Android屏幕适配方案(出自今日头条)

最近两个月,我被今日头条公众号里推出的一款轻量级屏幕适配方案给刷屏了,身边好多小伙伴都不停的转发分享!今天终于有时间来给大家分析一下今日头条提出的适配方案了,顺便封装一下!各位系好安全带,要开车了!!!

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基于DataBinding,实现Android所有尺寸屏幕的精准适配

前言

其实今日头条提出的方案,很早之前就有人提出过[check],但是一直不是传播的很好!直到最近,今日头条正式提出此方案,才使它被快速传播,这里不得不感叹品牌效应的威力!

原理

  • 其实方案的原理其实很简单,首先我们要明白一点,无论我们在xml中使用何种尺寸单位(dp、sp、pt......),最后在绘制时都会给我们转成px!
  • 知道这点后,剩下的容易了,我们选定一种尺寸单位(dp、sp、pt ......)作为我们的适配单位,然后篡改这个单位与px之间的转化比例,然后在xml中使用选定的单位做适配!就是这么简单!!!

方案实现

下面,我们看下面的单位转换源码,

  public static float applyDimension(int unit, float value,
                                       DisplayMetrics metrics)
    {
        switch (unit) {
        case COMPLEX_UNIT_PX:
            return value;
        case COMPLEX_UNIT_DIP:
            return value * metrics.density;
        case COMPLEX_UNIT_SP:
            return value * metrics.scaledDensity;
        case COMPLEX_UNIT_PT:
            return value * metrics.xdpi * (1.0f/72);
        case COMPLEX_UNIT_IN:
            return value * metrics.xdpi;
        case COMPLEX_UNIT_MM:
            return value * metrics.xdpi * (1.0f/25.4f);
        }
        return 0;
    }
  • 今日头条选用dp作为适配单位,给出的理由是项目中大部分都是使用dp做单位。
  • 我个人也比较推荐dp做适配。因为适配方案万一失效了呢,咋办?选用dp至少很大程度可以防止出现页面显示不全,显示效果太差的问题!(毕竟总得要保证app能用不是,当然这里说适配失效也只是说一种可能,毕竟这种方案也没真个大规模投入实践中)

在屏幕适配中,我们一般只对宽度适配,毕竟高度可以滑动解决!所以方案中给出的是用dp适配宽度。下面举个小例子:

  • 由源码可知:px值 = dp值 * metrics.density,这里的density是指的手机的屏幕密度,由系统提供,不同的手机的density可能不同;所以我们不能直接使用系统的density,需要篡改density来达到适配的目的
  • 这里假设UI设计给我们一张640dp(高) x 360dp(宽)的设计图,那么我们如果要适配所有屏幕,则density = 设备屏幕的真实宽度(单位:px) / 360,这样我们的1dp在所有设备屏幕的宽中所占的比例都是一样的,为1/360,然后我们只要直接照抄设计图中的dp值,宽度就适配啦!
  • 获取到我们计算出来的density后,再修改下densityDpi(公式:density = dpi / 160,这是系统计算 dp 的方法,在很多场景会用到,所以我们连 dpi 一并改了),所以densityDpi = 160 * density
  • 除此之外,不要忘记了我们的sp。公式中px值 = sp值 * metrics.scaledDensity,一般情况下,scaledDensitydensity是相等的,但是如果我们在系统设置中改变字体大小,scaledDensitydensity就不相等了。所以此时我们的scaledDensity应该这样计算:scaledDensity = 人为修改的density * (系统的ScaledDensity / 系统的Density)(假如你不要字体大小随系统设置而改变,就直接使用dp做单位好了)

下面是今日头条给出的案例代码:

 // 系统的Density
 private static float sNoncompatDensity;
 // 系统的ScaledDensity
 private static float sNoncompatScaledDensity;

 public static void setCustomDensity(Activity activity, Application application) {
        DisplayMetrics displayMetrics = application.getResources().getDisplayMetrics();
        if (sNoncompatDensity == 0) {
            sNoncompatDensity = displayMetrics.density;
            sNoncompatScaledDensity = displayMetrics.scaledDensity;
            // 监听在系统设置中切换字体
            application.registerComponentCallbacks(new ComponentCallbacks() {
                @Override
                public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
                    if (newConfig != null && newConfig.fontScale > 0) {
                        sNoncompatScaledDensity=application.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
                    }
                }

                @Override
                public void onLowMemory() {

                }
            });
        }
        // 此处以360dp的设计图作为例子
        float targetDensity=displayMetrics.widthPixels/360;
        float targetScaledDensity=targetDensity*(sNoncompatScaledDensity/sNoncompatDensity);
        int targetDensityDpi= (int) (160 * targetDensity);
        displayMetrics.density = targetDensity;
        displayMetrics.scaledDensity = targetScaledDensity;
        displayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi;

        DisplayMetrics activityDisplayMetrics = activity.getResources().getDisplayMetrics();
        activityDisplayMetrics.density = targetDensity;
        activityDisplayMetrics.scaledDensity = targetScaledDensity;
        activityDisplayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi;
    }

今日头条适配方案原文章链接

  • 这样,宽度适配就已经完成啦,只需要在Activity中调用就行了,必须在setContentView()之前!
  • 如果需要适配高度,今日头条指出只要按照同样的方法做高度适配就可以了!
  • 然而,如果我们一个页面中,需要同时使用宽度适配和高度适配,怎么办呢?比如页面中的一个模块只需要宽度适配,但另一个模块需要高度适配,这时该怎么办,怎么办?(我就遇到过)

所以,我们的工作不能仅止于此,还要基于上述思想,在封装一下

以下是我的思路:

  • dpsp的适配依然保留
  • 使用冷门的pt单位来做备用,当需要同时用宽度适配与高度适配时,一个dp适配是绝对不够用的,使用pt做为高度适配的补充,dp做宽度适配
  • 为了方便,不用每个Activity中去执行适配方案,直接在Application.ActivityLifecycleCallbacks中监听Activity被创建时,调用适配方案
  • 另外提供恢复系统原来单位转换比例的方法

封装

  • 使用时,必须先在application中使用setup()方法初始化一下
  • register()方法不是必须使用,可以手动在Activity中调用match()方法做适配,必须在setContentView()之前
  • 建议使用dp做宽度适配,pt做高度适配,毕竟宽度适配才是主流需要
  • 如果设计图给的不是dp单位的设计图,甚至不是安卓设计图(小公司经常发生),尽量将设计图的尺寸换算为dp后,使用dp做适配(原因上面已经说过了)
  • 对于老项目,可以直接使用pt做适配(防止使用dp,破环原来的项目布局,毕竟dp辣么普及)
  • 使用pt做适配时,没有那么讲究,个人觉得可以直接照抄设计图尺寸
/**
 * 屏幕适配方案
 * 
*

PS: 提供 dp、sp 以及 pt 作为适配单位,建议开发中以 dp、sp 适配为主,pt 可作为 dp、sp 的适配补充

*

PS: 由今日头条适配方案修改而来: https://mp.weixin.qq.com/s/d9QCoBP6kV9VSWvVldVVwA

*/ public final class ScreenAdapter { /** * 屏幕适配的基准 */ public static final int MATCH_BASE_WIDTH = 0; public static final int MATCH_BASE_HEIGHT = 1; /** * 适配单位 */ public static final int MATCH_UNIT_DP = 0; public static final int MATCH_UNIT_PT = 1; // 适配信息 private static MatchInfo sMatchInfo; // Activity 的生命周期监测 private static Application.ActivityLifecycleCallbacks mActivityLifecycleCallback; private ScreenAdapter() { throw new UnsupportedOperationException("u can't instantiate me..."); } /** * 初始化 * * @param application */ public static void setup(@NonNull final Application application) { DisplayMetrics displayMetrics = application.getResources().getDisplayMetrics(); if (sMatchInfo == null) { // 记录系统的原始值 sMatchInfo = new MatchInfo(); sMatchInfo.setScreenWidth(displayMetrics.widthPixels); sMatchInfo.setScreenHeight(displayMetrics.heightPixels); sMatchInfo.setAppDensity(displayMetrics.density); sMatchInfo.setAppDensityDpi(displayMetrics.densityDpi); sMatchInfo.setAppScaledDensity(displayMetrics.scaledDensity); sMatchInfo.setAppXdpi(displayMetrics.xdpi); } if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) { // 添加字体变化的监听 application.registerComponentCallbacks(new ComponentCallbacks() { @Override public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) { // 字体改变后,将 appScaledDensity 重新赋值 if (newConfig != null && newConfig.fontScale > 0) { sMatchInfo.setAppScaledDensity(application.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity); } } @Override public void onLowMemory() { } }); } } /** * 在 application 中全局激活适配(也可单独使用 match() 方法在指定页面中配置适配) */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) public static void register(@NonNull final Application application, final float designSize, final int matchBase, final int matchUnit) { if (mActivityLifecycleCallback == null) { mActivityLifecycleCallback = new Application.ActivityLifecycleCallbacks() { @Override public void onActivityCreated(Activity activity, Bundle savedInstanceState) { if (activity != null) { match(activity, designSize, matchBase, matchUnit); } } @Override public void onActivityStarted(Activity activity) { } @Override public void onActivityResumed(Activity activity) { } @Override public void onActivityPaused(Activity activity) { } @Override public void onActivityStopped(Activity activity) { } @Override public void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle outState) { } @Override public void onActivityDestroyed(Activity activity) { } }; application.registerActivityLifecycleCallbacks(mActivityLifecycleCallback); } } /** * 全局取消所有的适配 */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) public static void unregister(@NonNull final Application application, @NonNull int... matchUnit) { if (mActivityLifecycleCallback != null) { application.unregisterActivityLifecycleCallbacks(mActivityLifecycleCallback); mActivityLifecycleCallback = null; } for (int unit : matchUnit) { cancelMatch(application, unit); } } /** * 适配屏幕(放在 Activity 的 setContentView() 之前执行) * * @param context * @param designSize */ public static void match(@NonNull final Context context, final float designSize) { match(context, designSize, MATCH_BASE_WIDTH, MATCH_UNIT_DP); } /** * 适配屏幕(放在 Activity 的 setContentView() 之前执行) * * @param context * @param designSize * @param matchBase */ public static void match(@NonNull final Context context, final float designSize, int matchBase) { match(context, designSize, matchBase, MATCH_UNIT_DP); } /** * 适配屏幕(放在 Activity 的 setContentView() 之前执行) * * @param context * @param designSize 设计图的尺寸 * @param matchBase 适配基准 * @param matchUnit 使用的适配单位 */ public static void match(@NonNull final Context context, final float designSize, int matchBase, int matchUnit) { if (designSize == 0) { throw new UnsupportedOperationException("The designSize cannot be equal to 0"); } if (matchUnit == MATCH_UNIT_DP) { matchByDP(context, designSize, matchBase); } else if (matchUnit == MATCH_UNIT_PT) { matchByPT(context, designSize, matchBase); } } /** * 重置适配信息,取消适配 */ public static void cancelMatch(@NonNull final Context context) { cancelMatch(context, MATCH_UNIT_DP); cancelMatch(context, MATCH_UNIT_PT); } /** * 重置适配信息,取消适配 * * @param context * @param matchUnit 需要取消适配的单位 */ public static void cancelMatch(@NonNull final Context context, int matchUnit) { if (sMatchInfo != null) { final DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics(); if (matchUnit == MATCH_UNIT_DP) { if (displayMetrics.density != sMatchInfo.getAppDensity()) { displayMetrics.density = sMatchInfo.getAppDensity(); } if (displayMetrics.densityDpi != sMatchInfo.getAppDensityDpi()) { displayMetrics.densityDpi = (int) sMatchInfo.getAppDensityDpi(); } if (displayMetrics.scaledDensity != sMatchInfo.getAppScaledDensity()) { displayMetrics.scaledDensity = sMatchInfo.getAppScaledDensity(); } } else if (matchUnit == MATCH_UNIT_PT) { if (displayMetrics.xdpi != sMatchInfo.getAppXdpi()) { displayMetrics.xdpi = sMatchInfo.getAppXdpi(); } } } } public static MatchInfo getMatchInfo() { return sMatchInfo; } /** * 使用 dp 作为适配单位(适合在新项目中使用,在老项目中使用会对原来既有的 dp 值产生影响) *
*
    * dp 与 px 之间的换算: *
  • px = density * dp
  • *
  • density = dpi / 160
  • *
  • px = dp * (dpi / 160)
  • *
* * @param context * @param designSize 设计图的宽/高(单位: dp) * @param base 适配基准 */ private static void matchByDP(@NonNull final Context context, final float designSize, int base) { final float targetDensity; if (base == MATCH_BASE_WIDTH) { targetDensity = sMatchInfo.getScreenWidth() * 1f / designSize; } else if (base == MATCH_BASE_HEIGHT) { targetDensity = sMatchInfo.getScreenHeight() * 1f / designSize; } else { targetDensity = sMatchInfo.getScreenWidth() * 1f / designSize; } final int targetDensityDpi = (int) (targetDensity * 160); final float targetScaledDensity = targetDensity * (sMatchInfo.getAppScaledDensity() / sMatchInfo.getAppDensity()); final DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics(); displayMetrics.density = targetDensity; displayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi; displayMetrics.scaledDensity = targetScaledDensity; } /** * 使用 pt 作为适配单位(因为 pt 比较冷门,新老项目皆适合使用;也可作为 dp 适配的补充, * 在需要同时适配宽度和高度时,使用 pt 来适配 dp 未适配的宽度或高度) *
*

pt 转 px 算法: pt * metrics.xdpi * (1.0f/72)

* * @param context * @param designSize 设计图的宽/高(单位: pt) * @param base 适配基准 */ private static void matchByPT(@NonNull final Context context, final float designSize, int base) { final float targetXdpi; if (base == MATCH_BASE_WIDTH) { targetXdpi = sMatchInfo.getScreenWidth() * 72f / designSize; } else if (base == MATCH_BASE_HEIGHT) { targetXdpi = sMatchInfo.getScreenHeight() * 72f / designSize; } else { targetXdpi = sMatchInfo.getScreenWidth() * 72f / designSize; } final DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics(); displayMetrics.xdpi = targetXdpi; } /** * 适配信息 */ public static class MatchInfo { private int screenWidth; private int screenHeight; private float appDensity; private float appDensityDpi; private float appScaledDensity; private float appXdpi; public int getScreenWidth() { return screenWidth; } public void setScreenWidth(int screenWidth) { this.screenWidth = screenWidth; } public int getScreenHeight() { return screenHeight; } public void setScreenHeight(int screenHeight) { this.screenHeight = screenHeight; } public float getAppDensity() { return appDensity; } public void setAppDensity(float appDensity) { this.appDensity = appDensity; } public float getAppDensityDpi() { return appDensityDpi; } public void setAppDensityDpi(float appDensityDpi) { this.appDensityDpi = appDensityDpi; } public float getAppScaledDensity() { return appScaledDensity; } public void setAppScaledDensity(float appScaledDensity) { this.appScaledDensity = appScaledDensity; } public float getAppXdpi() { return appXdpi; } public void setAppXdpi(float appXdpi) { this.appXdpi = appXdpi; } } }

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