多点手势识别的实现解决思路

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多点手势识别的实现
google提供的API中,有个类,大家都很熟悉,GestureDetector。使用它,我们可以识别用户通常会用的手势。但是,这个类不支持多点触摸(可能google认为没有人会在几个手指都在屏幕上的时候,使用手势吧~),不过,最近和朋友们一起做的一个App,的确用到了多点手势(主要是onScroll和onFling两个手势),所以,我就把这个类拓展了一下,来实现让多个控件各自跟着一跟手指实现拖动和滑动的效果。
  顺便说一下,大家应该都知道,在Android3.0以后,Android的触摸事件的分配机制和以前的版本是有区别的。从3.0开始,用户在不同控件上操作产生的touch消息不会相互干扰,touch消息会被分派到不同控件上的touchListener中处理。而
在以前的版本中,所有的touch消息,都会被分排到第一个碰到屏幕的手指所操作的控件的touchListener中处理,也就是说,会出现这样一个矛盾的现象:
  在界面上有A,B,C三个控件,然后,当你先用食指按住A,跟着又用中指和无名指(嘛,别的手指也行,不用在意中指还是无名指)按住B,C。当中指和无名指移动的时候,B和C都无法接收到这个ACTION_MOVE消息,而接收到消息的却是A。而在3.0以上版本中,并不存在这个问题。
  使用以下的这个类,可以实现从2.2到3.2平台上手势识别的兼容。
  开始贴代码:
 
Java code
package com.finger.utils;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import android.content.Context;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.MotionEvent;
import android.view.VelocityTracker;
import android.view.ViewConfiguration;

public class MultiTouchGestureDetector {

    @SuppressWarnings("unused")
    private static final String MYTAG = "Ray";
    public static final String CLASS_NAME = "MultiTouchGestureDetector";

    /**
     * 事件信息类 <br/>
     * 用来记录一个手势
     */
    private class EventInfo {
        private MultiMotionEvent mCurrentDownEvent;    //当前的down事件
        private MultiMotionEvent mPreviousUpEvent;    //上一次up事件
        private boolean mStillDown;                    //当前手指是否还在屏幕上
        private boolean mInLongPress;                //当前事件是否属于长按手势
        private boolean mAlwaysInTapRegion;            //是否当前手指仅在小范围内移动,当手指仅在小范围内移动时,视为手指未曾移动过,不会触发onScroll手势
        private boolean mAlwaysInBiggerTapRegion;    //是否当前手指在较大范围内移动,仅当此值为true时,双击手势才能成立
        private boolean mIsDoubleTapping;            //当前手势,是否为双击手势
        private float mLastMotionY;                    //最后一次事件的X坐标
        private float mLastMotionX;                    //最后一次事件的Y坐标

        private EventInfo(MotionEvent e) {
            this(new MultiMotionEvent(e));
        }

        private EventInfo(MultiMotionEvent me) {
            mCurrentDownEvent = me;
            mStillDown = true;
            mInLongPress = false;
            mAlwaysInTapRegion = true;
            mAlwaysInBiggerTapRegion = true;
            mIsDoubleTapping = false;
        }

        //释放MotionEven对象,使系统能够继续使用它们
        public void recycle() {
            if (mCurrentDownEvent != null) {
                mCurrentDownEvent.recycle();
                mCurrentDownEvent = null;
            }

            if (mPreviousUpEvent != null) {
                mPreviousUpEvent.recycle();
                mPreviousUpEvent = null;
            }
        }

        @Override
        public void finalize() {
            this.recycle();
        }
    }

    /**
     * 多点事件类 <br/>
     * 将一个多点事件拆分为多个单点事件,并方便获得事件的绝对坐标
     * <br/> 绝对坐标用以在界面中找到触点所在的控件
     * @author ray-ni
     */
    public class MultiMotionEvent {
        private MotionEvent mEvent;
        private int mIndex;

        private MultiMotionEvent(MotionEvent e) {
            mEvent = e;
            mIndex = (e.getAction() & MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_MASK) >> MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_SHIFT;  //等效于 mEvent.getActionIndex();
        }

        private MultiMotionEvent(MotionEvent e, int idx) {
            mEvent = e;
            mIndex = idx;
        }

        // 行为
        public int getAction() {
            int action = mEvent.getAction() & MotionEvent.ACTION_MASK;    //等效于 mEvent.getActionMasked();
            switch (action) {
            case MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN:
                action = MotionEvent.ACTION_DOWN;
                break;
            case MotionEvent.ACTION_POINTER_UP:
                action = MotionEvent.ACTION_UP;
                break;
            }
            return action;
        }
        
        // 返回X的绝对坐标
        public float getX() {
            return mEvent.getX(mIndex) + mEvent.getRawX() - mEvent.getX();
        }

        // 返回Y的绝对坐标
        public float getY() {
            return mEvent.getY(mIndex) + mEvent.getRawY() - mEvent.getY();
        }

        // 事件发生的时间
        public long getEventTime() {
            return mEvent.getEventTime();
        }
        
        // 事件序号
        public int getIndex() {
            return mIndex;
        }
        
        // 事件ID
        public int getId() {
            return mEvent.getPointerId(mIndex);
        }
        
        // 释放事件对象,使系统能够继续使用
        public void recycle() {
            if (mEvent != null) {
                mEvent.recycle();
                mEvent = null;
            }
        }
    }

    // 多点手势监听器
    public interface MultiTouchGestureListener {
        // 手指触碰到屏幕,由一个 ACTION_DOWN触发
        boolean onDown(MultiMotionEvent e);
        // 确定一个press事件,强调手指按下的一段时间(TAP_TIMEOUT)内,手指未曾移动或抬起
        void onShowPress(MultiMotionEvent e);
        // 手指点击屏幕后离开,由 ACTION_UP引发,可以简单的理解为单击事件,即手指点击时间不长(未构成长按事件),也不曾移动过
        boolean onSingleTapUp(MultiMotionEvent e);
        // 长按,手指点下后一段时间(DOUBLE_TAP_TIMEOUT)内,不曾抬起或移动
        void onLongPress(MultiMotionEvent e);
        // 拖动,由ACTION_MOVE触发,手指地按下后,在屏幕上移动
        boolean onScroll(MultiMotionEvent e1, MultiMotionEvent e2, float distanceX, float distanceY);
        // 滑动,由ACTION_UP触发,手指按下并移动一段距离后,抬起时触发
        boolean onFling(MultiMotionEvent e1, MultiMotionEvent e2, float velocityX, float velocityY);
    }
    // 多点双击监听器
    public interface MultiTouchDoubleTapListener {
        // 单击事件确认,强调第一个单击事件发生后,一段时间内,未发生第二次单击事件,即确定不会触发双击事件
        boolean onSingleTapConfirmed(MultiMotionEvent e);
        // 双击事件, 由ACTION_DOWN触发,从第一次单击事件的DOWN事件开始的一段时间(DOUBLE_TAP_TIMEOUT)内结束(即手指),
        // 并且在第一次单击事件的UP时间开始后的一段时间内(DOUBLE_TAP_TIMEOUT)发生第二次单击事件,
        // 除此之外两者坐标间距小于定值(DOUBLE_TAP_SLAP)时,则触发双击事件
        boolean onDoubleTap(MultiMotionEvent e);
        // 双击事件,与onDoubleTap事件不同之处在于,构成双击的第二次点击的ACTION_DOWN,ACTION_MOVE和ACTION_UP都会触发该事件
        boolean onDoubleTapEvent(MultiMotionEvent e);
    }

    // 事件信息队列,队列的下标与MotionEvent的pointId对应
    private static List<EventInfo> sEventInfos = new ArrayList<EventInfo>(10);
    // 双击判断队列,这个队列中的元素等待双击超时的判断结果
    private static List<EventInfo> sEventForDoubleTap = new ArrayList<EventInfo>(5);
    // 指定大点击区域的大小(这个比较拗口),这个值主要用于帮助判断双击是否成立
    private int mBiggerTouchSlopSquare = 20 * 20;
    // 判断是否构成onScroll手势,当手指在这个范围内移动时,不触发onScroll手势
    private int mTouchSlopSquare;
    // 判断是否构成双击,只有两次点击的距离小于该值,才能构成双击手势
    private int mDoubleTapSlopSquare;
    // 最小滑动速度
    private int mMinimumFlingVelocity;
    // 最大滑动速度
    private int mMaximumFlingVelocity;

    // 长按阀值,当手指按下后,在该阀值的时间内,未移动超过mTouchSlopSquare的距离并未抬起,则长按手势触发
    private static final int LONGPRESS_TIMEOUT = ViewConfiguration.getLongPressTimeout();
    // showPress手势的触发阀值,当手指按下后,在该阀值的时间内,未移动超过mTouchSlopSquare的距离并未抬起,则showPress手势触发
    private static final int TAP_TIMEOUT = ViewConfiguration.getTapTimeout();
    // 双击超时阀值,仅在两次双击事件的间隔(第一次单击的UP事件和第二次单击的DOWN事件)小于此阀值,双击事件才能成立
    private static final int DOUBLE_TAP_TIMEOUT = ViewConfiguration.getDoubleTapTimeout();
    // 双击区域阀值,仅在两次双击事件的距离小于此阀值,双击事件才能成立
    private static final int DOUBLE_TAP_SLAP = 64;

    // GestureHandler所处理的Message的what属性可能为以下 常量:
    // showPress手势
    private static final int SHOW_PRESS = 1;
    // 长按手势
    private static final int LONG_PRESS = 2;
    // SingleTapConfirmed手势
    private static final int TAP_SINGLE = 3;
    // 双击手势
    private static final int TAP_DOUBLE = 4;
    
    // 手势处理器
    private final GestureHandler mHandler;
    // 手势监听器
    private final MultiTouchGestureListener mListener;
    // 双击监听器
    private MultiTouchDoubleTapListener mDoubleTapListener;
    
    // 长按允许阀值
    private boolean mIsLongpressEnabled;
    // 速度追踪器
    private VelocityTracker mVelocityTracker;

    private class GestureHandler extends Handler {
        GestureHandler() {
            super();
        }

        GestureHandler(Handler handler) {
            super(handler.getLooper());
        }

        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            int idx = (Integer) msg.obj;
            switch (msg.what) {
            case SHOW_PRESS: {
                if (idx >= sEventInfos.size()) {
//                    Log.w(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = SHOW_PRESS, idx=" + idx + ", while sEventInfos.size()="
//                            + sEventInfos.size());
                    break;
                }
                EventInfo info = sEventInfos.get(idx);
                if (info == null) {
//                    Log.e(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = SHOW_PRESS, idx=" + idx + ", Info = null");
                    break;
                }
                // 触发手势监听器的onShowPress事件
                mListener.onShowPress(info.mCurrentDownEvent);
                break;
            }
            case LONG_PRESS: {
                // Log.d(MYTAG, CLASS_NAME + ":trigger LONG_PRESS");

                if (idx >= sEventInfos.size()) {
//                    Log.w(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = LONG_PRESS, idx=" + idx + ", while sEventInfos.size()="
//                            + sEventInfos.size());
                    break;
                }
                EventInfo info = sEventInfos.get(idx);
                if (info == null) {
//                    Log.e(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = LONG_PRESS, idx=" + idx + ", Info = null");
                    break;
                }
                dispatchLongPress(info, idx);
                break;
            }
            case TAP_SINGLE: {

                // Log.d(MYTAG, CLASS_NAME + ":trriger TAP_SINGLE");
                // If the user's finger is still down, do not count it as a tap
                if (idx >= sEventInfos.size()) {
//                    Log.e(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = TAP_SINGLE, idx=" + idx + ", while sEventInfos.size()="
//                            + sEventInfos.size());
                    break;
                }
                EventInfo info = sEventInfos.get(idx);
                if (info == null) {
//                    Log.e(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = TAP_SINGLE, idx=" + idx + ", Info = null");
                    break;
                }

                if (mDoubleTapListener != null && !info.mStillDown) { //手指在双击超时的阀值内未离开屏幕进行第二次单击事件,则确定单击事件成立(不再触发双击事件)
                    mDoubleTapListener.onSingleTapConfirmed(info.mCurrentDownEvent);
                }
                break;
            }
            case TAP_DOUBLE: {
                if (idx >= sEventForDoubleTap.size()) {
//                    Log.w(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = TAP_DOUBLE, idx=" + idx + ", while sEventForDoubleTap.size()="
//                            + sEventForDoubleTap.size());
                    break;
                }
                EventInfo info = sEventForDoubleTap.get(idx);
                if (info == null) {
//                    Log.w(MYTAG, CLASS_NAME + ":handleMessage, msg.what = TAP_DOUBLE, idx=" + idx + ", Info = null");
                    break;
                }
                sEventForDoubleTap.set(idx, null);// 这个没什么好做的,就是把队列中对应的元素清除而已
                break;
            }
            default:
                throw new RuntimeException("Unknown message " + msg); // never
            }
        }
    }

    /**
     * 触发长按事件
     * @param info
     * @param idx
     */
    private void dispatchLongPress(EventInfo info, int idx) {
        mHandler.removeMessages(TAP_SINGLE, idx);//移除单击事件确认
        info.mInLongPress = true;
        mListener.onLongPress(info.mCurrentDownEvent);
    }

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