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。
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:
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:
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:
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:
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:
本文作者:
zhanghao