原创作者: deaboway
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更新时间:2011-06-09
最近工作比较忙，加班出差，因此更新慢了些。今天刚好有空，写一篇实例详解吧。
本博前面的文章介绍了Android开发环境的搭建和模拟器的常用操作。本次，将以Android Sample中经典的SoftKeyboard项目为例，详细解析Android上一个小型项目的开发过程和注意事项。
从SDK 1.5版本以后，Android就开放它的IMF（Input Method Framework），让我们能够开发自己的输入法。而开发输入法最好的参考就是Android自带的Sample-SoftKeyboard，虽然这个例子仅包含英文和数字输入，但是它本身还算完整和清楚，对我们开始Android开发实战有很大帮助。
一、IMF 简介
一个IMF结构中包含三个主要的部分：
input method manager：管理各部分的交互。它是一个客户端API，存在于各个应用程序的context中，用来沟通管理所有进程间交互的全局系统服务。
input method(IME)：实现一个允许用户生成文本的独立交互模块。系统绑定一个当前的输入法。使其创建和生成，决定输入法何时隐藏或者显示它的UI。同一时间只能有一个IME运行。
client application：通过输入法管理器控制输入焦点和IME的状态。一次只能有一个客户端使用IME。
1 、InputManager
由UI控件（View,TextView,EditText等）调用，用来操作输入法。比如，打开，关闭，切换输入法等。
它是整个输入法框架（IMF）结构的核心API，处理应用程序和当前输入法的交互。可以通过Context.getSystemService()来获取一个InputMethodManager的实例。
在开发过程中，最基础最重要的就是养成阅读API的习惯。优秀的程序员要养成把自己关在小黑屋里，断绝与外界的联网和联系，仅仅靠自己电脑中的开发环境和API文档，以及漂亮女仆送来的每天三顿饭，写出优秀的程序。这个在武侠小说中叫闭关，在软件开发中叫Clean Room，哈哈。
Android的API文档在：%SDK_ROOM%/docs/reference/index.html，
InputManager类的位置：%SDK_ROOM%/docs/reference/android/view/inputmethod/InputMethodManager.html
由于，该类跟本次要讲的Sample关系不大，这里就不详细分析，请各位自行阅读API doc吧。
2 、InputMethodService
包括输入法内部逻辑，键盘布局，选词等，最终把选出的字符通过commitText提交出来。实现输入法的基础就是名为InputMethodService的类，比如你要实现一个谷歌输入法，就是要extends本类。我们接下来要学习的SoftKeyboard Sample也是extends本类。InputMethodService类的位置在：%SDK_ROOM%/docs/reference/android/inputmethodservice/InputMethodService.html
InputMethodService是InputMethod的一个完整实现，你可以再在其基础上扩展和定制。它的主要方法如下：
onInitializeInterface() 顾名思义，它在初始化界面的时候被调用，而一般是由于配置文件的更改导致该函数的执行
onBinndInput() 它在另外的客户端和该输入法连接时调用
onStartInput() 非常重要的一个回调，它在编辑框中用户已经开始输入的时候调用。比如，当点击一个输入框，我们需要根据这个输入框的信息，设置输入法的一些特性，这个在Sample中很有体会。
onCreateInputView() 返回一个层次性的输入视图，而且只是在这个视图第一次显示的时候被调用
onCreateCandidatesView() 同onCreateInputView()，只不过创建的是候选框的视图。
onCreateExtractTextView() 比较特殊，是在全屏模式下的一个视图。
onStartInputView() 在输入视图被显示并且在一个新的输入框中输入已经开始的时候调用。
基本上输入法的定制，都是围绕在这个类来实现的，它主要提供的是一个基本的用户界面框架（包括输入视图，候选词视图和全屏模式），但是这些都是要实现者自己去定制的。这里的实现是让所有的元素都放置在了一个单一的由InputMethodService来管理的窗口中。它提供了很多的回调API，需要我们自己去实现。一些默认的设置包括：
软键盘输入视图，它通常都是被放置在屏幕的下方。
候选词视图，它通常是放置在输入视图的上面。
当我们输入的时候，需要改变应用程序的界面来适应这些视图的放置规则。比如在Android上面输入，编辑框会自动变形腾出一个软键盘的位置来。
两个非常重要的视图：
1. 软输入视图。是与用户交互的主要发生地：按键，画图或者其他的方式。通常的实现就是简单的用一个视图来处理所有的工作，并且在调用 onCreateInputView()的时候返回一个新的实例。通过调用系统的onEvaluateInputViewShow()来测试是否需要显示输入视图，它是系统根据当前的上下文环境来实现的。当输入法状态改变的时候，需要调用updateInputViewShown()来重新估计一下。
2. 候选词视图。当用户输入一些字符之后，输入法可能需要提供给用户一些可用的候选词的列表。这个视图的管理和输入视图不大一样，因为这个视图是非常的短暂的，它只是在有候选词的时候才会被显示。可以用setCandidatesViewShow()来设置是否需要显示这个视图。正是因为这个显示的频繁性，所以它一般不会被销毁，而且不会改变当前应用程序的视图。
最后，关于文本的产生，这是一个IME的最终目的。它通过InputConnection来链接IME和应用程序的：能够直接产生想要的按键信息，甚至直接在候选和提交的文本中编辑。当用户在不同的输入目标之间切换的时候，IME会不断的调用onFinishInput() 和 onStartInput()。在这两个函数中，需要反复做的就是复位状态，并且应对新的输入框的信息。
以上是一个输入法的最基本的介绍，下面将根据Sample中的SoftKeyboard来说明这些问题。
二、创建Eclipse 工程
这里使用最新版本的Android SDK 2.3.3下的SoftKeyboard Sample来创建工程，其实，从1.5版本，该Sample就已经存在了。同时，由于SoftKeyboard会使人误解为KeyBoard的子类，这里特别改名为InputMethodServiceSample，更符合其功能和特性。
点击Finish，完成项目的创建，可以看到项目工程结构如下：
在Android SDK 2.3.3模拟器上运行本Sample，需要在Setting中选择使用本Sample，需要在Language&keyboard中选中本Sample的名称。
当尝试选中Sample Soft Keyboard时，Android会出现安全提示。IME的确要选择自己信任的，因为它可以收集和记录所有你的输入，这个特性如果被有心人利用会很恐怖。
选中Sample Soft Keyboard作为我们的输入法之后，进入需要输入法的地方，这里以短信界面作为范例，在输入框中长按，会出现“编辑文本”选单，点击“输入法”即可进入当前输入界面的输入法选择框。就可以使用输入法切换到本输入法看到它的keyboard。
之后就可以看到Soft keyboard键盘如下：
三、配置和资源文件解析
除去源代码将在后文统一分析之外，这里介绍下配置和资源文件。
1. AndroidMainifest.xml
每个Android应用都会有的配置描述文件。在这里，Sample把自己声明成了服务，而且绑定在了输入法之上。它的intent-filter是直接用的InputMethod接口，这也是所有的输入法的接口。
2. res 目录
放置resource，即资源文件，里面蛮多东西的，具体如下。
(1) drawable目录，放置的是图标文件。
(2) values目录，包含strings.xml以及一些自定义的类型和值的xml文件。
strings.xml
― ime_name 定义了该输入法的名字
― word_separators 词的分隔符，即输入过程中可能用来表示一个词输入完成的符号，比如空格，标点等等）
― label_xx_key 为软键盘定义确认键的标签。在后面代码解析中可以看到，程序会根据输入框的信息来设置EnterKey的图标或者标签。如：在一个网址上面输入，就会显示一个搜索的图标，而在编辑短信时，如果在收信人写，那么EnterKey就是Next标签，用来直接跳到短信正文部分。
dimens.xml，定义软键盘的尺寸信息，包括键高(key_height)，候选词字体的高度(candidate_font_height)，候选词垂直间隙(candidate_vertical_padding)。
color.xml，定义候选词的背景颜色，比如正常(candidate_normal)，推荐(candidate_recommended)，背景(candidate_background)和其它(candidate_other)等颜色。
(3) layout目录，保存布局配置文件。这里只有一个配置文件:input.xml，它定义的是输入视图的信息，包括id(android:id="@+id/keyboard")，放置在屏幕下方(android:layout_alignParentBottom="true")，水平最大填充(android:layout_width="match_parent")，垂直包含子内容(android:layout_height="wrap_content")。
(4) xml目录，文件如下：
method.xml，为搜索管理提供配置信息。
qwerty.xml，英文字符的全键盘布局文件。定义很直观，很容易就可以看懂。
symbols_shift.xml和symbols.xml，是标点字符的全键盘布局文件。
本博前面的文章介绍了Android开发环境的搭建和模拟器的常用操作。本次，将以Android Sample中经典的SoftKeyboard项目为例，详细解析Android上一个小型项目的开发过程和注意事项。
从SDK 1.5版本以后，Android就开放它的IMF（Input Method Framework），让我们能够开发自己的输入法。而开发输入法最好的参考就是Android自带的Sample-SoftKeyboard，虽然这个例子仅包含英文和数字输入，但是它本身还算完整和清楚，对我们开始Android开发实战有很大帮助。
一、IMF 简介
一个IMF结构中包含三个主要的部分：
input method manager：管理各部分的交互。它是一个客户端API，存在于各个应用程序的context中，用来沟通管理所有进程间交互的全局系统服务。
input method(IME)：实现一个允许用户生成文本的独立交互模块。系统绑定一个当前的输入法。使其创建和生成，决定输入法何时隐藏或者显示它的UI。同一时间只能有一个IME运行。
client application：通过输入法管理器控制输入焦点和IME的状态。一次只能有一个客户端使用IME。
1 、InputManager
由UI控件（View,TextView,EditText等）调用，用来操作输入法。比如，打开，关闭，切换输入法等。
它是整个输入法框架（IMF）结构的核心API，处理应用程序和当前输入法的交互。可以通过Context.getSystemService()来获取一个InputMethodManager的实例。
在开发过程中，最基础最重要的就是养成阅读API的习惯。优秀的程序员要养成把自己关在小黑屋里，断绝与外界的联网和联系，仅仅靠自己电脑中的开发环境和API文档，以及漂亮女仆送来的每天三顿饭，写出优秀的程序。这个在武侠小说中叫闭关，在软件开发中叫Clean Room，哈哈。
Android的API文档在：%SDK_ROOM%/docs/reference/index.html，
InputManager类的位置：%SDK_ROOM%/docs/reference/android/view/inputmethod/InputMethodManager.html
由于，该类跟本次要讲的Sample关系不大，这里就不详细分析，请各位自行阅读API doc吧。
2 、InputMethodService
包括输入法内部逻辑，键盘布局，选词等，最终把选出的字符通过commitText提交出来。实现输入法的基础就是名为InputMethodService的类，比如你要实现一个谷歌输入法，就是要extends本类。我们接下来要学习的SoftKeyboard Sample也是extends本类。InputMethodService类的位置在：%SDK_ROOM%/docs/reference/android/inputmethodservice/InputMethodService.html
InputMethodService是InputMethod的一个完整实现，你可以再在其基础上扩展和定制。它的主要方法如下：
onInitializeInterface() 顾名思义，它在初始化界面的时候被调用，而一般是由于配置文件的更改导致该函数的执行
onBinndInput() 它在另外的客户端和该输入法连接时调用
onStartInput() 非常重要的一个回调，它在编辑框中用户已经开始输入的时候调用。比如，当点击一个输入框，我们需要根据这个输入框的信息，设置输入法的一些特性，这个在Sample中很有体会。
onCreateInputView() 返回一个层次性的输入视图，而且只是在这个视图第一次显示的时候被调用
onCreateCandidatesView() 同onCreateInputView()，只不过创建的是候选框的视图。
onCreateExtractTextView() 比较特殊，是在全屏模式下的一个视图。
onStartInputView() 在输入视图被显示并且在一个新的输入框中输入已经开始的时候调用。
基本上输入法的定制，都是围绕在这个类来实现的，它主要提供的是一个基本的用户界面框架（包括输入视图，候选词视图和全屏模式），但是这些都是要实现者自己去定制的。这里的实现是让所有的元素都放置在了一个单一的由InputMethodService来管理的窗口中。它提供了很多的回调API，需要我们自己去实现。一些默认的设置包括：
软键盘输入视图，它通常都是被放置在屏幕的下方。
候选词视图，它通常是放置在输入视图的上面。
当我们输入的时候，需要改变应用程序的界面来适应这些视图的放置规则。比如在Android上面输入，编辑框会自动变形腾出一个软键盘的位置来。
两个非常重要的视图：
1. 软输入视图。是与用户交互的主要发生地：按键，画图或者其他的方式。通常的实现就是简单的用一个视图来处理所有的工作，并且在调用 onCreateInputView()的时候返回一个新的实例。通过调用系统的onEvaluateInputViewShow()来测试是否需要显示输入视图，它是系统根据当前的上下文环境来实现的。当输入法状态改变的时候，需要调用updateInputViewShown()来重新估计一下。
2. 候选词视图。当用户输入一些字符之后，输入法可能需要提供给用户一些可用的候选词的列表。这个视图的管理和输入视图不大一样，因为这个视图是非常的短暂的，它只是在有候选词的时候才会被显示。可以用setCandidatesViewShow()来设置是否需要显示这个视图。正是因为这个显示的频繁性，所以它一般不会被销毁，而且不会改变当前应用程序的视图。
最后，关于文本的产生，这是一个IME的最终目的。它通过InputConnection来链接IME和应用程序的：能够直接产生想要的按键信息，甚至直接在候选和提交的文本中编辑。当用户在不同的输入目标之间切换的时候，IME会不断的调用onFinishInput() 和 onStartInput()。在这两个函数中，需要反复做的就是复位状态，并且应对新的输入框的信息。
以上是一个输入法的最基本的介绍，下面将根据Sample中的SoftKeyboard来说明这些问题。
二、创建Eclipse 工程
这里使用最新版本的Android SDK 2.3.3下的SoftKeyboard Sample来创建工程，其实，从1.5版本，该Sample就已经存在了。同时，由于SoftKeyboard会使人误解为KeyBoard的子类，这里特别改名为InputMethodServiceSample，更符合其功能和特性。
点击Finish，完成项目的创建，可以看到项目工程结构如下：
在Android SDK 2.3.3模拟器上运行本Sample，需要在Setting中选择使用本Sample，需要在Language&keyboard中选中本Sample的名称。
当尝试选中Sample Soft Keyboard时，Android会出现安全提示。IME的确要选择自己信任的，因为它可以收集和记录所有你的输入，这个特性如果被有心人利用会很恐怖。
选中Sample Soft Keyboard作为我们的输入法之后，进入需要输入法的地方，这里以短信界面作为范例，在输入框中长按，会出现“编辑文本”选单，点击“输入法”即可进入当前输入界面的输入法选择框。就可以使用输入法切换到本输入法看到它的keyboard。
之后就可以看到Soft keyboard键盘如下：
三、配置和资源文件解析
除去源代码将在后文统一分析之外，这里介绍下配置和资源文件。
1. AndroidMainifest.xml
每个Android应用都会有的配置描述文件。在这里，Sample把自己声明成了服务，而且绑定在了输入法之上。它的intent-filter是直接用的InputMethod接口，这也是所有的输入法的接口。
2. res 目录
放置resource，即资源文件，里面蛮多东西的，具体如下。
(1) drawable目录，放置的是图标文件。
(2) values目录，包含strings.xml以及一些自定义的类型和值的xml文件。
strings.xml
― ime_name 定义了该输入法的名字
― word_separators 词的分隔符，即输入过程中可能用来表示一个词输入完成的符号，比如空格，标点等等）
― label_xx_key 为软键盘定义确认键的标签。在后面代码解析中可以看到，程序会根据输入框的信息来设置EnterKey的图标或者标签。如：在一个网址上面输入，就会显示一个搜索的图标，而在编辑短信时，如果在收信人写，那么EnterKey就是Next标签，用来直接跳到短信正文部分。
dimens.xml，定义软键盘的尺寸信息，包括键高(key_height)，候选词字体的高度(candidate_font_height)，候选词垂直间隙(candidate_vertical_padding)。
color.xml，定义候选词的背景颜色，比如正常(candidate_normal)，推荐(candidate_recommended)，背景(candidate_background)和其它(candidate_other)等颜色。
(3) layout目录，保存布局配置文件。这里只有一个配置文件:input.xml，它定义的是输入视图的信息，包括id(android:id="@+id/keyboard")，放置在屏幕下方(android:layout_alignParentBottom="true")，水平最大填充(android:layout_width="match_parent")，垂直包含子内容(android:layout_height="wrap_content")。
(4) xml目录，文件如下：
method.xml，为搜索管理提供配置信息。
qwerty.xml，英文字符的全键盘布局文件。定义很直观，很容易就可以看懂。
symbols_shift.xml和symbols.xml，是标点字符的全键盘布局文件。
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