次操作交互處理的生命周期如下：
我們來詳細分析一下事件處理的生命周期，在整個事件處理的過程中，組件有可能處于兩種身份中的一種，并且可以相互切換：非事件響應者和事件響應者。
非事件響應者
默認情況下，觸摸事件輸入不會直接傳遞給組件，不能進行事件響應處理，也就是非事件響應者。如果組件要進行觸摸事件處理，首先要申請成為事件響應者，組件有如下兩個屬性可以做這樣的申請：
- View.props.onStartShouldSetResponder，這個屬性接收一個回調函數，函數原型是 function(evt): bool，在觸摸事件開始(touchDown)的時候，RN 會回調此函數，詢問組件是否需要成為事件響應者，接收事件處理，如果返回 true，表示需要成為響應者;
- View.props.onMoveShouldSetResponder，它和前一個屬性類似，不過這是觸摸是進行過程中(touchMove)，RN 詢問組件是否要成為響應者，返回 true 表示是。
假如組件通過上面的方法返回了 true，表示發出了申請要成為事件響應者請求，想要接收后續的事件輸入。因為同一時刻，只能有一個事件處理響應者，RN 還需要協調所有組件的事件處理請求，所以不是每個組件申請都能成功，RN 通過如下兩個回調來通知告訴組件它的申請結果，：
- View.props.onResponderGrant: (evt) => {}：表示申請成功，組件成為了事件處理響應者，這時組件就開始接收后序的觸摸事件輸入。一般情況下，這時開始，組件進入了激活狀態，并進行一些事件處理或者手勢識別的初始化。
- View.props.onResponderReject: (evt) => {}：表示申請失敗了，這意味者其他組件正在進行事件處理，并且它不想放棄事件處理，所以你的申請被拒絕了，后續輸入事件不會傳遞給本組件進行處理。
事件響應者
如果通過上面的步驟，組件申請成為了事件響應者，后續的事件輸入都會通過回調函數通知到組件，如下：
- View.props.onResponderStart: (evt) => {}：表示手指按下時，成功申請為事件響應者的回調;
- View.props.onResponderMove: (evt) => {}：表示觸摸手指移動的事件，這個回調可能非常頻繁，所以這個回調函數的內容需要盡量簡單;
- View.props.onResponderRelease: (evt) => {}：表示觸摸完成(touchUp)的時候的回調，表示用戶完成了本次的觸摸交互，這里應該完成手勢識別的處理，這以后，組件不再是事件響應者，組件取消激活。
- View.props.onResponderEnd: (evt) => {}：表示組件結束事件響應的回調。
從前面的圖中也看到，在組件成為事件響應者期間，其他組件也可能會申請觸摸事件處理。此時 RN 會通過回調詢問你是否可以釋放響應者角色讓給其他組件。回調如下：
- View.props.onResponderTerminationRequest: (evt) => bool
如果回調函數返回為 true，則表示同意釋放響應者角色，同時會回調如下函數，通知組件事件響應處理被終止了：
- View.props.onResponderTerminate: (evt) => {}
這個回調也會發生在系統直接終止組件的事件處理，例如用戶在觸摸操作過程中，突然來電話的情況。
事件數據結構
從前面我們看到，觸摸事件處理的回調都有一個 evt 參數，包含一個觸摸事件數據 nativeEvent。nativeEvent 的詳細內容如下：
- identifier：觸摸的 ID，一般對應手指，在多點觸控的時候，用來區分是哪個手指的觸摸事件;
- locationX 和 locationY：觸摸點相對組件的位置;
- pageX 和 pageY：觸摸點相對于屏幕的位置;
- timestamp：當前觸摸的事件的時間戳，可以用來進行滑動計算;
- target：接收當前觸摸事件的組件 ID;
- changedTouches：evt 數組，從上次回調上報的觸摸事件，到這次上報之間的所有事件數組。因為用戶觸摸過程中，會產生大量事件，有時候可能沒有及時上報，系統用這種方式批量上報;
- touches：evt 數組，多點觸摸的時候，包含當前所有觸摸點的事件。
這些數據中，最常用的是 locationX 和 locationY 數據，需要注意的是，因為這里是 Native 的數據，所以他們的單位是實際像素。如果要轉換為 RN 中的邏輯單位，可以示使用如下方法：
- var pX = evt.nativeEvent.locationX / PixelRatio.get();
3. 嵌套組件事件處理
上一小節介紹的都是針對單個組件來說，事件處理的流程和機制。但是前面也提到了，當組件需要作為事件處理響應者時，需要通過 onStartShouldSetResponder 或者 onMoveShouldSetResponder 回調返回值為 true 來申請。假如當多個組件嵌套的時候，這兩個回調都返回了 true 的時候，但是同一個只能有一個事件處理響應者，這種情況怎么處理呢?為了便于描述，假設我們的組件布局如下：
在 RN 中，默認情況下使用冒泡機制，響應最深的組件***開始響應，所以前面描述的這種情況，如圖中，如果 A、B、C 三個組件的 on*ShouldSetResponder 都返回為 true，那么只有 C 組件會得到響應成為響應者。這種機制才能保證了界面所有的組件才能得到響應。但是有些情況下，可能父組件可能需要處理事件，而禁止子組件響應。RN 提供了一個劫持機制，也就是在觸摸事件往下傳遞的時候，先詢問父組件是否需要劫持，不給子組件傳遞事件，也就是如下兩個回調：
- View.props.onStartShouldSetResponderCapture：這個屬性接收一個回調函數，函數原型是 function(evt): bool，在觸摸事件開始(touchDown)的時候，RN 容器組件會回調此函數，詢問組件是否要劫持事件響應者設置，自己接收事件處理，如果返回 true，表示需要劫持;
- View.props.onMoveShouldSetResponderCapture：此函數類似，不過是在觸摸移動事件(touchMove)詢問容器組件是否劫持。
可以把這種劫持機制看成是一種下沉機制，與上面的冒泡機制對應，我們可以總結 RN 事件處理流程如下圖：
注，圖中的 * 表示可以為 Start 或者 Move，例如 on*ShouldSetResponderCapture 表示 onStartShouldSetResponderCapture 或者 onMoveShouldSetResponderCapture，其他的類似。
觸摸事件開始，首先調用 A 組件的 onStartShouldSetResponderCapture，若此回調返回 false，則按照圖傳遞到 B 組件，然后調用 B 組件 onStartShouldSetResponderCapture，若返回 true，則事件不再傳遞給 C 組件，直接調用本組件的 onResponderStart，則 B 組件就成為事件響應者，后續事件直接傳遞給它。其他的分析類似。
注意到，圖中還有 onTouchStart/onTouchStop 回調，這個回調并不受響應者的影響，在范圍內的組件都會回調此函數，而且調用順序是從最深層組件到最上層組件。
4. 手勢識別
前面只是介紹了簡單的觸摸事件處理機制及其使用方法，其實連續的觸摸事件，可以組成一些更高級手勢，例如我們最常見的滑動屏幕內容，雙指縮放(Pinch)或者旋轉圖片都是通過手勢識別完成的。
因為有些手勢是很常用的，RN 也提供了內置的手勢識別庫 PanResponder，它封裝了上面的事件回調函數，對觸摸事件數據進行加工，完成滑動手勢識別，向我們提供更加高級有意義的接口，如下：
- onMoveShouldSetPanResponder: (e, gestureState) => bool
- onMoveShouldSetPanResponderCapture: (e, gestureState) => bool
- onStartShouldSetPanResponder: (e, gestureState) => bool
- onStartShouldSetPanResponderCapture: (e, gestureState) => bool
- onPanResponderReject: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderGrant: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderStart: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderEnd: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderRelease: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderMove: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderTerminate: (e, gestureState) => {…}
- onPanResponderTerminationRequest: (e, gestureState) => {…}
- onShouldBlockNativeResponder: (e, gestureState) => bool
可以看到，這些接口與前面接收的基礎回調基本上是一一對應的，其功能也是類似，這里就不再贅述。這里有一個特別的回調 onShouldBlockNativeResponder 表示是否用 Native 平臺的事件處理，默認是禁用的，全部使用 JS 中的事件處理，注意此函數目前只能在 Android 平臺上使用。不過這里回調函數都有一個新的參數 gestureState，這是與滑動相關的數據，是對基本觸摸數據的分析處理，它的內容如下：
- stateID：滑動手勢的 ID，在一次完整的交互中此 ID 保持不變;
- moveX 和 moveY：自上次回調，手勢移動距離;
- x0 和 y0：滑動手勢識別開始的時候的在屏幕中的坐標;
- dx 和 dy：從手勢開始時，到當前回調是移動距離;
- vx 和 vy：當前手勢移動的速度;
- numberActiveTouches：當期觸摸手指數量。
下面介紹一個簡單的實例，本例實現可以使用手指拖動界面的圓形控件，使用實例如下：
- import React from 'react';
- import {
- AppRegistry,
- PanResponder,
- StyleSheet,
- View,
- processColor,
- } from 'react-native';
- var CIRCLE_SIZE = 80;
- var CIRCLE_COLOR = 'blue';
- var CIRCLE_HIGHLIGHT_COLOR = 'green';
- var PanResponderExample = React.createClass({
- statics: {
- title: 'PanResponder Sample',
- description: 'Shows the use of PanResponder to provide basic gesture handling.',
- },
- _panResponder: {},
- _previousLeft: 0,
- _previousTop: 0,
- _circleStyles: {},
- circle: (null : ?{ setNativeProps(props: Object): void }),
- componentWillMount: function() {
- this._panResponder = PanResponder.create({
- onStartShouldSetPanResponder: (evt, gestureState) => true,
- onMoveShouldSetPanResponder: (evt, gestureState) => true,
- onPanResponderGrant: this._handlePanResponderGrant,
- onPanResponderMove: this._handlePanResponderMove,
- onPanResponderRelease: this._handlePanResponderEnd,
- onPanResponderTerminate: this._handlePanResponderEnd,
- });
- this._previousLeft = 20;
- this._previousTop = 84;
- this._circleStyles = {
- style: {
- left: this._previousLeft,
- top: this._previousTop
- }
- };
- },
- componentDidMount: function() {
- this._updatePosition();
- },
- render: function() {
- return (
- <View style={styles.container}>
- <View
- ref={(circle) => {
- this.circle = circle;
- }}
- style={styles.circle}
- {...this._panResponder.panHandlers}
- />
- </View>
- );
- },
- _highlight: function() {
- const circle = this.circle;
- circle && circle.setNativeProps({
- style: {
- backgroundColor: processColor(CIRCLE_HIGHLIGHT_COLOR)
- }
- });
- },
- _unHighlight: function() {
- const circle = this.circle;
- circle && circle.setNativeProps({
- style: {
- backgroundColor: processColor(CIRCLE_COLOR)
- }
- });
- },
- _updatePosition: function() {
- this.circle && this.circle.setNativeProps(this._circleStyles);
- },
- _handlePanResponderGrant: function(e: Object, gestureState: Object) {
- this._highlight();
- },
- _handlePanResponderMove: function(e: Object, gestureState: Object) {
- this._circleStyles.style.left = this._previousLeft + gestureState.dx;
- this._circleStyles.style.top = this._previousTop + gestureState.dy;
- this._updatePosition();
- },
- _handlePanResponderEnd: function(e: Object, gestureState: Object) {
- this._unHighlight();
- this._previousLeft += gestureState.dx;
- this._previousTop += gestureState.dy;
- },
- });
- var styles = StyleSheet.create({
- circle: {
- width: CIRCLE_SIZE,
- height: CIRCLE_SIZE,
- borderRadius: CIRCLE_SIZE / 2,
- backgroundColor: CIRCLE_COLOR,
- position: 'absolute',
- left: 0,
- top: 0,
- },
- container: {
- flex: 1,
- paddingTop: 64,
- },
- });
可見，在 componentWillMount 中創建一個 PanResponder 實例，并設置想好相關的屬性，然后把這個對象設置給 View 的屬性，如下:
- <View
- {...this._panResponder.panHandlers}
- />
其余的代碼也比較簡單，這里就不詳述了。
5. 總結
通過上面的介紹，可以看到 RN 中提供了類似 Native 平臺的事件處理機制，所以也可以實現各種的觸摸事件處理，甚至也可以實現復雜的手勢識別。
在嵌套組件的事件處理中，RN 中提供了“冒泡”和“下沉”兩個方向的事件處理，這有點類似于 Android Native 上不久前才支持的 NestedScrolling，這就提供更加強大的事件處理機制。
另外需要注意，因為 RN 的異步通信和執行機制，前面描述的所有回調函數都是在 JS 線程中，并不是 Native 的 UI 線程，而 Native 平臺的 Touch 事件都是在 UI 線程中。所以在 JS 中通過 Touch 或者手勢實現動畫，可能會延遲的問題。
