一种简单优雅的TextView行间距适配方案

背景

Android的屏幕碎片化严重,各种屏幕分辨率层出不穷,而在不同分辨率的屏幕上显示出一致的效果,是百度App的研发团队和视觉团队共同追求的目标。

在百度App的Android开发中,TextView的行间距屏幕适配问题在研发和视觉之间纠缠已久。
一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第1张图片

该图为热议页面的图文模板在三款设备上的显示效果。可以看到TextView的行间距在三款设备下的一致性表现不尽如人意,而这已成为日常UI开发以及视觉review过程中的一大痛点,降低了大家的工作效率。

下面将探索一种简单优雅的的TextView行间距适配方案。

分析

先来分析下TextView在不同设备上行间距表现不一致的原因。百度App的UI团队使用Sketch工具来进行UI设计以及UI review,因此本文接下来字体尺寸的测量都借助Sketch工具完成。

先看下面一个简单的xml布局:

将这段代码运行在不同分辨率的机型上,借助Sketch工具测量出各机型的行间距如下:
一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第2张图片

从图中可看出,同样的字号大小,在分辨率为720设备上,行间距测量结果为5px;在分辨率为1080设备上,行间距测量结果为9px。

接下来修改下字号,将textSize改成24dp,并且看一下Mate20的效果:

在同一款设备(Mate 20)上,不同的字号,行间距的测量结果,如下图所示:

一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第3张图片

从图中可看到,在同样的设备上,不同的字号,行间距的测量结果也不一样。

具体表现为:字号越大,行间距越大。这就让人非常苦恼了,因为一旦字号发生了变化,行间距就受到影响,行间距必须得跟随字号重新调整,无形之中就增加了额外的工作量。

读到这大家可能会有疑问:XML布局中并没设置lineSpacingExtra / lineSpacingMultiplier属性,那么上面所测量的行间距是哪来的呢?

这是因为视觉对行间距的定义和Android系统对行间距的定义不一致导致的。视觉层面定义行间距非常简单:即使用Sketch工具在上下相邻的两行文字中输入大小相同的文字,同时画出文字的矩形框,矩形框的高度为文字的大小,比如在1080P,density=3的设计图中,文字大小为16dp,那么矩形框的高度就设为48px。上下两个矩形框的间距就为文字的行间距,这从上面的测量效果图也可看出。

也就是说,即使没有设置lineSpacingExtra / lineSpacingMultiplier属性,但从视觉的角度来讲,仍存在一定的行间距。

那么在没有设置lineSpacingExtra / lineSpacingMultiplier属性的情况下,视觉所测量出来的行间距是什么原因导致的?下面结合TextView源码详细分析下,首先看下图:
一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第4张图片

该图展示了一行文字的绘制所需要的关键坐标信息,图中的几根线表示字体的度量信息,在源码中与其相对应的类为FontMetrics.java,代码如下:

/**
 * Class that describes the various metrics for a font at a given text size.
 * Remember, Y values increase going down, so those values will be positive,
 * and values that measure distances going up will be negative. This class
 * is returned by getFontMetrics().
 */
public static class FontMetrics {
    /**
     * The maximum distance above the baseline for the tallest glyph in
     * the font at a given text size.
     */
    public float   top;
    /**
     * The recommended distance above the baseline for singled spaced text.
     */
    public float   ascent;
    /**
     * The recommended distance below the baseline for singled spaced text.
     */
    public float   descent;
    /**
     * The maximum distance below the baseline for the lowest glyph in
     * the font at a given text size.
     */
    public float   bottom;
    /**
     * The recommended additional space to add between lines of text.
     */
    public float   leading;
}

代码中对字体度量信息的每个字段含义的解释非常详细,大家看注释即可,就不再过多解释。TextView对每行文字坐标信息的计算细节是在StaticLayout.java类中的out()方法完成的,代码如下:

private int out(final CharSequence text, final int start, final int end, int above, int below,
        int top, int bottom, int v, final float spacingmult, final float spacingadd,
        final LineHeightSpan[] chooseHt, final int[] chooseHtv, final Paint.FontMetricsInt fm,
        final boolean hasTab, final int hyphenEdit, final boolean needMultiply,
        @NonNull final MeasuredParagraph measured,
        final int bufEnd, final boolean includePad, final boolean trackPad,
        final boolean addLastLineLineSpacing, final char[] chs,
        final int widthStart, final TextUtils.TruncateAt ellipsize, final float ellipsisWidth,
        final float textWidth, final TextPaint paint, final boolean moreChars) {
    final int j = mLineCount;
    // 偏移量,标识当前的行号
    final int off = j * mColumns;
    final int want = off + mColumns + TOP;
    // 一维数组,保存了TextView各行文字的计算出来的坐标信息。
    int[] lines = mLines;
    final int dir = measured.getParagraphDir();
  
    // 将所有的字体的度量信息存入fm变量中,然后通过LineHeightSpan接口将fm变量传递出去.
    // 这就给外部提供了一个接口去修改字体的度量信息。
    if (chooseHt != null) {
        fm.ascent = above;
        fm.descent = below;
        fm.top = top;
        fm.bottom = bottom;

        for (int i = 0; i < chooseHt.length; i++) {
            if (chooseHt[i] instanceof LineHeightSpan.WithDensity) {
                ((LineHeightSpan.WithDensity) chooseHt[i])
                        .chooseHeight(text, start, end, chooseHtv[i], v, fm, paint);
            } else {
                chooseHt[i].chooseHeight(text, start, end, chooseHtv[i], v, fm);
            }
        }
        // 获取修改后的字体度量属性
        above = fm.ascent;
        below = fm.descent;
        top = fm.top;
        bottom = fm.bottom;
    }
    
    if (firstLine) {
        if (trackPad) {
            mTopPadding = top - above;
        }

        if (includePad) {
            // 如果当前行是TextView的第一行文字,above(ascent)值使用top替代。
            above = top;
        }
    }

    int extra;

    if (lastLine) {
        if (trackPad) {
            mBottomPadding = bottom - below;
        }

        if (includePad) {
            // 如果当前行是TextView的最后一行文字,below(descent)值使用bottom替代。
            below = bottom;
        }
    }

    if (needMultiply && (addLastLineLineSpacing || !lastLine)) {
        // 计算行间距
        // spacingmult变量对应lineSpacingMultiplier属性配置的值
        // spacingadd变量对应lineSpacingExtra属性配置的值。
        double ex = (below - above) * (spacingmult - 1) + spacingadd;

        if (ex >= 0) {
            extra = (int)(ex + EXTRA_ROUNDING);
        } else {
            extra = -(int)(-ex + EXTRA_ROUNDING);
        }
    } else {
        extra = 0;
    }

    // 将当前行的坐标信息存入mLines[]数组中
    lines[off + START] = start;
    lines[off + TOP] = v;
    lines[off + DESCENT] = below + extra;
    lines[off + EXTRA] = extra;

    // 计算下一行的的top值
    v += (below - above) + extra;
    
    mLineCount++;
    return v;
}

由于篇幅原因,省略了一些无关代码。上面对关键代码都给出了详细的注释,这里就不过多解释。通过第87行,可得出如下两个公式:

  • top坐标计算:下一行Top值 = 本行Top值 + 行高
  • 行高计算(排除第一行和最后一行):行高 = descent - ascent + 行间距 (descent值为正,ascent值为负)

为了方便大家理解行高,我把每行文字的baseline和top这两根线画了出来,红色的线是baseline基线,绿色的线是top线,相邻两条绿线之间的距离即为行高,如下图所示:
一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第5张图片

到这里,基本能够解释,在没有设置lineSpacingExtra / lineSpacingMultiplier属性的情况下,Sketch工具量出的行间距原因:我们知道每行文字以baseline作为基线来绘制,在ascent范围内绘制基线以上的部分,在descent范围内绘制基线以下部分。由于汉字不会像英文那样高低不一,是非常整齐的方块字。

而汉字在descent范围内绘制基线以下部分时,并没有占满descent所有空间,会空出一部分距离,在ascent范围内绘制基线以上部分时,也是同样的道理。所以,Sketch测量出来的行间距就是上一行汉字占据的descent范围后的剩余空间加上下一行汉字占据的ascent范围后的剩余空间

适配方案

经过上面分析,了解到TextView的自带行间距是由于绘制的汉字没有占满descent和ascent的空间引起的,且该行间距在不同的字号以及分辨率下表现不一。若能够去除掉这部分行间距,就能达到适配目的。怎么去除呢?我们再看一下系统TextView和视觉对一行文字行高的定义:

  • TextView:行高 = descent - ascent (descent值为正,ascent值为负)
  • 视觉:行高 = 字体大小 (比如16dp的文字,行高=48px)

只要能够修改TextView的默认行高,让其和视觉定义的行高保持统一,就能去除掉这部分行间距。怎么修改TextView的默认行高呢?其实TextView在设计的时候,提供了一个接口去修改TextView的行高。回到上面对TextView的源码分析,第20行-第39行,将字体的度量信息存入fm变量中,然后通过LineHeightSpan接口将fm变量传递出去,我们借助这个LineHeightSpan就可以修改TextView的行高。

最终适配方案如下:

public class ExcludeInnerLineSpaceSpan implements LineHeightSpan {
    // TextView行高
    private final  int mHeight;

    public ExcludeInnerPaddingSpan(int height) {
        mHeight = height;
    }

    @Override
    public void chooseHeight(CharSequence text, int start, int end,
                             int spanstartv, int lineHeight,
                             Paint.FontMetricsInt fm) {
        // 原始行高
        final int originHeight = fm.descent - fm.ascent;
        if (originHeight <= 0) {
            return;
        }
        // 计算比例值
        final float ratio = mHeight * 1.0f / originHeight;
        // 根据最新行高,修改descent
        fm.descent = Math.round(fm.descent * ratio);
        // 根据最新行高,修改ascent
        fm.ascent = fm.descent - mHeight;
    }
}

类ExcludeInnerLineSpaceSpan实现LineHeightSpan接口,这个类用于去除TextView的自带行间距。第5行,构造函数,以最新的行高作为参数传入。第14行,计算出原始行高。第19行,计算出新行高和原始行高的比例值。第21行-第23行,根据比例值修改字体度量的ascent参数和descent参数。

接下来自定义个TextView出来,提供一个setCustomText()方法出来,供使用方调用。代码如下:

public class ETextView extends TextView {
    /**
     * 排除每行文字间的padding
     *
     * @param text
     */
    public void setCustomText(CharSequence text) {
        if (text == null) {
            return;
        }

        // 获得视觉定义的每行文字的行高
        int lineHeight = (int) getTextSize();

        SpannableStringBuilder ssb ;
        if (text instanceof SpannableStringBuilder) {
            ssb = (SpannableStringBuilder) text;
            // 设置LineHeightSpan
            ssb.setSpan(new ExcludeInnerLineSpaceSpan(lineHeight),
                    0, text.length(), Spanned.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
        } else {
            ssb = new SpannableStringBuilder(text);
            // 设置LineHeightSpan
            ssb.setSpan(new ExcludeInnerLineSpaceSpan(lineHeight),
                    0, text.length(), Spanned.SPAN_EXCLUSIVE_EXCLUSIVE);
        }

        // 调用系统setText()方法
        setText(ssb);
    }
}

ShowCase

该方案使用系统公开API,简单,侵入性低。并已在百度App热议页面上线,适配效果前后对比,如下图所示:
一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第6张图片


本文作者:
zhanghao


在微信-搜索页面中输入“百度App技术”,即可关注微信官方账号;或使用微信识别以下二维码,亦可关注。
一种简单优雅的TextView行间距适配方案_第7张图片

你可能感兴趣的:(android,textview)