Android平臺(tái)消息響應(yīng)機(jī)制的研究及其觸摸屏響應(yīng)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn) - 全文

 0 引言

近些年來(lái)，隨著3G 網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)和智能手機(jī)的迅速普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。作為Google 推出的一款操作系統(tǒng)，Android 自問(wèn)世以來(lái)就吸引了人們廣泛的關(guān)注，受到眾多廠商和開(kāi)發(fā)者的青睞。Android 是一個(gè)開(kāi)放、完整、免費(fèi)的手機(jī)平臺(tái)，強(qiáng)大的開(kāi)源特性吸引了越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)者，Android的版本如今已由最初的1.1 升級(jí)到最新的4.0,功能越來(lái)越強(qiáng)大，用戶體驗(yàn)越來(lái)越好，在Android 平臺(tái)上發(fā)布的應(yīng)用產(chǎn)品更加豐富多彩。

Android 平臺(tái)上的應(yīng)用越來(lái)越多，人們對(duì)應(yīng)用的要求越來(lái)越高?，F(xiàn)階段觸屏手機(jī)是趨勢(shì)，觸摸是人們與應(yīng)用交互的主流方式，人們對(duì)觸摸的靈敏度，簡(jiǎn)易性和方便度要求越來(lái)越高，有必要優(yōu)化應(yīng)用的觸摸效果。

　　1 Android 平臺(tái)的觸摸機(jī)制

一般而言，事件是用戶與UI（圖形界面）進(jìn)行交互的時(shí)候所觸發(fā)的操作。例如在手機(jī)屏幕上觸摸特定的區(qū)域就會(huì)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的事件，在Android 中這些事件將被傳送到事件處理器，它是一個(gè)專(zhuān)門(mén)接受事件對(duì)象并對(duì)其進(jìn)行翻譯和處理的方法。

在 Android 中用戶事件響應(yīng)是很重要的，用戶消息主要來(lái)源于3 種硬件外部設(shè)備：觸摸響應(yīng)（ONTouch系列方法）、按鍵響應(yīng)（onKey系列方法）和軌跡球（Trackball）。不論我們是通過(guò)觸摸方式與屏幕交互，還是使用軌跡球來(lái)交互，任何與屏幕相關(guān)的交互都是與屏幕相應(yīng)位置上的視圖控件的交互?，F(xiàn)在 Android 系統(tǒng)的手機(jī)幾乎全是觸屏，基本的按鍵越來(lái)越少，觸摸屏響應(yīng)成為發(fā)展的大趨勢(shì)，所以在應(yīng)用設(shè)計(jì)的時(shí)候主要考慮觸摸的效果問(wèn)題，著重優(yōu)化用戶觸摸響應(yīng)。

圖1 Android 平臺(tái)用戶消息處理流程

　　圖 1 詳細(xì)說(shuō)明了各種用戶操作被系統(tǒng)捕獲的過(guò)程。系統(tǒng)捕獲用戶的響應(yīng)后，由Linux 驅(qū)動(dòng)捕獲用戶的消息，經(jīng)過(guò)Android 框架層的AcTIvity Manager 的作用傳遞給Activity中的系統(tǒng)方法，通過(guò)執(zhí)行相應(yīng)的系統(tǒng)方法更新View 類(lèi)，消息傳遞至Application Framework 層，最后調(diào)用Linux 驅(qū)動(dòng)，控制著界面的繪制和更新。在Android 工程中，觸摸相關(guān)的接口函數(shù)主要封裝在android.view.KeyEvent 類(lèi)中，寫(xiě)觸摸屏操控的時(shí)候首先導(dǎo)入該類(lèi)的包，在Activity的子類(lèi)中對(duì)該方法進(jìn)行說(shuō)明即可。Android 的事件處理機(jī)制相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于事件處理機(jī)制不必詳細(xì)理解，實(shí)現(xiàn)各種響應(yīng)時(shí)只需具體實(shí)現(xiàn)各個(gè)方法即可，各個(gè)方法的具體實(shí)現(xiàn)在View類(lèi)中進(jìn)行，下面著重說(shuō)明Android 平臺(tái)觸摸響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。

        2 Android 平臺(tái)觸摸響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)

一般而言在 Android 中，對(duì)于觸摸事件的處理如同UI 事件一樣，主要通過(guò)兩種方法來(lái)處理，一種是利用View 類(lèi)的onTouchEvent（）方法，一種是實(shí)現(xiàn)OnTouchLiSTener 接口的onTouch（）方法。系統(tǒng)中當(dāng)這兩種方法都存在的前提下，系統(tǒng)將會(huì)優(yōu)先采用OnTouchListener接口回調(diào)方法進(jìn)行處理。一般在簡(jiǎn)單的UI 設(shè)計(jì)界面重寫(xiě)onTouchListener（）方法，涉及到多個(gè)Activity 切換時(shí)在方法中實(shí)現(xiàn)Activity 信息保存與跳轉(zhuǎn)即可。

對(duì)于大型應(yīng)用而言，界面狀態(tài)比較復(fù)雜，觸摸響應(yīng)需要詳細(xì)處理，系統(tǒng)提供了一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于處理用戶觸摸事件的接口函數(shù)onTouchEvent（）。實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中只需先聲明此接口函數(shù)，然后在主View類(lèi)中重寫(xiě)該函數(shù)實(shí)現(xiàn)具體的觸摸效果即可。下面是接口函數(shù)的聲明：

　　
觸屏監(jiān)聽(tīng)方法中只有一個(gè)MotionEvent event 參數(shù)，此類(lèi)的實(shí)例中保存了玩家觸屏的各種動(dòng)作，常見(jiàn)的有：按下動(dòng)作、移動(dòng)動(dòng)作、多點(diǎn)觸屏、屏幕壓力等，在此類(lèi)中定義了很多動(dòng)作的靜態(tài)常量值，通過(guò)event.getAction（）方法獲取玩家的動(dòng)作與所需動(dòng)作常量值進(jìn)行匹配。

上面是聲音界面的觸摸響應(yīng)處理：event.getAction（）是鍵控的類(lèi)型，是MotionEvent 類(lèi)的系統(tǒng)方法，獲取當(dāng)前的觸摸響應(yīng)。當(dāng)向下觸摸屏幕時(shí)，就響應(yīng)MotionEvent.ACTION_DOWN這個(gè)動(dòng)作，當(dāng)觸點(diǎn)滿足給定的區(qū)間范圍，就執(zhí)行相當(dāng)?shù)牟僮?，?shí)現(xiàn)游戲的狀態(tài)跳轉(zhuǎn)。觸摸范圍在劃分的時(shí)候最好以屏幕的相對(duì)位置為參考點(diǎn)，這樣在應(yīng)用橫豎屏的處理或者應(yīng)用移植的時(shí)候會(huì)更方便，避免了頻繁修改參考坐標(biāo)的值。在程序入口處繼承Activity 的子類(lèi)中可以獲取當(dāng)前設(shè)備屏幕寬和高的具體屬性，這樣觸摸范圍確定時(shí)以屏幕的寬和高的屬性值來(lái)定位就可以了。整個(gè)觸摸部分的流程圖如下：

圖2 觸摸屏操作響應(yīng)的具體流程

圖 2 顯示的是游戲過(guò)程中觸摸屏幕時(shí)具體的響應(yīng)流程，主要涉及到Activity 類(lèi)和View類(lèi)。在Activity 類(lèi)中進(jìn)行觸摸方法onTouchEvent（）的聲明，在View 類(lèi)中對(duì)該方法進(jìn)行詳細(xì)定義和說(shuō)明。當(dāng)觸摸響應(yīng)后，觸發(fā)事件響應(yīng)機(jī)制，event 對(duì)象通過(guò)getAction（）方法獲取觸摸響應(yīng)，獲得當(dāng)前的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)event.getX（）和event.getY（），與方法中的觸摸范圍進(jìn)行判斷，若在區(qū)域內(nèi)則執(zhí)行觸摸響應(yīng)。觸摸響應(yīng)執(zhí)行后需要在觸摸釋放MotionEvent.ACTION_DOWN進(jìn)行觸摸釋放的處理，及時(shí)釋放當(dāng)前的觸摸響應(yīng)。
        3 Android 平臺(tái)觸摸響應(yīng)的優(yōu)化

值得注意的是，上面觸摸響應(yīng)MotionEvent.ACTION_DOWN 中，特意定義了一個(gè)臨時(shí)觸摸計(jì)數(shù)變量keyCount,當(dāng)計(jì)數(shù)變量加到一定的程度時(shí)候才執(zhí)行觸摸響應(yīng)。這樣處理能有效地防止連續(xù)觸摸響應(yīng)，觸摸不釋放而直接跳到下一個(gè)狀態(tài)，觸摸變量的設(shè)置在各個(gè)界面跳轉(zhuǎn)過(guò)程中尤其是游戲菜單中各界面跳轉(zhuǎn)中是很有必要的。

觸摸響應(yīng)中除了各個(gè)菜單界面的響應(yīng)以外還有一個(gè)重要的響應(yīng)就是游戲中對(duì)主角的操控。主游戲界面的觸摸響應(yīng)原理和菜單界面是一致的，不同的是觸摸判斷范圍的選取有差異，菜單界面各個(gè)觸摸范圍是固定的，而游戲界面觸摸區(qū)域的劃定是動(dòng)態(tài)的。由于在角色扮演等游戲中主角是核心人物，因此對(duì)主角的操控的觸摸響應(yīng)顯得尤其重要，進(jìn)行觸摸設(shè)計(jì)的時(shí)候一般以主角為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，以主角的坐標(biāo)作為基本點(diǎn)來(lái)判斷。

圖3 主角控制時(shí)區(qū)域的劃分

圖 3 所示的是主角移動(dòng)時(shí)候的區(qū)域劃分，以水平和垂直坐標(biāo)軸的交點(diǎn)作為主角的坐標(biāo)中心點(diǎn)，將主角周邊的區(qū)域劃分為10 個(gè)區(qū)域，觸點(diǎn)在區(qū)域9-10 的時(shí)候方向向右，對(duì)稱(chēng)的區(qū)域5-6 的時(shí)候方向向左，區(qū)域7-8 的時(shí)候方向向下。對(duì)于區(qū)域1-4 進(jìn)行進(jìn)一步的劃分，2-3 區(qū)域方向向上，只響應(yīng)向上的操作，區(qū)域1 同時(shí)響應(yīng)右鍵和上鍵，區(qū)域4 同時(shí)響應(yīng)左鍵和上鍵。這樣對(duì)區(qū)域進(jìn)行細(xì)化符合實(shí)際情況，區(qū)域1 和區(qū)域4 的角度范圍可以根據(jù)實(shí)際情況微調(diào)。

　　
以主角為中心劃分主角周邊的區(qū)域以后，斜上方區(qū)域響應(yīng)斜上方的鍵控，即響應(yīng)上鍵的時(shí)候同時(shí)響應(yīng)左鍵或者右鍵；右邊區(qū)域響應(yīng)右鍵；上下區(qū)域分別響應(yīng)上和下鍵，響應(yīng)按鍵后執(zhí)行對(duì)應(yīng)的觸摸按鍵操作，這樣按照區(qū)間劃分區(qū)域具有很好的用戶體驗(yàn)。這的注意的是，主角操控的觸摸鍵控一定得對(duì)應(yīng)觸摸按鍵的釋放，要不然系統(tǒng)接收用戶的觸摸響應(yīng)后對(duì)應(yīng)的邏輯會(huì)一直執(zhí)行下去。當(dāng)event.getAction（）狀態(tài)為MotionEvent.ACTION_UP 時(shí)執(zhí)行觸摸按鍵的釋放，觸摸按鍵釋放的操作如下：

if （（player.keyStatus & SonicPlayer.KEY_LEFT） == SonicPlayer.KEY_LEFT）
{player.keyUp（SonicPlayer.KEY_LEFT）；}//釋放具體的觸摸響應(yīng)
觸摸屏接口設(shè)計(jì)模塊的改進(jìn)在于根據(jù)主角的中心點(diǎn)細(xì)化區(qū)域，然后根據(jù)劃分的區(qū)域執(zhí)行相應(yīng)的操作，同時(shí)在觸摸的響應(yīng)時(shí)增加了計(jì)數(shù)變量。

　　4 結(jié)論

Android 平臺(tái)的觸摸響應(yīng)是非常重要的，本身的觸摸事件處理機(jī)制比較復(fù)雜，但是觸摸響應(yīng)實(shí)現(xiàn)時(shí)非常簡(jiǎn)單，只需實(shí)現(xiàn)相關(guān)方法即可。應(yīng)用的觸屏響應(yīng)主要分為菜單界面的觸摸響應(yīng)和游戲界面的觸摸響應(yīng)，這兩部分的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是相同的，只不過(guò)劃定觸摸范圍的方法不同。

在菜單各個(gè)界面中主要依靠菜單中各個(gè)圖片相對(duì)屏幕的像素位置來(lái)確定觸摸范圍，然后實(shí)現(xiàn)觸屏響應(yīng)；在游戲界面主要以主角為中心，根據(jù)上述的區(qū)域范圍劃分來(lái)確定觸摸范圍和相應(yīng)的操作。在實(shí)現(xiàn)觸摸方法的過(guò)程中，觸摸臨時(shí)計(jì)數(shù)變量的設(shè)置非常必要，起到緩沖的作用，防止一次觸摸鍵控不釋放引發(fā)多個(gè)界面的響應(yīng)。本論文主要對(duì)Android 平臺(tái)的觸摸響應(yīng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化，大大增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

 

 

STM32/STM8

意法半導(dǎo)體/ST/STM