Android Focus小结

Android Focus的管理

本篇题目是"Android Focus管理"，内容包括Input focus和Accessibility focus。

文章大纲：

• focus的分类

• Input focus

  window focus的控制逻辑

  window内view focus的控制逻辑

  touch mode如何发生变化，发生变化后对view的影响，比如已经highlight的UI是否会清除？

• Accessibility focus

  哪些内容？

Touch mode: Touch mode 下，大部分view是不需要有focus 效果的;很多view也不愿意在touch mode下设置为focusable。

1. Focus

类型	Input Focus	Accessibility Focus
定义	用于标识当前接收用户输入（如键盘、方向键）的视图。	无障碍服务（如屏幕阅读器）用于标识当前正在操作的界面元素，帮助残障用户感知界面内容
用户群体	所有用户。	主要服务于残障用户（如视力障碍）。
触发方式	用户点击、键盘导航、代码设置。	无障碍服务手势（如 TalkBack 的滑动导航）。
可见性	可能伴随光标或高亮效果。	通常通过无障碍服务的高亮框或语音反馈体现。

2. Input Focus

• 由系统或开发者直接控制，通过 View.requestFocus() 设置。
  setFocusable: view是否可以收到焦点。
  setFocusableInTouchMode(...) 这个view在touch mode是否可以收到焦点。
• 通过 View.isFocused() 判断是否获得焦点。
• 直接影响用户输入事件（如键盘输入、方向键导航）。

Input focus会影响Key event的派发，可以分为两个层级来理解：

1. Window 层级，Input 模块在派发key event时会找到focused window
2. View 层级，ViewRootImpl接收到Input 模块派发给的key event后，在View hierarchy中找到focused view，将event派发给它
   View对象作为view hierarchy中的一员，持有焦点时：
   • event派发时可以找到它
   • 为了用户容易注意到它，highlight的UI效果是有必要的

Q：Focus是怎么在不同window之间转移的？
A： DisplayContent中的findFocusedWindowIfNeeded(int topFocusedDisplayId)方法用于查找focused window，查找的具体逻辑在lamda function mFindFocusedWindow中，updateFocusedWindowLocked(...)方法会调用findFocusedWindowIfNeeded(int topFocusedDisplayId)方法，找到focused window后会更新mCurrentFocus，mCurrentFocus是一个WindowState类型的包内可见全局变量。InputMonitor的updateInputFocusRequest(...)方法会用到该变量，将window相关信息设置到input module。Input module会上报FOCUS event给ViewRootImpl通知Window focus发生了变化，继而处理view hierarchy内focus的逻辑，比如 focus清理逻辑，旧UI hightlight 效果清除和新UI highlight 绘制等。DisplayContent方法的调用触发场景很多，调用代码也有多处；ActiviytRecord，ActivityTaskManagerService，RootWindowContainer，WindowManagerService，WindowState和WindowToken都有调用。

关注InputDispatcher中的如下两个Event：

• EventEntry::Type::FOCUS
  通知ViewRootImpl， window Focus发生了变化
• EventEntry::Type::TOUCH_MODE_CHANGED
  通知ViewRootImpl，touch mode发生了变化

View.java中的requestFocus()方法

View.java中requestFocus()方法会触发其parent的requestChildFocus(...)方法，最终会调用到ViewRootImpl的requestChildFocus(...)方法，继而会调用performTraversals()方法，该方法会把measuge, relayout和draw都执行一遍，在这个过程中focused window会通知到input module。

view调用requestFocus申请焦点，如果成功拿到焦点会发送sendAccessibilityEvent(AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_FOCUSED);

InputDispatcher中的几个方法的调用：

1. setFocusedWindow(...)
   该方法调用的路径有很多，把能看懂或者比较明显可能触发的操作总结如下：

• WindowManagerService中的relayoutWindow(...) 方法可能会触发
• WindowManagerService中的addWindow() 方法可能会触发

SurfaceComposerClient android_view_surfaceControl SurfaceControl#Transaction InputMonitor#UpdateInputForAllWindowsConsumer InputMonitor DisplayContent RootWindowContainer WindowManagerService X SurfaceComposerClient android_view_surfaceControl SurfaceControl#Transaction InputMonitor#UpdateInputForAllWindowsConsumer InputMonitor DisplayContent RootWindowContainer WindowManagerService X ActivityRecord,ActivityTaskManagerService, WindowState和 RootWindowContainer等都可能会调用该方法 mCurrentFocus = newFocus 该方法调用的地方很多 :Transaction: mInputWindowCommands.focusRequests.push_back(request) opt [updateInputWindows] updateFocusedWindowLocked(int mode, boolean updateInputWindows)) updateFocusedWindowLocked(int mode, boolean updateInputWindows)) updateFocusedWindowLocked(int mode, boolean updateInputWindows)) setInputFocusLw(int mode, boolean updateInputWindows)) updateInputWindowsLw(false) scheduleUpdateInputWindows() updateInputWindows(...) updateInputFocusRequest(...) requestFocus(...) setFocusedWindow(...) nativeSetFocusedWindow(...) :Transaction:setFocusedWindow(...)
ViewRootImpl WindowInputEventReceiver InputChannel InputPublisher InputDispatcher InputManager SurfaceFlinger Scheduler HandlerMessageQueue ViewRootImpl WindowInputEventReceiver InputChannel InputPublisher InputDispatcher InputManager SurfaceFlinger Scheduler HandlerMessageQueue EventEntry::Type::FOCUS 中间省略了几个方法 InputTransport.cpp InputMessage::Type::FOCUS ViewRootImpl的内部类 onFrameSignal(...) commit(...) updateInputFlinger(...) setFocusedWindow(...) setFocusedWindow(...) enqueueFocusEventLocked(...) dispatchFocusLocked(...) dispatchEventLocked(...) startDispatchCycleLocked(...) publishFocusEvent(...) sendMessage(...) onFocusEvent(...) windowFocusChanged(bool hasFocus)

2. setInputWindowsLocked(...)

   根据该方法的注释，该方法会从InputManagerService中被调用，但是从source code 中并未从InputManagerService中发现相关code。在InputDispatcher内部有调用。

3. onWindowInfosChanged(...)

InputDispatcher DispatcherWindowListenerInputDispatcher WindowInfosListenerInvoker SurfaceFlinger Scheduler HandlerMessageQueue InputDispatcher DispatcherWindowListenerInputDispatcher WindowInfosListenerInvoker SurfaceFlinger Scheduler HandlerMessageQueue 继承了android::impl::MessageQueue SurfaceFlinger的initScheduler方法构造了Scheduler 对象 onFrameSignal(...) commit(...) updateInputFlinger(...) windowInfosChanged(gui::WindowInfosUpdate update, reportedListeners, forceImmediateCall) onWindowInfosChanged(const gui::WindowInfosUpdate& update) onWindowInfosChanged(update) setInputWindowsLocked(windowInfoHandles, displayId)

4. setFocusedApplication
   Java层调用DisplayContent.java中的setFocusedApp(...) 方法可以更新Input 模块中的mFocucusedApplicationHandlesByDisplay中的值，在派发Key event时该变量会被用到，处理ANR相关逻辑。

InputDispatcher InputManagerService InputMonitor DisplayContent X InputDispatcher InputManagerService InputMonitor DisplayContent X ActivityRecord.java, ActivityTaskManagerService.java, Task.java, TaskFragment.java和WindowOrganizerController.java都会调用该方法 update mFocusedApplicationHandlesByDisplay setFocusedApp(ActivityRecord newFocus) setFocusedAppLw(newFocus) setFocusedApplication(displayId, applicationHandle) setFocusedApplication(displayId, applicationHandle) setFocusedApplicationLocked(displayId, applicationHandle)

打开input cycle的log

在'frameworks/native/services/inputfliger/dispatcher/DebugConfig.h'中介绍了打开不同input log的方式，下面是一个例子：

adb shell setprop persist.log.tag.InputDispatcherDispatchCycle D

不过有次尝试不成功，没去查证为什么，deepseek 给了下面的命令，倒是起作用了：

adb shell setprop persist.log.tag.InputDispatcher DEBUG
adb shell setprop persist.log.tag.InputDispatcher VERBOSE

打开input trace

# 启用 INPUT 标签（0x80）
adb shell setprop debug.atrace.tags.enableflags 0x80

# 启动跟踪（需要 root 或 userdebug 设备）
adb shell cmd stats print-logs

# 开始记录跟踪数据（保存到 /data/local/tmp/input_trace）
adb shell atrace --async_start -b 4096 input

# 停止跟踪
adb shell atrace --async_stop > /data/local/tmp/input_trace

# 导出到本地
adb pull /data/local/tmp/input_trace .

# 使用 Perfetto 打开跟踪文件
https://ui.perfetto.dev/

InputDispatcher在派发motion 时，依照前后顺序-from front to back 确认window是否可以接受该event：

1. window没有FLAG_NOT_TOUCHABLE flag
   FLAG_NOT_TOUCH_MODAL ：允许将其window范围外的pointer event(比如，touch screen)派发给其后面的window。
   FLAG_NOT_FOCUSABLE ：表明window不take input focus，用户发的key或者button event会给后面可以take input focus的window。这个flag会enable FLAG_NOT_TOUCH_MODAL
   FLAG_NOT_TOUCHABLE： 表明window不能接收touch events，以便将touch events留给它后面(z order)的window。
2. window的touchable region包含当前motion event的坐标

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3.Accessibility Focus

• 由无障碍服务（如 TalkBack）独立管理。

• 通过 AccessibilityNodeInfo 的isAccessibilityFocused() 判断。

• 开发者可通过AccessibilityNodeInfo来让相应的View申请Accessibility focus

  accessibilityNodeInfo.performAction(ACTION_ACCESSIBILITY_FOCUS);

View.java内在处理该action时会调用requestAccessibilityFocus()方法来请求Accessibility focus。

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frameworks/native/libs/gui/include/gui/WindowInfo.h