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

　　0 引言

　　近些年來，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，移動互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來。作為Google 推出的一款操作系統(tǒng)，Android 自問世以來就吸引了人們廣泛的關(guān)注，受到眾多廠商和開發(fā)者的青睞。Android 是一個開放、完整、免費(fèi)的手機(jī)平臺，強(qiáng)大的開源特性吸引了越來越多的開發(fā)者，Android的版本如今已由最初的1.1 升級到最新的4.0,功能越來越強(qiáng)大，用戶體驗(yàn)越來越好，在Android 平臺上發(fā)布的應(yīng)用產(chǎn)品更加豐富多彩。

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

　　1 Android 平臺的觸摸機(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)域就會觸發(fā)對應(yīng)的事件，在Android 中這些事件將被傳送到事件處理器，它是一個專門接受事件對象并對其進(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)。不論我們是通過觸摸方式與屏幕交互，還是使用軌跡球來交互，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，基本的按鍵越來越少，觸摸屏響應(yīng)成為發(fā)展的大趨勢，所以在應(yīng)用設(shè)計的時候主要考慮觸摸的效果問題，著重優(yōu)化用戶觸摸響應(yīng)。

　　圖1 Android 平臺用戶消息處理流程

　　圖 1 詳細(xì)說明了各種用戶操作被系統(tǒng)捕獲的過程。系統(tǒng)捕獲用戶的響應(yīng)后，由Linux 驅(qū)動捕獲用戶的消息，經(jīng)過Android 框架層的AcTIvity Manager 的作用傳遞給Activity中的系統(tǒng)方法，通過執(zhí)行相應(yīng)的系統(tǒng)方法更新View 類，消息傳遞至Application Framework 層，最后調(diào)用Linux 驅(qū)動，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 類中，寫觸摸屏操控的時候首先導(dǎo)入該類的包，在Activity的子類中對該方法進(jìn)行說明即可。Android 的事件處理機(jī)制相對簡單，對于事件處理機(jī)制不必詳細(xì)理解，實(shí)現(xiàn)各種響應(yīng)時只需具體實(shí)現(xiàn)各個方法即可，各個方法的具體實(shí)現(xiàn)在View類中進(jìn)行，下面著重說明Android 平臺觸摸響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。

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

　　一般而言在 Android 中，對于觸摸事件的處理如同UI 事件一樣，主要通過兩種方法來處理，一種是利用View 類的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)將會優(yōu)先采用OnTouchListener接口回調(diào)方法進(jìn)行處理。一般在簡單的UI 設(shè)計界面重寫onTouchListener()方法，涉及到多個Activity 切換時在方法中實(shí)現(xiàn)Activity 信息保存與跳轉(zhuǎn)即可。

　　對于大型應(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)提供了一個專門用于處理用戶觸摸事件的接口函數(shù)onTouchEvent()。實(shí)際開發(fā)過程中只需先聲明此接口函數(shù)，然后在主View類中重寫該函數(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)聽方法中只有一個MotionEvent event 參數(shù)，此類的實(shí)例中保存了玩家觸屏的各種動作，常見的有：按下動作、移動動作、多點(diǎn)觸屏、屏幕壓力等，在此類中定義了很多動作的靜態(tài)常量值，通過event.getAction()方法獲取玩家的動作與所需動作常量值進(jìn)行匹配。

　　上面是聲音界面的觸摸響應(yīng)處理：event.getAction()是鍵控的類型，是MotionEvent 類的系統(tǒng)方法，獲取當(dāng)前的觸摸響應(yīng)。當(dāng)向下觸摸屏幕時，就響應(yīng)MotionEvent.ACTION_DOWN這個動作，當(dāng)觸點(diǎn)滿足給定的區(qū)間范圍，就執(zhí)行相當(dāng)?shù)牟僮鳎瑢?shí)現(xiàn)游戲的狀態(tài)跳轉(zhuǎn)。觸摸范圍在劃分的時候最好以屏幕的相對位置為參考點(diǎn)，這樣在應(yīng)用橫豎屏的處理或者應(yīng)用移植的時候會更方便，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以屏幕的寬和高的屬性值來定位就可以了。整個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 顯示的是游戲過程中觸摸屏幕時具體的響應(yīng)流程，主要涉及到Activity 類和View類。在Activity 類中進(jìn)行觸摸方法onTouchEvent()的聲明，在View 類中對該方法進(jìn)行詳細(xì)定義和說明。當(dāng)觸摸響應(yīng)后，觸發(fā)事件響應(yīng)機(jī)制，event 對象通過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，及時釋放當(dāng)前的觸摸響應(yīng)。

　　3 Android 平臺觸摸響應(yīng)的優(yōu)化

　　值得注意的是，上面觸摸響應(yīng)MotionEvent.ACTION_DOWN 中，特意定義了一個臨時觸摸計數(shù)變量keyCount,當(dāng)計數(shù)變量加到一定的程度時候才執(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狀態(tài)，觸摸變量的設(shè)置在各個界面跳轉(zhuǎn)過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)中除了各個菜單界面的響應(yīng)以外還有一個重要的響應(yīng)就是游戲中對主角的操控。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，菜單界面各個觸摸范圍是固定的，而游戲界面觸摸區(qū)域的劃定是動態(tài)的。由于在角色扮演等游戲中主角是核心人物，因此對主角的操控的觸摸響應(yīng)顯得尤其重要，進(jìn)行觸摸設(shè)計的時候一般以主角為中心進(jìn)行設(shè)計，以主角的坐標(biāo)作為基本點(diǎn)來判斷。

　　圖3 主角控制時區(qū)域的劃分

　　圖 3 所示的是主角移動時候的區(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 個區(qū)域，觸點(diǎn)在區(qū)域9-10 的時候方向向右，對稱的區(qū)域5-6 的時候方向向左，區(qū)域7-8 的時候方向向下。對于區(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 同時響應(yīng)右鍵和上鍵，區(qū)域4 同時響應(yīng)左鍵和上鍵。這樣對區(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)上鍵的時候同時響應(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)后對應(yīng)的邏輯會一直執(zhí)行下去。當(dāng)event.getAction()狀態(tài)為MotionEvent.ACTION_UP 時執(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，同時在觸摸的響應(yīng)時增加了計數(shù)變量。

　　4 結(jié)論

　　Android 平臺的觸摸響應(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)時非常簡單，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，只不過劃定觸摸范圍的方法不同。

　　在菜單各個界面中主要依靠菜單中各個圖片相對屏幕的像素位置來確定觸摸范圍，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)域范圍劃分來確定觸摸范圍和相應(yīng)的操作。在實(shí)現(xiàn)觸摸方法的過程中，觸摸臨時計數(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)多個界面的響應(yīng)。本論文主要對Android 平臺的觸摸響應(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)用價值。