Android应用程序键盘（Keyboard）消息处理机制分析（2）

        Step 6. InputManager.nativeInit

       这个函数定义在frameworks/base/services/jni$ vi com_android_server_InputManager.cpp文件中：

static void android_server_InputManager_nativeInit(JNIEnv* env, jclass clazz,
        jobject callbacks) {
    if (gNativeInputManager == NULL) {
        gNativeInputManager = new NativeInputManager(callbacks);
    } else {
        LOGE("Input manager already initialized.");
        jniThrowRuntimeException(env, "Input manager already initialized.");
    }
}

        这个函数的作用是创建一个NativeInputManager实例，并保存在gNativeInputManager变量中。由于是第一次调用到这里，因此，gNativeInputManager为NULL，于是就会new一个NativeInputManager对象出来，这样就会执行NativeInputManager类的构造函数来执其它的初始化操作。

 

       Step 7. NativeInputManager<init>

       NativeInputManager类的构造函数定义在frameworks/base/services/jni$ vi com_android_server_InputManager.cpp文件中：

NativeInputManager::NativeInputManager(jobject callbacksObj) :
    mFilterTouchEvents(-1), mFilterJumpyTouchEvents(-1), mVirtualKeyQuietTime(-1),
    mMaxEventsPerSecond(-1),
    mDisplayWidth(-1), mDisplayHeight(-1), mDisplayOrientation(ROTATION_0) {
    JNIEnv* env = jniEnv();

    mCallbacksObj = env->NewGlobalRef(callbacksObj);

    sp<EventHub> eventHub = new EventHub();
    mInputManager = new InputManager(eventHub, this, this);
}

       这里只要是创建了一个EventHub实例，并且把这个EventHub作为参数来创建InputManager对象。注意，这里的InputManager类是定义在C++层的，和前面在Java层的InputManager不一样，不过它们是对应关系。EventHub类是真正执行监控键盘事件操作的地方，后面我们会进一步分析到，现在我们主要关心InputManager实例的创建过程，它会InputManager类的构造函数里面执行一些初始化操作。

 

        Step 8. InputManager<init>@C++

        C++层的InputManager类的构造函数定义在frameworks/base/libs/ui/InputManager.cpp 文件中：

InputManager::InputManager(
        const sp<EventHubInterface>& eventHub,
        const sp<InputReaderPolicyInterface>& readerPolicy,
        const sp<InputDispatcherPolicyInterface>& dispatcherPolicy) {
    mDispatcher = new InputDispatcher(dispatcherPolicy);
    mReader = new InputReader(eventHub, readerPolicy, mDispatcher);
    initialize();
}

        这里主要是创建了一个InputDispatcher对象和一个InputReader对象，并且分别保存在成员变量mDispatcher和mReader中。InputDispatcher类是负责把键盘消息分发给当前激活的Activity窗口的，而InputReader类则是通过EventHub类来实现读取键盘事件的，后面我们会进一步分析。创建了这两个对象后，还要调用initialize函数来执行其它的初始化操作。

 

        Step 9. InputManager.initialize

        这个函数定义在frameworks/base/libs/ui/InputManager.cpp 文件中：

void InputManager::initialize() {
    mReaderThread = new InputReaderThread(mReader);
    mDispatcherThread = new InputDispatcherThread(mDispatcher);
}

        这个函数创建了一个InputReaderThread线程实例和一个InputDispatcherThread线程实例，并且分别保存在成员变量mReaderThread和mDispatcherThread中。这里的InputReader实列mReader就是通过这里的InputReaderThread线程实列mReaderThread来读取键盘事件的，而InputDispatcher实例mDispatcher则是通过这里的InputDispatcherThread线程实例mDisptacherThread来分发键盘消息的。

 

        至此，InputManager的初始化工作就完成了，在回到Step 3中继续分析InputManager的进一步启动过程之前，我们先来作一个小结，看看这个初始化过程都做什么事情：

        A. 在Java层中的WindowManagerService中创建了一个InputManager对象，由它来负责管理Android应用程序框架层的键盘消息处理；

        B. 在C++层也相应地创建一个InputManager本地对象来负责监控键盘事件；

        C. 在C++层中的InputManager对象中，分别创建了一个InputReader对象和一个InputDispatcher对象，前者负责读取系统中的键盘消息，后者负责把键盘消息分发出去；

        D. InputReader对象和一个InputDispatcher对象分别是通过InputReaderThread线程实例和InputDispatcherThread线程实例来实键盘消息的读取和分发的。

        有了这些对象之后，万事就俱备了，回到Step 3中，调用InputManager类的start函数来执行真正的启动操作。

        Step 10. InputManager.start

        这个函数定义在frameworks/base/services/java/com/android/server/InputManager.java文件中：

public class InputManager {
    ......

    public void start() {
        Slog.i(TAG, "Starting input manager");
        nativeStart();
    }

    ......
}

        这个函数通过调用本地方法nativeStart来执行进一步的启动操作。

 

        Step 11. InputManager.nativeStart

        这个函数定义在frameworks/base/services/jni$ vi com_android_server_InputManager.cpp文件中：

static void android_server_InputManager_nativeStart(JNIEnv* env, jclass clazz) {
    if (checkInputManagerUnitialized(env)) {
        return;
    }

    status_t result = gNativeInputManager->getInputManager()->start();
    if (result) {
        jniThrowRuntimeException(env, "Input manager could not be started.");
    }
}

        这里的gNativeInputManager对象是在前面的Step 6中创建的，通过它的getInputManager函数可以返回C++层的InputManager对象，接着调用这个InputManager对象的start函数。

 

        Step 12. InputManager.start

        这个函数定义在frameworks/base/libs/ui/InputManager.cpp 文件中：

status_t InputManager::start() {
    status_t result = mDispatcherThread->run("InputDispatcher", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
    if (result) {
        LOGE("Could not start InputDispatcher thread due to error %d.", result);
        return result;
    }

    result = mReaderThread->run("InputReader", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
    if (result) {
        LOGE("Could not start InputReader thread due to error %d.", result);

        mDispatcherThread->requestExit();
        return result;
    }

    return OK;
}

        这个函数主要就是分别启动一个InputDispatcherThread线程和一个InputReaderThread线程来读取和分发键盘消息的了。这里的InputDispatcherThread线程对象mDispatcherThread和InputReaderThread线程对象是在前面的Step 9中创建的，调用了它们的run函数后，就会进入到它们的threadLoop函数中去，只要threadLoop函数返回true，函数threadLoop就会一直被循环调用，于是这两个线程就起到了不断地读取和分发键盘消息的作用。

 

        我们先来分析InputDispatcherThread线程分发消息的过程，然后再回过头来分析InputReaderThread线程读取消息的过程。

        Step 13. InputDispatcherThread.threadLoop

        这个函数定义在frameworks/base/libs/ui/InputDispatcher.cpp文件中：

bool InputDispatcherThread::threadLoop() {
    mDispatcher->dispatchOnce();
    return true;
}

        这里的成员变量mDispatcher即为在前面Step 8中创建的InputDispatcher对象，调用它的dispatchOnce成员函数执行一次键盘消息分发的操作。

 Step 14. InputDispatcher.dispatchOnce

        这个函数定义在frameworks/base/libs/ui/InputDispatcher.cpp文件中：

void InputDispatcher::dispatchOnce() {
    nsecs_t keyRepeatTimeout = mPolicy->getKeyRepeatTimeout();
    nsecs_t keyRepeatDelay = mPolicy->getKeyRepeatDelay();

    nsecs_t nextWakeupTime = LONG_LONG_MAX;
    { // acquire lock
        AutoMutex _l(mLock);
        dispatchOnceInnerLocked(keyRepeatTimeout, keyRepeatDelay, & nextWakeupTime);

        if (runCommandsLockedInterruptible()) {
            nextWakeupTime = LONG_LONG_MIN;  // force next poll to wake up immediately
        }
    } // release lock

    // Wait for callback or timeout or wake.  (make sure we round up, not down)
    nsecs_t currentTime = now();
    int32_t timeoutMillis;
    if (nextWakeupTime > currentTime) {
        uint64_t timeout = uint64_t(nextWakeupTime - currentTime);
        timeout = (timeout + 999999LL) / 1000000LL;
        timeoutMillis = timeout > INT_MAX ? -1 : int32_t(timeout);
    } else {
        timeoutMillis = 0;
    }

    mLooper->pollOnce(timeoutMillis);
}

        这个函数很简单，把键盘消息交给dispatchOnceInnerLocked函数来处理，这个过程我们在后面再详细分析，然后调用mLooper->pollOnce函数等待下一次键盘事件的发生。这里的成员变量mLooper的类型为Looper，它定义在C++层中，具体可以参考前面Android应用程序消息处理机制（Looper、Handler）分析一文。