移动端 H5页面适配
一、基础概念
在了解如何做H5页面适配前，大家都应该把移动端涉及的一些概念搞明白，比如：dpr 是什么意思？
移动端H5解惑-概念术语（一）
二、为什么要做页面适配
2.1 PC端为什么要解决浏览器兼容
因为在PC端，由于浏览器种类太多啦，比如几个常用的：IE、火狐、Chrome、Safari等。同时，由于历史原因，不同浏览器在不同时期针对当时的WEB标准有一些不一样的处理（虽然大部分一样），比如：IE6、IE8、IE10+等对于一些JS事件处理、CSS样式渲染有所不同。
而恰恰又有一些人在使用着不同类型的浏览器，以及不同浏览器的不同版本。所以，为了能让你的网站让这些不同的人看到效果一致，你就不得不做兼容，除非这些人不是你的目标用户。
2.2 移动端为什么要做适配
在移动端虽然整体来说大部分浏览器内核都是webkit，而且大部分都支持CSS3的所有语法。但是，由于手机屏幕尺寸不一样，分辨率不一样，或者你需要考虑横竖屏的问题，这时候你也就不得不解决在不同手机上，不同情况下的展示效果了。
另外一点，UI一般输出的视觉稿只有一份，比如淘宝就会输出：750px 宽度的（高度是动态的一般不考虑）（详情），这时候开发人员就不得不针对这一份设计稿，让其在不同屏幕宽度下显示 一致。
一致是什么意思？就是下面提到的几个主要解决的问题。
三、页面适配主要解决的问题
- 元素自适应问题
- 文字rem问题
- 高清图问题
- 1像素问题
- 横竖屏显示问题
- 手机字体缩放问题
3.1 元素自适应问题
举个栗子：
在 1080px 的视觉稿中，左上角有个logo，宽度是 180px（高度问题同理可得）。
那么logo在不同的手机屏幕上等比例显示应该多大尺寸呢？
其实按照比例换算，我们大致可以得到如下的结果：
- 在CSS像素是
375px的手机上，应该显示多大呢？结果是：375px * 180 / 1080 = 62.5px - 在CSS像素是
360px的手机上，应该显示多大呢？结果是：360px * 180 / 1080 = 60px - 在CSS像素是
320px的手机上，应该显示多大呢？结果是：320px * 180 / 1080 = 53.3333px
以下就是一些实现思路：
方案1：使用css的媒体查询 @media
@media only screen and (min-width: 375px) {
.logo {
width : 62.5px;
}
}
@media only screen and (min-width: 360px) {
.logo {
width : 60px;
}
}
@media only screen and (min-width: 320px) {
.logo {
width : 53.3333px;
}
}
这个方案有2个比较突出的问题：
- 如果再多一种屏幕尺寸，就得多写一个 @media 查询块；
- 页面上所有的元素都得在不同的 @media 中定义一遍不同的尺寸，这个代价有点高。
方案2：使用 rem 单位
注意我们的推导公式：
- 在CSS像素是
375px的手机上，应该显示多大呢？结果是：375px * 180 / 1080 = 62.5px - 在CSS像素是
360px的手机上，应该显示多大呢？结果是：360px * 180 / 1080 = 60px - 在CSS像素是
320px的手机上，应该显示多大呢？结果是：320px * 180 / 1080 = 53.3333px
@media only screen and (min-width: 375px) {
html {
font-size : 375px;
}
}
@media only screen and (min-width: 360px) {
html {
font-size : 360px;
}
}
@media only screen and (min-width: 320px) {
html {
font-size : 320px;
}
}
.logo{
width : 180rem / 1080;
}
方案2有效的解决了方案1中，同一个元素需要在多个 media 中写的问题，这里只需要多定义几个 media 就可以大致解决问题了。
但是本方案仍然有以下问题：
- 针对不同的手机分辨率，需要写多套
@media查询语句，多一种机型就需要多写一套查询语句，而且随着现在手机的层出不穷，这个页面很有可能在一些新出的机型上有问题。 - 每个元素都需要除以1080这个设计稿的尺寸。
针对除以1080我们能不能直接放到html的font-size上，变成这样：
@media only screen and (min-width: 375px) {
html {
font-size : 375px / 1080;
}
}
@media only screen and (min-width: 360px) {
html {
font-size : 360px / 1080;
}
}
@media only screen and (min-width: 320px) {
html {
font-size : 320px / 1080;
}
}
.logo{
width : 180rem;
}
如果变成这样，那么 .logo 的css中就只需要按设计稿的尺寸大小写就可以了。到底可不可以呢？
答案是：不可以。
主要原因是，浏览器有最小字体限制：
- PC上最小
font-size=12 - 手机上最小
font-size=8
如果小于最小字体，那么字体默认就是最小字体。
再来看上面的css，比如：
@media only screen and (min-width: 375px) {
html {
font-size : 375px / 1080; //0.347222px
}
}
.logo{
width : 180rem; //期望结果：375px / 1080 * 180 = 62.5px
}
所以当你这么设置font-size时，在手机上由于小于最小字体8px，所以页面会按照默认字体算。
所以，最终就相当于你是这么设置的：
@media only screen and (min-width: 375px) {
html {
font-size : 8px;
}
}
.logo{
width : 180rem; //实际结果：1440px
}
所以，大家在设置html的font-size的时候一定要保证最小等于8px！
因而为了解决这个问题，建议大家使用Sass这种Css开发语言，可以定义公式的，这样写css就方便了。
最终使用Sass的代码如下：
@media only screen and (min-width: 375px) {
html {
font-size : 375px;
}
}
@media only screen and (min-width: 360px) {
html {
font-size : 360px;
}
}
@media only screen and (min-width: 320px) {
html {
font-size : 320px;
}
}
//定义方法：calc
@function calc($val){
@return $val / 1080;
}
.logo{
width : calc(180rem);
}
以上方案虽然解决了问题，但任然有以下缺陷：
- 不同的尺寸需要写多个
@media - 依赖css的开发工具，比如：sass/less等
- 所有涉及到使用rem的地方，全部都需要调用方法
calc()，这个也挺麻烦的。
方案3：js动态设置根字体
由于方案2最主要的问题就是需要针对不同的屏幕尺寸，定义多个 @media，所以我们先将这个字体设置改为动态设置。
注意我们的推导公式：
- 在CSS像素是
375px的手机上，应该显示多大呢？结果是：375px * 180 / 1080 = 62.5px - 在CSS像素是
360px的手机上，应该显示多大呢？结果是：360px * 180 / 1080 = 60px - 在CSS像素是
320px的手机上，应该显示多大呢？结果是：320px * 180 / 1080 = 53.3333px
//获取手机屏幕宽度
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth;
//将方案二中的media中的设置，在这里动态设置
//这里设置的就是html的font-size
document.documentElement.style.fontSize = deviceWidth + 'px';需要注意：
document.documentElement.clientWidth 这个语句能获取到的准确的手机尺寸的前提是建立在html中设置了如下标签：
- 1
要不然获取到的结果将始终是：980
然后Sass中就可以按照设计稿的尺寸大小去写就行了：
//定义方法：calc
@function calc($val){
@return $val / 1080;
}
.logo{
width : calc(180rem);
}
如果不考虑别的因素，只是页面元素大体适配的话，该方案基本就满足要求了，但是现实中我们其实还有很多问题，所以我们的方案还需要继续优化。
3.2 文字rem问题
文字也采用rem的单位主要有什么问题呢？
- 可能会出现通过rem计算，最终呈现到页面上是 23.335px 这样的奇葩的字体大小，可能还会因此出现锯齿、模糊不清等问题；
- 对于大屏希望一行显示的文字多一些，小屏显示的少一些，而不是一视同仁的全部显示同样多的文字。这样在大屏下显得文字特别大（下文
3.5 横竖屏显示问题会仔细讲）。
对于以上问题，我个人的建议：
- 对于出现奇葩字体的问题，其实手机上表现并没那么明显，主要原因是现在屏幕显示效果统一编号，另外html对字体显示也做优化，所以，如果产品要求不严格，可以不用考虑处理；
- 对于横竖屏问题，看情况吧，如果要求不严格，也可以不用考虑。
如果一定要解决这个问题，那么字体就不要使用rem方案了，而是继续使用px单位。
我们上面提到 大屏 小屏 其实隐含的意思并不是手机屏幕大，而是手机的屏幕分辨率不一样，其实就是dpr不一样，所以我们针对不同的dpr设置具体的字体就可以了。
比如，我们针对页面的标题的字体大小就可以如下设置：
.title {
font-size: 12px;
}
[data-dpr="2"] .title {
font-size: 24px;
}
[data-dpr="3"] .title {
font-size: 36px;
}
3.3 高清图问题
先来看看 这里 这篇文章，有讲解了为什么在有些屏幕上要使用 @2x @3x 的高清图。
再来看看 这里 讲解了具体的高清图的解决方案。
我这里简单归纳下。
3.3.1 对于 标签引入的图片高清解决方案
1、使用 srcset 标签
关于 srcset 的说明：猛戳这里
2、使用js自带的 Image 异步加载图片
//html
![]()
//js
var dpr = window.devicePixelRatio;
if(dpr > 3){
dpr = 3;
};
var imgSrc = $('#img').data('src'+dpr+'x');
var img = new Image();
img.src = imgSrc;
img.onload = function(imgObj){
$('#img').remove().prepend(imgObj);//替换img对象
};
3.3.2 对于背景图片高清解决方案
1、使用 media query 来处理
/* 普通显示屏(设备像素比例小于等于1)使用1倍的图 */
.css{
background-image: url(img_1x.png);
}
/* 高清显示屏(设备像素比例大于等于2)使用2倍图 */
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio:2){
.css{
background-image: url(img_2x.png);
}
}
/* 高清显示屏(设备像素比例大于等于3)使用3倍图 */
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio:3){
.css{
background-image: url(img_3x.png);
}
}
2、使用 image-set 来处理（有兼容问题）
.css {
background-image: url(1x.png); /*不支持image-set的情况下显示*/
background: -webkit-image-set(
url(1x.png) 1x,/* 支持image-set的浏览器的[普通屏幕]下 */
url(2x.png) 2x,/* 支持image-set的浏览器的[2倍Retina屏幕] */
url(3x.png) 3x/* 支持image-set的浏览器的[3倍Retina屏幕] */
);
}
3.4 1像素问题
什么是 1像素问题 ？
我们说的1像素，就是指1 CSS像素。
比如设计师实际了一条线，但是在有些手机上看着明显很粗，为什么？
因为这个1px，在有些设备上（比如：dpr=3），就是用了横竖都是3的物理像素矩阵（即：3x3=9 CSS像素）来显示这1px，导致在这些设备上，这条线看上去非常粗！
其实在在中手机上应该是1/3px显示这条线。
方案1：使用css3的 scaleY(0.5) 来解决
比如：div的border-top的1px问题解决。
.div:before {
content: '';
position: absolute;
left: 0;
top: 0;
bottom: auto;
right: auto;
height: 1px;
width: 100%;
background-color: #c8c7cc;
display: block;
z-index: 15;
-webkit-transform-origin: 50% 0%;
transform-origin: 50% 0%;
}
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2) {
.div:before {
-webkit-transform: scaleY(0.5);
transform: scaleY(0.5);
}
}
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio: 3) {
.div:before {
-webkit-transform: scaleY(0.33);
transform: scaleY(0.33);
}
}
但是，这种方案只能解决直线的问题，涉及到圆角之类的，就无能为力！
方案2：页面缩放解决问题
我们先来讲讲页面缩放能解决1px问题的原理示。
首先大家需要了解一些 viewport 的常识，参考：这里
假如以下手机的 dpr=2
对于dpr=2的手机设备，1px就会有 2x2 的物理像素来渲染，但是当缩放以后其实就变成 1x1 个单位渲染了，看下面示意图：
所以，我们的思路就是将整个页面缩小dpr倍，再将页面的根字体放大dpr倍。这样页面虽然变小了，但是由于页面整体采用rem单位，当根字体放大dpr倍以后，整体都放大了，看上去整体样式没什么变化。
1、将scale设置为1/dpr
假如：dpr = 2
2、clientWidth获取的值会自动扩大dpr倍
比如，以前是360px，当页面缩小0.5倍，获取到的值会变为720px。
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth;
document.documentElement.style.fontSize = deviceWidth + 'px';
3、css中涉及到1像素问题的地方使用 px 作为单位
比如：
.box{
border : 1px solid #ddd;
}
以上步骤最终整理的结果：
html：
Logo
js：
//获取屏幕宽度、dpr值
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth,
dpr = window.devicePixelRatio || 1;
//设置根字体扩大dpr倍
//由于deviceWidth当页面缩小dpr倍时，本身获取的值就增加dpr倍
//所以这里不需要再乘以dpr了
document.documentElement.style.fontSize = deviceWidth + 'px';
//设置页面缩放dpr倍
document.getElementsByName('viewport')[0]
.setAttribute('content','width=device-width;initial-scale=' + 1/dpr)
scss：
@function calc($val){
@return $val / 1080;
}
.logo{
width : calc(180rem);
}
.box{
border : 1px solid #ddd;
}
3.5 横竖屏显示问题
横竖屏问题，就是当你横屏手机、竖屏手机时看到的不一样的效果问题。
我这里要说的这个问题，就是设计师会针对横屏或者竖屏，做不一样的设计，比如：横屏时显示摘要，竖屏时只有标题，这种情况下，我们应该怎么适配的问题。
关于横竖屏问题，我将会分2个部分来说明：
- 横竖屏显示内容不同；
- 横竖屏显示样式不同；
3.5.1 横竖屏显示内容问题
我们知道横屏，相当于屏幕变宽了，这时候一行显示的内容就可以更多。所以，设计师可能会对横竖屏做2种不同的内容设计，如：
如果设计师本身就设计了2套样式，那么我们只需要准备2套css，依据横竖屏直接显示对应的样式，然后html中做好兼容即可。 下文会将如何判断横竖屏。 **3.5.2 横竖屏显示样式问题** 这里有个要说的就是，设计师没有设计横屏的样式，那么如果我们按照上文提到的方案去处理，那么就会发现在横屏模式下字体显得非常大（因为屏幕宽了），显示的内容就少了。 这种情况会显得很不协调，虽然还是等比例显示的，只不过需要多拖动下滚动条而已，但是你会觉得很怪。尤其是再有弹出框的时候，会更麻烦，弹出框有时候可能还会显示不完全。。。 比如，下面的样式：
像这种问题，我们上面提到的依据屏幕宽度自动调整根目录font-size的大小，就有点不合适了。这样虽然保证了横向的比例是严格按照设计搞来的，但是显示上非常丑。 所以，我们一般的做法就是在横屏的时候将 `deviceWidth=deviceHeight`。 - 正常竖屏大小： 
- 横屏时让width=height
- 不做横竖屏特殊宽度处理时 
以上3组画面对比我们得到的效果是： 1. 在横屏下如果让width=height，那么整体页面的宽度等于竖屏时看到的宽度，整体布局不会有变化，只是纵向看到的内容多少发生了变化； 2. 如果横屏不做处理，横屏是width其实就等于竖屏时的height，即700px，这时候整体页面显示非常宽，文字比较大。 所以，经过我们的实际对比体验以后，一致认为横屏时让 `width=height` 体验比较好。 附上核心代码：
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth,
deviceHeight = document.documentElement.clientHeight
//横屏状态
if (window.orientation === 90 || window.orientation === -90) {
deviceWidth = deviceHeight;
};
//设置根字体大小
document.documentElement.style.fontSize = deviceWidth + 'px';
3.5.3 附1：JS检测横竖屏
js获取屏幕旋转方向：window.orientation
- 0 - 正常方向
- -90 - 屏幕顺时钟旋转90度
- 90 - 屏幕逆时针旋转90度
- 180 - 屏幕旋转180度
window.addEventListener("onorientationchange" in window ? "orientationchange" : "resize", function() {
if (window.orientation === 180 || window.orientation === 0) {
console.log('竖屏状态！');
};
if (window.orientation === 90 || window.orientation === -90 ){
console.log('横屏状态！');
}
}, false);
3.5.4 附2：CSS判断横竖屏
- 写在同一个CSS中：
@media screen and (orientation: portrait) {
/*竖屏 css*/
}
@media screen and (orientation: landscape) {
/*横屏 css*/
}
- 分开写在2个CSS中，在link中通过media筛选加载：
3.6 手机字体缩放问题
手机字体缩放是什么问题呢？
就是当你在手机 设置 -> 字体设置 中将字体放大或者缩小，使得手机整体系统字体发生了变化，这时候可能就会影响到H5页面正常的显示。
经过实际测试，这个问题当前发生的概率不是很大，因为很多手机厂商都已经做了保护措施。但是为了保险起见，我们还是有必要进行检测，一旦不一样就要采取措施。
3.6.1 如何检测手机字体不是默认字体
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth;
//设置根字体大小
var setFz = deviceWidth + 'px';
document.documentElement.style.fontSize = setFz;
//获取实际html字体大小
var realFz = window.getComputedStyle(document.documentElement)
.getPropertyValue('font-size') //如：360px
//比较二者是否相同
if(setFz !== realFz){
//TODO 设置的字体和实际显示的字体不同
};
3.6.2 如果手机字体不是默认字体如何处理
比如：你想设置的字体大小为100px，但是实际大小却为50px，那么你可以确定其实用户字体是缩放了0.5，这时候你就需要将你的字体扩大1倍，这样才能保证实际页面的字体是100。
所以，按照这个等比例换算以后，我们就需要重新设置页页面的font-size。
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth;
//设置根字体大小
var setFz = deviceWidth + 'px';
document.documentElement.style.fontSize = setFz;
//获取实际html字体大小
var realFz = window.getComputedStyle(document.documentElement)
.getPropertyValue('font-size') //如：360px
//比较二者是否相同
if(setFz !== realFz){
//去掉单位px，下面要参与计算
setFz = parseFloat(setFz);
realFz = parseFloat(realFz);
//重新计算要设置的新的字体大小
//公式推导：100 -> 50，x -> 100，求x?
//即：setFz -> realFz, x -> setFz，求x?
var x = setFz * setFz / realFz;
//重新设置html的font-size
document.documentElement.style.fontSize = x + 'px';
};
这么做理论上已经解决了问题，但是还有点瑕疵，问题就是：
- 如果字体不是默认字体，首先会设置一次font-size，重新计算后再次设置一次font-size，反应到页面上就是页面可能会快速晃动一次，因为两次设置的字体大小不一样，如果手机配置不高，估计晃动会很明显。
如何解决这个问题？思路就是：
- 给页面增加一个隐藏元素，设置其字体大小为100px
- 获取这个元素在页面上的实际字体大小是否为100px
- 如果设置的和实际的不等，则计算其比例。
最终代码片段如下：
var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth;
var setFz = '100px';
//给head增加一个隐藏元素
var h = document.getElementsByTagName('head')[0],
s = document.createElement('span');
s.style.fontSize = setFz;
s.style.display = 'none';
h.appendChild(s);
//判断元素真实的字体大小是否100px
//如果不相等则获取真实的字体换算比例
var realFz = getComputedStyle(s).getPropertyValue('font-size');
if(setFz !== 'realFz'){
//去掉单位px，下面要参与计算
setFz = parseFloat(setFz);
realFz = parseFloat(realFz);
//由于：var x = setFz * setFz / realFz;
//公式推导：x -> setFz, y -> deviceWidth
//所以：var y = deviceWidth * x / setFz;
//重置deviceWidth
deviceWidth = deviceWidth * setFz / realFz;
};
document.documentElement.style.fontSize = deviceWidth + 'px';
四、最终适配方案（v1.0）
除了上面一步步的分析中间的原理之外，我们可能还需要考虑或者遇到以下问题：
- 到底什么时候动态初始化上面的js脚本？
- 偶尔还可能会遇到进入页面时
document.documentElement.clientWidth=0的bug？ - 页面晃动？页面空白？页面整体凌乱然后又正常等问题？
所以，在尽可能的解决诸多问题后，最终的脚本如下：
html:
js:
/**
* @DESCRIPTION 移动端页面适配解决方案 v1.0
* @AUTHOR Night
* @DATE 2018年08月01日
*/
(function(window, document){
var docEle = document.documentElement,
dpr = window.devicePixelRatio || 1,
scale = 1 / dpr;
var fontSizeRadio = 1, //手机字体正常比例
isLandscape = false;//是否横屏
///////////////////////// viewport start //////////////////////////////////
//设置页面缩放比例并禁止用户手动缩放
document.getElementsByName('viewport')[0].setAttribute('content','width=device-width,initial-scale='+scale+',maximum-scale='+scale+',minimum-scale='+scale+',user-scalable=no');
///////////////////////// viewport end //////////////////////////////////
//横屏状态检测
if (window.orientation === 90 || window.orientation === -90) {
isLandscape = true;
};
///////////////////// system font-size check start //////////////////////
//试探字体大小，用于检测系统字体是否正常
var setFz = '100px';
//给head增加一个隐藏元素
var headEle = document.getElementsByTagName('head')[0],
spanEle = document.createElement('span');
spanEle.style.fontSize = setFz;
spanEle.style.display = 'none';
headEle.appendChild(spanEle);
//判断元素真实的字体大小是否setFz
//如果不相等则获取真实的字体换算比例
var realFz = getComputedStyle(headEle).getPropertyValue('font-size');
if(setFz !== 'realFz'){
//去掉单位px，下面要参与计算
setFz = parseFloat(setFz);
realFz = parseFloat(realFz);
//获取字体换算比例
fontSizeRadio = setFz / realFz;
};
///////////////////// system font-size check end //////////////////////
var setBaseFontSize = function(){
var deviceWidth = docEle.clientWidth,
deviceHeight= docEle.clientHeight;
if(isLandscape){
deviceWidth = deviceHeight;
};
docEle.style.fontSize = deviceWidth * fontSizeRadio + 'px';
};
setBaseFontSize();
//页面发生变化时重置font-size
//防止多个事件重复执行，增加延迟300ms操作(防抖)
var tid;
window.addEventListener('resize', function() {
clearTimeout(tid);
tid = setTimeout(setBaseFontSize, 300);
}, false);
window.addEventListener('pageshow', function(e) {
if (e.persisted) {
clearTimeout(tid);
tid = setTimeout(setBaseFontSize, 300);
};
}, false);
})(window, document);
scss:
//设计稿尺寸大小，假如设计稿宽度750
$baseDesignWidth = 750;
@function calc($val){
@return $val / $baseDesignWidth;
}
//适配元素采用rem，假如设计稿中元素宽度180
.logo{
width : calc(180rem);
}
//边框采用px，假如设计稿边框宽度1px
.box{
border : 1px solid #ddd;
}