Android 屏幕适配

Android设备多种多样，有着不同的屏幕尺寸和像素密度，大大增加了适配的难度。

一、基本单位介绍

介绍下Android UI中常见的几个单位。

px

px 就是像素点，是屏幕物理上最小显示单位，如手机分辨率 1080 x 1920 表示宽有1080 像素点，高有1920 像素点。分辨率高的屏幕上面像素点（色块）就多，所以屏幕内可以展示的画面就更细致。

但是布局的时候不能直接使用px作为单位，因为在不同分辨率的手机上，展示大小会不一样。

屏幕适配6.png

屏幕适配5.png

可以看到相同的px，在不同分辨率上显示的宽高是不一样的。

dpi

dpi称为像素密度，即每英寸所打印的点数。公式如下：

例如现在有一台 “宽2英寸，长3英寸” 的设备：

当该设备分辨率为 320*480，则dpi值为160
当该设备分辨率为 640*960，则dpi值为320

所以 dpi 值越高也代表屏幕显示的画面越精细，android也支持通过不同像素密度配置配置限定符。

密度限定符	说明
`ldpi`	适用于低密度 (ldpi) 屏幕 (~ 120dpi) 的资源。
`mdpi`	适用于中密度 (mdpi) 屏幕 (~ 160dpi) 的资源（这是基准密度）。
`hdpi`	适用于高密度 (hdpi) 屏幕 (~ 240dpi) 的资源。
`xhdpi`	适用于加高 (xhdpi) 密度屏幕 (~ 320dpi) 的资源。
`xxhdpi`	适用于超超高密度 (xxhdpi) 屏幕 (~ 480dpi) 的资源。
`xxxhdpi`	适用于超超超高密度 (xxxhdpi) 屏幕 (~ 640dpi) 的资源。

dp

dp 是一个虚拟像素单位，1 dp 约等于中密度屏幕（160dpi；“基准”密度）上的 1 像素。对于其他每个密度，Android 会将此值转换为相应的实际像素数。

dp和px的转换公式为：px = dp * (dpi / 160)

所以相同dp值在不同分辨率的手机上展示的大小就基本一致，这个也是官方推荐使用的单位。

不过由于Android设备的碎片化，不同的dpi，宽高所占的dp值也是不同的，所以只靠dp完成适配是不可能的。例如下面两张图：

屏幕适配7.png

屏幕适配8.png

上图的三个控件宽度相加都是360dp，但在不同dpi的手机上看效果是不一样的。

图片1 ：
分辨率：1080x2280，屏幕尺寸：5.8，dpi：480，总宽度：360dp
图片2 ：
分辨率：1080x2240，屏幕尺寸：6.2，dpi：440，总宽度：392dp

所以布局应该尽可能多的使用 wrap_content、match_parent、layout_weight，少使用硬编码的尺寸。

wrap_content：自适应长度，宽度会随控件内容变化而变化。
match_parent：占满屏幕
layout_weight：权重布局，有些控件如ConstraintLayout可以使用百分比布局，也是同样的意思

sp

通常用于指定字体的大小，当用户修改手机显示的字体时，字体大小会随之改变。

二、屏幕适配方式

创建灵活的布局

如需创建适用于不同屏幕尺寸的自适应布局，最佳做法是将 ConstraintLayout 用作界面中的基本布局。使用 ConstraintLayout，可以根据布局中视图之间的空间关系指定每个视图的位置和大小。通过这种方式，当屏幕尺寸改变时，所有视图都可以一起移动和拉伸。

如需了解详情，请参阅使用 ConstraintLayout 构建自适应界面。

宽高限定符适配

根据Android 手机的宽高像素值，创建对应的资源文件，从而适配不同的屏幕。

设定一个基准的分辨率，其他分辨率都根据这个基准分辨率来计算，在不同的尺寸文件夹内部，根据该尺寸编写对应的dimens文件。

屏幕适配3.png

但是该方案有个很大的缺陷，资源文件需要和手机分辨率一致才可以进行适配，而且Android设备多种多样，也没有办法把所有尺寸都写全。

最小宽度限定符

使用“最小宽度”屏幕尺寸限定符，可以为具有最小宽度（以密度无关像素，dp 或 dip 为度量单位）的屏幕提供备用布局，简单来说就是根据手机宽度进行适配。

屏幕适配4.png

对比宽高限定符，它最大的优势在于可以向下兼容。同时该方案也是官方推荐的适配方案，支持不同的屏幕尺寸。

今日头条适配方案

该方案的核心在于，将不同尺寸分辨率手机的宽度dp值改成一个统一的值，从而解决屏幕适配的问题。

布局中的dp值最终会转换成px，都是调用 TypedValue 的 applyDimension方法：

    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;
    }

可以看到重点在于修改系统的 density 的值。density 代表 1dp 占当前设备多少像素，即 density = dpi / 160，它在每个设备上都是固定的。

今日头条屏幕适配方案的核心原理在于，修改 density 计算公式：

density = 当前设备屏幕总宽度（单位为像素）/ 设计图总宽度（单位为 dp)

这样就可以保证不同分辨率的设备，宽度的dp值是一样的，然后直接按照设计图尺寸进行开发，不需要再做任何其他的适配。

参考代码：

  public static void setCustomDensity(Application application) {
    DisplayMetrics appDisplayMetrics = application.getResources().getDisplayMetrics();
    //计算density，360是设计图的总宽度
    float targetDensity = appDisplayMetrics.widthPixels / 360;
    //计算dpi
    int targetDensityDpi = (int) (160 * targetDensity);

    //替换系统的 density 和 dpi
    appDisplayMetrics.density = appDisplayMetrics.scaledDensity = targetDensity;
    appDisplayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi;
    DisplayMetrics activityDisplayMerics = activity.getResources().getDisplayMetrics();
    activityDisplayMerics.density = targetDensity;
    activityDisplayMerics.densityDpi = targetDensityDpi;
  }

修改后效果：

屏幕适配9.png

可以看到这三个控件占满了整个布局，没有出现上述有空隙的问题。

但是该方案也有不足的地方：对于平板适配来说不太友好，本质上就是自动拉伸控件的效果。

AutoSize

基于今日头条适配方案实现的一个第三方库，https://github.com/JessYanCoding/AndroidAutoSize

操作简单灵活，如果使用今日头条适配方案，可以直接使用该库。

三、总结

如果UI设计上明显更适合使用wrap_content，match_parent，layout_weight等，我们就要毫不犹豫的使用，而且在高这个维度上，我们要依照情况设计为可滑动的方式，或者match_parent，尽量不要写死。
使用 ConstraintLayout 约束布局构建自适应界面
如果只适配手机设备，可以使用 AutoSize第三方库进行适配。
如果需要适配平板设备，使用最小宽度限定符比较合适。

参考：https://www.huaweicloud.com/articles/f6b9464f3325c16dd0fc9ac46f630655.html