骚年你的屏幕适配方式该升级了!-smallestWidth 限定符适配方案

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前言

ok,根据上一篇文章 骚年你的屏幕适配方式该升级了!-今日头条适配方案 的承诺,本文是这个系列的第二篇文章,这篇文章会详细讲解 smallestWidth 限定符屏幕适配方案

了解我的朋友一定知道,MVPArms 一直使用的是 鸿神AndroidAutoLayout 屏幕适配方案,得益于 AndroidAutoLayout 的便捷,所以我对屏幕适配领域研究的不是很多,AndroidAutoLayout 停止维护后,我也一直在找寻着替代方案,直到 今日头条屏幕适配方案 刷屏,后来又无意间看到了 smallestWidth 限定符屏幕适配方案,这才慢慢的将研究方向转向了屏幕适配领域

最近一个月才开始慢慢恶补 Android 屏幕适配的相关知识,对这两个方案也进行了更深入的研究,可以说从一个小白慢慢成长而来,所以我明白小白的痛,因此在上一篇文章 骚年你的屏幕适配方式该升级了!-今日头条适配方案 中,把 今日头条屏幕适配方案 讲得非常的细,尽量把每一个知识点都描述清晰,深怕小白漏掉每一个细节,这篇文章我也会延续上一篇文章的优良传统,将 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 的每一个知识点都描述清晰

顺便说一句,感谢大家对 AndroidAutoSize 的支持,我只是在上一篇文章中提了一嘴我刚发布的屏幕适配框架 AndroidAutoSize,还没给出详细的介绍和原理剖析 (原计划在本系列的第三篇文章中发布),AndroidAutoSize 就被大家推上了 Github Trending,一个多星期就拿了 2k+ stars,随着关注度的增加,我在这段时间里也累坏了,issues 就没断过,不到半个月就提交了 200 多次 commit,但累并快乐着,在这里要再次感谢大家对 AndroidAutoSize 的认可

谈谈对百分比库的看法

是这样的,在上篇文章中有一些兄弟提了一些观点,我很是认同,但是我站在执行者的角度来看待这个问题,也有一些不同的观点,以下是我在上篇文章中的回复

大家要注意了!这些观点其实针对的是所有以百分比缩放布局的库,而不只是今日头条屏幕适配方案,所以这些观点也同样适用于 smallestWidth 限定符屏幕适配方案,这点有很多人存在误解,所以一定要注意!

上图的每一个方框都代表一种 Android 设备的屏幕,Android系统碎片化机型以及屏幕尺寸碎片化屏幕分辨率碎片化 有多严重大家可以通过 友盟指数 了解一下,有些时候在某些事情的决断标准上,并不能按照事情的对错来决断,大多数情况还是要分析成本,收益等多种因素,通过利弊来决断,每个人的利弊标准又都不一样,所以每个人的观点也都会有差别,但也都应该得到尊重,所以我只是说说自己的观点,也不否认任何人的观点

方案是死的人是活的,在某些大屏手机或平板电脑上,您也可以采用其他适配方案和百分比库结合使用,比如针对某个屏幕区间的设备单独出一套设计图以显示比小屏幕手机更多更精细的内容,来达到与百分比库互补的效果,没有一个方案可以说自己是完美的,但我们能清晰的认识到不同方案的优缺点,将它们的优点相结合,才能应付更复杂的开发需求,产出最好的产品

友情提示: 下面要介绍的 smallestWidth 限定符屏幕适配方案,原理也同样是按照百分比缩放布局,理论上也会存在上面所说的 大屏手机和小屏手机显示的内容相同 的问题,选择与否请仔细斟酌

简介 smallestWidth 限定符适配方案

这个方案的的使用方式和我们平时在布局中引用 dimens 无异,核心点在于生成 dimens.xml 文件,但是已经有大神帮我们做了这 一步

├── src/main
│   ├── res
│   ├── ├──values
│   ├── ├──values-800x480
│   ├── ├──values-860x540
│   ├── ├──values-1024x600
│   ├── ├──values-1024x768
│   ├── ├──...
│   ├── ├──values-2560x1440

如果有人还记得上面这种 宽高限定符屏幕适配方案 的话,就可以把 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 当成这种方案的升级版,smallestWidth 限定符屏幕适配方案 只是把 dimens.xml 文件中的值从 px 换成了 dp,原理和使用方式都是没变的,这些在上面的文章中都有介绍,下面就直接开始剖析原理,smallestWidth 限定符屏幕适配方案 长这样👇

├── src/main
│   ├── res
│   ├── ├──values
│   ├── ├──values-sw320dp
│   ├── ├──values-sw360dp
│   ├── ├──values-sw400dp
│   ├── ├──values-sw411dp
│   ├── ├──values-sw480dp
│   ├── ├──...
│   ├── ├──values-sw600dp
│   ├── ├──values-sw640dp

原理

其实 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 的原理也很简单,开发者先在项目中根据主流屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 生成一系列 values-sw<N>dp 文件夹 (含有 dimens.xml 文件),当把项目运行到设备上时,系统会根据当前设备屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 去匹配对应的 values-sw<N>dp 文件夹,而对应的 values-sw<N>dp 文件夹中的 dimens.xml 文字中的值,又是根据当前设备屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 而定制的,所以一定能适配当前设备

如果系统根据当前设备屏幕的 最小宽度 (smallestWidth) 没找到对应的 values-sw<N>dp 文件夹,则会去寻找与之 最小宽度 (smallestWidth) 相近的 values-sw<N>dp 文件夹,系统只会寻找小于或等于当前设备 最小宽度 (smallestWidth)values-sw<N>dp,这就是优于 宽高限定符屏幕适配方案 的容错率,并且也可以少生成很多 values-sw<N>dp 文件夹,减轻 App 的体积

什么是 smallestWidth

smallestWidth 翻译为中文的意思就是 最小宽度,那这个 最小宽度 是什么意思呢?

系统会根据当前设备屏幕的 最小宽度 来匹配 values-sw<N>dp,为什么不是根据 宽度 来匹配,而要加上 最小 这两个字呢?

这就要说到,移动设备都是允许屏幕可以旋转的,当屏幕旋转时,屏幕的高宽就会互换,加上 最小 这两个字,是因为这个方案是不区分屏幕方向的,它只会把屏幕的高度和宽度中值最小的一方认为是 最小宽度,这个 最小宽度 是根据屏幕来定的,是固定不变的,意思是不管您怎么旋转屏幕,只要这个屏幕的高度大于宽度,那系统就只会认定宽度的值为 最小宽度,反之如果屏幕的宽度大于高度,那系统就会认定屏幕的高度的值为 最小宽度

如果想让屏幕宽度随着屏幕的旋转而做出改变该怎么办呢?可以再根据 values-w<N>dp (去掉 sw 中的 s) 生成一套资源文件

如果想区分屏幕的方向来做适配该怎么办呢?那就只有再根据 屏幕方向限定符 生成一套资源文件咯,后缀加上 -land-port 即可,像这样,values-sw400dp-land (最小宽度 400 dp 横向)values-sw400dp-port (最小宽度 400 dp 纵向)

smallestWidth 的值是怎么算的

要先算出当前设备的 smallestWidth 值我们才能知道当前设备该匹配哪个 values-sw<N>dp 文件夹

ok,还是按照上一篇文章的叙述方式,现在来举栗说明,帮助大家更好理解

我们假设设备的屏幕信息是 1920 * 1080480 dpi

根据上面的规则我们要在屏幕的高度和宽度中选择值最小的一方作为最小宽度,1080 < 1920,明显 1080 px 就是我们要找的 最小宽度 的值,但 最小宽度 的单位是 dp,所以我们要把 px 转换为 dp

帮助大家再巩固下基础,下面的公式一定不能再忘了!

px / density = dpDPI / 160 = density,所以最终的公式是 px / (DPI / 160) = dp

所以我们得到的 最小宽度 的值是 360 dp (1080 / (480 / 160) = 360)

现在我们已经算出了当前设备的最小宽度是 360 dp,我们晓得系统会根据这个 最小宽度 帮助我们匹配到 values-sw360dp 文件夹下的 dimens.xml 文件,如果项目中没有 values-sw360dp 这个文件夹,系统才会去匹配相近的 values-sw<N>dp 文件夹

dimens.xml 文件是整个方案的核心所在,所以接下来我们再来看看 values-sw360dp 文件夹中的这个 dimens.xml 是根据什么原理生成的

dimens.xml 生成原理

因为我们在项目布局中引用的 dimens 的实际值,来源于根据当前设备屏幕的 最小宽度 所匹配的 values-sw<N>dp 文件夹中的 dimens.xml,所以搞清楚 dimens.xml 的生成原理,有助于我们理解 smallestWidth 限定符屏幕适配方案

说到 dimens.xml 的生成,就要涉及到两个因数,第一个因素是 最小宽度基准值,第二个因素就是您的项目需要适配哪些 最小宽度,通俗理解就是需要生成多少个 values-sw<N>dp 文件夹

第一个因素

最小宽度基准值 是什么意思呢?简单理解就是您需要把设备的屏幕宽度分为多少份,假设我们现在把项目的 最小宽度基准值 定为 360,那这个方案就会理解为您想把所有设备的屏幕宽度都分为 360 份,方案会帮您在 dimens.xml 文件中生成 1360dimens 引用,比如 values-sw360dp 中的 dimens.xml 是长这样的

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<resources>
	<dimen name="dp_1">1dp</dimen>
	<dimen name="dp_2">2dp</dimen>
	<dimen name="dp_3">3dp</dimen>
	<dimen name="dp_4">4dp</dimen>
	<dimen name="dp_5">5dp</dimen>
	<dimen name="dp_6">6dp</dimen>
	<dimen name="dp_7">7dp</dimen>
	<dimen name="dp_8">8dp</dimen>
	<dimen name="dp_9">9dp</dimen>
	<dimen name="dp_10">10dp</dimen>
	...
	<dimen name="dp_356">356dp</dimen>
	<dimen name="dp_357">357dp</dimen>
	<dimen name="dp_358">358dp</dimen>
	<dimen name="dp_359">359dp</dimen>
	<dimen name="dp_360">360dp</dimen>
</resources>

values-sw360dp 指的是当前设备屏幕的 最小宽度360dp (该设备高度大于宽度,则最小宽度就是宽度,所以该设备宽度为 360dp),把屏幕宽度分为 360 份,刚好每份等于 1dp,所以每个引用都递增 1dp,值最大的 dimens 引用 dp_360 值也是 360dp,刚好覆盖屏幕宽度

下面再来看看将 最小宽度基准值 定为 360 时,values-sw400dp 中的 dimens.xml 长什么样

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<resources>
	<dimen name="dp_1">1.1111dp</dimen>
	<dimen name="dp_2">2.2222dp</dimen>
	<dimen name="dp_3">3.3333dp</dimen>
	<dimen name="dp_4">4.4444dp</dimen>
	<dimen name="dp_5">5.5556dp</dimen>
	<dimen name="dp_6">6.6667dp</dimen>
	<dimen name="dp_7">7.7778dp</dimen>
	<dimen name="dp_8">8.8889dp</dimen>
	<dimen name="dp_9">10.0000dp</dimen>
	<dimen name="dp_10">11.1111dp</dimen>
	...
	<dimen name="dp_355">394.4444dp</dimen>
	<dimen name="dp_356">395.5556dp</dimen>
	<dimen name="dp_357">396.6667dp</dimen>
	<dimen name="dp_358">397.7778dp</dimen>
	<dimen name="dp_359">398.8889dp</dimen>
	<dimen name="dp_360">400.0000dp</dimen>
</resources>

values-sw400dp 指的是当前设备屏幕的 最小宽度400dp (该设备高度大于宽度,则最小宽度就是宽度,所以该设备宽度为 400dp),把屏幕宽度同样分为 360份,这时每份就等于 1.1111dp 了,每个引用都递增 1.1111dp,值最大的 dimens 引用 dp_360 同样刚好覆盖屏幕宽度,为 400dp

通过两个 dimens.xml 文件的比较,dimens.xml 的生成原理一目了然,方案会先确定 最小宽度基准值,然后将每个 values-sw<N>dp 中的 dimens.xml 文件都分配与 最小宽度基准值 相同的份数,再根据公式 屏幕最小宽度 / 份数 (最小宽度基准值) 求出每份占多少 dp,保证不管在哪个 values-sw<N>dp 中,份数 (最小宽度基准值) * 每份占的 dp 值 的结果都是刚好覆盖屏幕宽度,所以在 份数 不变的情况下,只需要根据屏幕的宽度在不同的设备上动态调整 每份占的 dp 值,就能完成适配

这样就能保证不管将项目运行到哪个设备上,只要当前设备能匹配到对应的 values-sw<N>dp 文件夹,那布局中的 dimens 引用就能根据当前屏幕的情况进行缩放,保证能完美适配,如果没有匹配到对应的 values-sw<N>dp 文件夹,也没关系,它会去寻找与之相近的 values-sw<N>dp 文件夹,虽然在这种情况下,布局中的 dimens 引用的值可能有些许误差,但是也能保证最大程度的完成适配

说到这里,那大家就应该就会明白我为什么会说 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 的原理也同样是按百分比进行布局,如果在布局中,一个 View 的宽度引用 dp_100,那不管运行到哪个设备上,这个 View 的宽度都是当前设备屏幕总宽度的 360分之100,前提是项目提供有当前设备屏幕对应的 values-sw<N>dp,如果没有对应的 values-sw<N>dp,就会去寻找相近的 values-sw<N>dp,这时就会存在误差了,至于误差是大是小,这就要看您的第二个因数怎么分配了

其实 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 的原理和 今日头条屏幕适配方案 挺像的,今日头条屏幕适配方案 是根据屏幕的宽度或高度动态调整每个设备的 density (每 dp 占当前设备屏幕多少像素),而 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 同样是根据屏幕的宽度动态调整每个设备 每份占的 dp 值

第二个因素

第二个因数是需要适配哪些 最小宽度?比如您想适配的 最小宽度320dp360dp400dp411dp480dp,那方案就会为您的项目生成 values-sw320dpvalues-sw360dpvalues-sw400dpvalues-sw411dpvalues-sw480dp 这几个资源文件夹,像这样👇

├── src/main
│   ├── res
│   ├── ├──values
│   ├── ├──values-sw320dp
│   ├── ├──values-sw360dp
│   ├── ├──values-sw400dp
│   ├── ├──values-sw411dp
│   ├── ├──values-sw480dp

方案会为您需要适配的 最小宽度,在项目中生成一系列对应的 values-sw<N>dp,在前面也说了,如果某个设备没有为它提供对应的 values-sw<N>dp,那它就会去寻找相近的 values-sw<N>dp,但如果这个相近的 values-sw<N>dp 与期望的 values-sw<N>dp 差距太大,那适配效果也就会大打折扣

那是不是 values-sw<N>dp 文件夹生成的越多,覆盖越多市面上的设备,就越好呢?

也不是,因为每个 values-sw<N>dp 文件夹其实都会占用一定的 App 体积,values-sw<N>dp 文件夹越多,App 的体积也就会越大

所以一定要合理分配 values-sw<N>dp,以越少的 values-sw<N>dp 文件夹,覆盖越多的机型

验证方案可行性

原理讲完了,我们还是按照老规矩,来验证一下这个方案是否可行?

假设设计图总宽度为 375 dp,一个 View 在这个设计图上的尺寸是 50dp * 50dp,这个 View 的宽度占整个设计图宽度的 13.3% (50 / 375 = 0.133)

在使用 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 时,需要提供 最小宽度基准值 和需要适配哪些 最小宽度,我们就把 最小宽度基准值 设置为 375 (和 设计图 一致),这时方案就会为我们需要适配的 最小宽度 生成对应的 values-sw<N>dp 文件夹,文件夹中的 dimens.xml 文件是由从 1375 组成的 dimens 引用,把所有设备的屏幕宽度都分为 375 份,所以在布局文件中我们应该把这个 View 的高宽都引用 dp_50

下面就来验证下在使用 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 的情况下,这个 View 与屏幕宽度的比例在分辨率不同的设备上是否还能保持和设计图中的比例一致

验证设备 1

设备 1 的屏幕总宽度为 1080 px,屏幕总高度为 1920 pxDPI480

设备 1 的屏幕高度大于屏幕宽度,所以 设备 1最小宽度 为屏幕宽度,再根据公式 px / (DPI / 160) = dp,求出 设备 1最小宽度 的值为 360 dp (1080 / (480 / 160) = 360)

根据 设备 1最小宽度 应该匹配的是 values-sw360dp 这个文件夹,假设 values-sw360dp 文件夹及里面的 dimens.xml 已经生成,且是按 最小宽度基准值375 生成的,360 / 375 = 0.96,所以每份占的 dp 值为 0.96dimens.xml 里面的内容是长下面这样的👇

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<resources>
	<dimen name="dp_1">0.96dp</dimen>
	<dimen name="dp_2">1.92dp</dimen>
	<dimen name="dp_3">2.88dp</dimen>
	<dimen name="dp_4">3.84dp</dimen>
	<dimen name="dp_5">4.8dp</dimen>
	...
	<dimen name="dp_50">48dp</dimen>
	...
	<dimen name="dp_371">356.16dp</dimen>
	<dimen name="dp_372">357.12dp</dimen>
	<dimen name="dp_373">358.08dp</dimen>
	<dimen name="dp_374">359.04dp</dimen>
	<dimen name="dp_375">360dp</dimen>
</resources>

可以看到这个 View 在布局中引用的 dp_50,最终在 values-sw360dp 中定格在了 48 dp,所以这个 View设备 1 上的高宽都为 48 dp,系统最后会将高宽都换算成 px,根据公式 dp * (DPI / 160) = px,所以这个 View 的高宽换算为 px 后等于 144 px (48 * (480 / 160) = 144)

144 / 1080 = 0.133View 的实际宽度与 屏幕总宽度 的比例和 View 在设计图中的比例一致 (50 / 375 = 0.133),所以完成了等比例缩放

某些设备的高宽是和 设备 1 相同的,但是 DPI 可能不同,而由于 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 并没有像 今日头条屏幕适配方案 一样去自行修改 density,所以系统就会使用默认的公式 DPI / 160 求出 densitydensity 又会影响到 dppx 的换算,因此 DPI 的变化,是有可能会影响到 smallestWidth 限定符屏幕适配方案

所以我们再来试试在这种特殊情况下 smallestWidth 限定符屏幕适配方案 是否也能完成适配

验证设备 2

设备 2 的屏幕总宽度为 1080 px,屏幕总高度为 1920 pxDPI420

设备 2 的屏幕高度大于屏幕宽度,所以 设备 2最小宽度 为屏幕宽度,再根据公式 px / (DPI / 160) = dp,求出 设备 2最小宽度 的值为 411.429 dp (1080 / (420 / 160) = 411.429)

根据 设备 2最小宽度 应该匹配的是 values-sw411dp 这个文件夹,假设 values-sw411dp 文件夹及里面的 dimens.xml 已经生成,且是按 最小宽度基准值375 生成的,411 / 375 = 1.096,所以每份占的 dp 值为 1.096dimens.xml 里面的内容是长下面这样的👇

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<resources>
	<dimen name="dp_1">1.096dp</dimen>
	<dimen name="dp_2">2.192dp</dimen>
	<dimen name="dp_3">3.288dp</dimen>
	<dimen name="dp_4">4.384dp</dimen>
	<dimen name="dp_5">5.48dp</dimen>
	...
	<dimen name="dp_50">54.8dp</dimen>
	...
	<dimen name="dp_371">406.616dp</dimen>
	<dimen name="dp_372">407.712dp</dimen>
	<dimen name="dp_373">408.808dp</dimen>
	<dimen name="dp_374">409.904dp</dimen>
	<dimen name="dp_375">411dp</dimen>
</resources>

可以看到这个 View 在布局中引用的 dp_50,最终在 values-sw411dp 中定格在了 54.8dp,所以这个 View设备 2 上的高宽都为 54.8 dp,系统最后会将高宽都换算成 px,根据公式 dp * (DPI / 160) = px,所以这个 View 的高宽换算为 px 后等于 143.85 px (54.8 * (420 / 160) = 143.85)

143.85 / 1080 = 0.133View 的实际宽度与 屏幕总宽度 的比例和 View 在设计图中的比例一致 (50 / 375 = 0.133),所以完成了等比例缩放

虽然 View设备 2 上的高宽是 143.85 px,比 设备 1144 px 少了 0.15 px,但是误差非常小,整体的比例并没有发生太大的变化,是完全可以接受的

这个误差是怎么引起的呢,因为 设备 2最小宽度 的实际值是 411.429 dp,但是匹配的 values-sw411dp 舍去了小数点后面的位数 (切记!系统会去寻找小于或等于 411.429 dp 的 values-sw<N>dp,所以 values-sw412dp 这个文件夹,设备 2 是匹配不了的),所以才存在了一定的误差,因此上面介绍的第二个因数是非常重要的,这直接决定误差是大还是小

可以看到即使在高宽一样但 DPI 不一样的设备上,smallestWidth 限定符屏幕适配方案 也能完成等比例适配,证明这个方案是可行的,如果大家还心存疑虑,也可以再试试其他分辨率的设备,其实到最后得出的比例都是在 0.133 左右,唯一的变数就是第二个因数,如果您生成的 values-sw<N>dp 与设备实际的 最小宽度 差别不大,那误差也就在能接受的范围内,如果差别很大,那就直接 GG

优点

  1. 非常稳定,极低概率出现意外

  2. 不会有任何性能的损耗

  3. 适配范围可自由控制,不会影响其他三方库

  4. 在插件的配合下,学习成本低

缺点

  1. 在布局中引用 dimens 的方式,虽然学习成本低,但是在日常维护修改时较麻烦

  2. 侵入性高,如果项目想切换为其他屏幕适配方案,因为每个 Layout 文件中都存在有大量 dimens 的引用,这时修改起来工作量非常巨大,切换成本非常高昂

  3. 无法覆盖全部机型,想覆盖更多机型的做法就是生成更多的资源文件,但这样会增加 App 体积,在没有覆盖的机型上还会出现一定的误差,所以有时需要在适配效果和占用空间上做一些抉择

  4. 如果想使用 sp,也需要生成一系列的 dimens,导致再次增加 App 的体积

  5. 不能自动支持横竖屏切换时的适配,如上文所说,如果想自动支持横竖屏切换时的适配,需要使用 values-w<N>dp屏幕方向限定符 再生成一套资源文件,这样又会再次增加 App 的体积

  6. 不能以高度为基准进行适配,考虑到这个方案的名字本身就叫 最小宽度限定符适配方案,所以在使用这个方案之前就应该要知道这个方案只能以宽度为基准进行适配,为什么现在的屏幕适配方案只能以高度或宽度其中的一个作为基准进行适配,请看 这里

使用中的问题

这时有人就会问了,设计师给的设计图只标注了 px,使用这个方案时,那不是还要先将 px 换算成 dp

其实也可以不用换算的,那这是什么骚操作呢?

很简单,你把设计图的 px 总宽度设置成 最小宽度基准值 就可以了,还是以前面验证可行性的例子

我们在前面验证可行性时把 最小宽度基准值 设置成了 375,为什么是 375 呢?因为设计图的总宽度为 375 dp,如果换算成 px,总宽度就是 750 px,我们这时把 最小宽度基准值 设置成 750,然后看看 values-sw360dp 中的 dimens.xml 长什么样👇

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<resources>
	<dimen name="px_1">0.48dp</dimen>
	<dimen name="px_2">0.96dp</dimen>
	<dimen name="px_3">1.44dp</dimen>
	<dimen name="px_4">1.92dp</dimen>
	<dimen name="px_5">2.4dp</dimen>
	...
	<dimen name="px_50">24dp</dimen>
	...
	<dimen name="px_100">48dp</dimen>
	...
	<dimen name="px_746">358.08dp</dimen>
	<dimen name="px_747">358.56dp</dimen>
	<dimen name="px_748">359.04dp</dimen>
	<dimen name="px_749">359.52dp</dimen>
	<dimen name="px_750">360dp</dimen>
</resources>

360 dp 被分成了 750 份,相比之前的 375 份,现在 每份占的 dp 值 正好减少了一半,还记得在验证可行性的例子中那个 View 的尺寸是多少吗?50dp * 50dp,如果设计图只标注 px,那这个 View 在设计图上的的尺寸应该是 100px * 100px,那我们直接根据设计图上标注的 px,想都不用想直接在布局中引用 px_100 就可以了,因为在 375 份时的 dp_50 刚好等于 750 份时的 px_100 (值都是 48 dp),所以这时的适配效果和之前验证可行性时的适配效果没有任何区别

看懂了吗?直接将 最小宽度基准值 和布局中的引用都以 px 作为单位就可以直接填写设计图上标注的 px

总结

好了,这个系列的第二篇文章讲完了,这篇文章也是按照上篇文章的优良传统,写的非常详细,哪怕是新手我相信也应该能看懂,为什么这么多人都不知道自己该选择什么样的方案,就是因为自己都没搞懂这些方案的原理,懂了原理过后才知道这些方案是否是自己想要的

接下来的第三篇文章会详细讲解两个方案的深入对比以及该如何选择,并剖析我根据 今日头条屏幕适配方案 优化的屏幕适配框架 AndroidAutoSize 的原理,敬请期待

如果大家想使用 smallestWidth 限定符屏幕适配方案,可以参考 这篇文章,里面提供有自动生成资源文件的插件和 Demo,由于我并没有在项目中使用 smallestWidth 限定符屏幕适配方案,所以如果在文章中有遗漏的知识点请谅解以及补充,感谢!


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– The end

骚年你的屏幕适配方式该升级了!-今日头条适配方案

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前言

这个月在 Android 技术圈中 屏幕适配 这个词曝光率挺高的,为什么这么说呢?因为这个月陆续有多个大佬发布了屏幕适配相关的文章,公布了自己认可的屏幕适配方案

上上个星期 Blankj 老师发表了一篇力挺今日头条屏幕适配方案的 文章,提出了很多优化的方案,并开源了相关源码

上个星期 拉丁吴 老师在 鸿神 的公众号上发布了一篇 文章,详细描述了市面上主流的几种屏幕适配方案,并发布了他的 smallestWidth 限定符适配方案和相关源码 (其实早就发布了),文章写的很好,建议大家去看看

其实大家最关注的不是市面上有多少种屏幕适配方案,而是自己的项目该选择哪种屏幕适配方案,可以看出两位老师最终选择的屏幕适配方案都是不同的

我下面就来分析分析,我作为一个才接触这两个屏幕适配方案的吃瓜群众,我是怎么来验证这两种屏幕适配方案是否可行,以及怎样根据它们的优缺点来选择一个最适合自己项目的屏幕适配方案

这是我推荐给大家的屏幕适配框架,本来想放到最后作为福利的,害怕大家看不到,所以就将链接放到这里,提前送给大家

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浅谈适配方案

拉丁吴 老师的文章中谈到了两个比较经典的屏幕适配方案,在我印象中十分深刻,我想大多数兄弟都用过,在我的开发生涯里也是有很长一段时间都在用这两种屏幕适配方案

第一种就是宽高限定符适配,什么是宽高限定符适配呢

├── src/main
│   ├── res
│   ├── ├──values
│   ├── ├──values-800x480
│   ├── ├──values-860x540
│   ├── ├──values-1024x600
│   ├── ├──values-1024x768
│   ├── ├──...
│   ├── ├──values-2560x1440

就是这种,在资源文件下生成不同分辨率的资源文件,然后在布局文件中引用对应的 dimens,大家一定还有印象

第二种就是 鸿神AndroidAutoLayout

这两种方案都已经逐渐退出了历史的舞台,为什么想必大家都知道,不知道的建议看看 拉丁吴 老师的文章,所以这两种方案我在文章中就不在阐述了,主要讲讲现在最主流的两种屏幕适配方案,今日头条适配方案smallestWidth 限定符适配方案

建议大家不清楚这两个方案的先看看这两篇文章,才清楚我在讲什么,后面我要讲解它们的原理,以及验证这两种方案是否真的可行,最后对他们进行深入对比,对于他们的一些缺点给予对应的解决方案,绝对干货

今日头条屏幕适配方案

原理

上面已经告知,不了解这两个方案的先看看上面的两篇文章,所以这里我就假设大家已经看了上面的文章或者之前就了解过这两个方案,所以在本文中我就不再阐述 DPIDensity 以及一些比较基础的知识点,上面的文章已经阐述的够清楚了

今日头条屏幕适配方案的核心原理在于,根据以下公式算出 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) = density

density 的意思就是 1 dp 占当前设备多少像素

为什么要算出 density,这和屏幕适配有什么关系呢?

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;
    }

大家都知道,不管你在布局文件中填写的是什么单位,最后都会被转化为 px,系统就是通过上面的方法,将你在项目中任何地方填写的单位都转换为 px

所以我们常用的 pxdp 的公式 dp = px / density,就是根据上面的方法得来的,density 在公式的运算中扮演着至关重要的一步

要看懂下面的内容,还得明白,今日头条的适配方式,今日头条适配方案默认项目中只能以高或宽中的一个作为基准,进行适配,为什么不像 AndroidAutoLayout 一样,高以高为基准,宽以宽为基准,同时进行适配呢

这就引出了一个现在比较棘手的问题,大部分市面上的 Android 设备的屏幕高宽比都不一致,特别是现在大量全面屏的问世,这个问题更加严重,不同厂商推出的全面屏手机的屏幕高宽比都可能不一致

这时我们只以高或宽其中的一个作为基准进行适配,就会有效的避免布局在高宽比不一致的屏幕上出现变形的问题

明白这个后,我再来说说 densitydensity 在每个设备上都是固定的,DPI / 160 = density屏幕的总 px 宽度 / density = 屏幕的总 dp 宽度

  • 设备 1,屏幕宽度为 1080px480DPI,屏幕总 dp 宽度为 1080 / (480 / 160) = 360dp

  • 设备 2,屏幕宽度为 1440560DPI,屏幕总 dp 宽度为 1440 / (560 / 160) = 411dp

可以看到屏幕的总 dp 宽度在不同的设备上是会变化的,但是我们在布局中填写的 dp 值却是固定不变的

这会导致什么呢?假设我们布局中有一个 View 的宽度为 100dp,在设备 1 中 该 View 的宽度占整个屏幕宽度的 27.8% (100 / 360 = 0.278)

但在设备 2 中该 View 的宽度就只能占整个屏幕宽度的 24.3% (100 / 411 = 0.243),可以看到这个 View 在像素越高的屏幕上,dp 值虽然没变,但是与屏幕的实际比例却发生了较大的变化,所以肉眼的观看效果,会越来越小,这就导致了传统的填写 dp 的屏幕适配方式产生了较大的误差

这时我们要想完美适配,那就必须保证这个 View 在任何分辨率的屏幕上,与屏幕的比例都是相同的

这时我们该怎么做呢?改变每个 Viewdp 值?不现实,在每个设备上都要通过代码动态计算 Viewdp 值,工作量太大

如果每个 Viewdp 值是固定不变的,那我们只要保证每个设备的屏幕总 dp 宽度不变,就能保证每个 View 在所有分辨率的屏幕上与屏幕的比例都保持不变,从而完成等比例适配,并且这个屏幕总 dp 宽度如果还能保证和设计图的宽度一致的话,那我们在布局时就可以直接按照设计图上的尺寸填写 dp

屏幕的总 px 宽度 / density = 屏幕的总 dp 宽度

在这个公式中我们要保证 屏幕的总 dp 宽度设计图总宽度 一致,并且在所有分辨率的屏幕上都保持不变,我们需要怎么做呢?屏幕的总 px 宽度 每个设备都不一致,这个值是肯定会变化的,这时今日头条的公式就派上用场了

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

这个公式就是把上面公式中的 屏幕的总 dp 宽度 换成 设计图总宽度,原理都是一样的,只要 density 根据不同的设备进行实时计算并作出改变,就能保证 设计图总宽度 不变,也就完成了适配

验证方案可行性

上面已经把原理分析的很清楚了,很多文章只是一笔带过这个公式,公式虽然很简单但我们还是想晓得这是怎么来的,所以我就反向推理了一遍,如果还是看不懂,那我只能说我尽力了,原理讲完了,那我们再来现场验证一下这个方案是否可行?

假设设计图总宽度为 375 dp,一个 View 在这个设计图上的尺寸是 50dp * 50dp,这个 View 的宽度占整个设计图宽度的 13.3% (50 / 375 = 0.133),那我们就来验证下在使用今日头条屏幕适配方案的情况下,这个 View 与屏幕宽度的比例在分辨率不同的设备上是否还能保持和设计图中的比例一致

验证设备 1

屏幕总宽度为 1080 px,根据今日头条的的公式求出 density1080 / 375 = 2.88 (density)

这个 50dp * 50dpView,系统最后会将高宽都换算成 px50dp * 2.88 = 144 px (根据公式 dp * density = px)

144 / 1080 = 0.133View 实际宽度与 屏幕总宽度 的比例和 View 在设计图中的比例一致 (50 / 375 = 0.133),所以完成了等比例缩放

某些设备总宽度为 1080 px,但是 DPI 可能不同,是否会对今日头条适配方案产生影响?其实这个方案根本没有根据 DPI 求出 density,是根据自己的公式求出的 density,所以这对今日头条的方案没有影响

上面只能确定在所有屏幕总宽度为 1080 px 的设备上能完成等比例适配,那我们再来试试其他分辨率的设备

验证设备 2

屏幕总宽度为 1440 px,根据今日头条的的公式求出 density1440 / 375 = 3.84 (density)

这个 50dp * 50dpView,系统最后会将高宽都换算成 px50dp * 3.84 = 192 px (根据公式 dp * density = px)

192 / 1440 = 0.133View 实际宽度与 屏幕总宽度 的比例和 View 在设计图中的比例一致 (50 / 375 = 0.133),所以也完成了等比例缩放

两个不同分辨率的设备都完成了等比例缩放,证明今日头条屏幕适配方案在不同分辨率的设备上都是有效的,如果大家还心存疑虑,可以再试试其他分辨率的设备,其实到最后得出的比例不会有任何偏差, 都是 0.133

优点

  1. 使用成本非常低,操作非常简单,使用该方案后在页面布局时不需要额外的代码和操作,这点可以说完虐其他屏幕适配方案

  2. 侵入性非常低,该方案和项目完全解耦,在项目布局时不会依赖哪怕一行该方案的代码,而且使用的还是 Android 官方的 API,意味着当你遇到什么问题无法解决,想切换为其他屏幕适配方案时,基本不需要更改之前的代码,整个切换过程几乎在瞬间完成,会少很多麻烦,节约很多时间,试错成本接近于 0

  3. 可适配三方库的控件和系统的控件(不止是是 ActivityFragmentDialogToast 等所有系统控件都可以适配),由于修改的 density 在整个项目中是全局的,所以只要一次修改,项目中的所有地方都会受益

  4. 不会有任何性能的损耗

缺点

暂时没发现其他什么很明显的缺点,已知的缺点有一个,那就是第三个优点,它既是这个方案的优点也同样是缺点,但是就这一个缺点也是非常致命的

只需要修改一次 density,项目中的所有地方都会自动适配,这个看似解放了双手,减少了很多操作,但是实际上反应了一个缺点,那就是只能一刀切的将整个项目进行适配,但适配范围是不可控的

这样不是很好吗?这样本来是很好的,但是应用到这个方案是就不好了,因为我上面的原理也分析了,这个方案依赖于设计图尺寸,但是项目中的系统控件、三方库控件、等非我们项目自身设计的控件,它们的设计图尺寸并不会和我们项目自身的设计图尺寸一样

当这个适配方案不分类型,将所有控件都强行使用我们项目自身的设计图尺寸进行适配时,这时就会出现问题,当某个系统控件或三方库控件的设计图尺寸和和我们项目自身的设计图尺寸差距非常大时,这个问题就越严重

举个栗子

假设一个三方库的 View,作者在设计时,把它设计为 100dp * 100dp,设计图的最大宽度为 1000dp,这个 View 在设计图中的比例是 100 / 1000 = 0.1,意思是这个 View 的宽度在设计图中占整个宽度的 10%,如果我们要完成等比例适配,那这个三方库 View 在所有的设备上与屏幕的总宽度的比例,都必须保持在 10%

这时在一个使用今日头条屏幕适配方案的项目上,设置的设计图最大宽度如果是 1000dp,那这个三方库 View,与项目自身都可以完美的适配,但当我们项目自身的设计图最大宽度不是 1000dp,是 500dp 时,100 / 500 = 0.2,可以看到,比例发生了较大的变化,从 10% 上升为 20%,明显这个三方库 View 高于作者的预期,比之前更大了

这就是两个设计图尺寸不一致导致的非常严重的问题,当两个设计图尺寸差距越大,那适配的效果也就天差万别了

解决方案

方案 1

调整设计图尺寸,因为三方库可能是远程依赖的,无法修改源码,也就无法让三方库来适应我们项目的设计图尺寸,所以只有我们自身作出修改,去适应三方库的设计图尺寸,我们将项目自身的设计图尺寸修改为这个三方库的设计图尺寸,就能完成项目自身和三方库的适配

这时项目的设计图尺寸修改了,所以项目布局文件中的 dp 值,也应该按照修改的设计图尺寸,按比例增减,保持与之前设计图中的比例不变

但是如果为了适配一个三方库修改整个项目的设计图尺寸,是非常不值得的,所以这个方案支持以 Activity 为单位修改设计图尺寸,相当于每个 Activity 都可以自定义设计图尺寸,因为有些 Activity 不会使用三方库 View,也就不需要自定义尺寸,所以每个 Activity 都有控制权的话,这也是最灵活的

但这也有个问题,当一个 Activity 使用了多个设计图尺寸不一样的三方库 View,就会同样出现上面的问题,这也就只有把设计图改为与几个三方库比较折中的尺寸,才能勉强缓解这个问题

方案 2

第二个方案是最简单的,也是按 Activity 为单位,取消当前 Activity 的适配效果,改用其他的适配方案

使用中的问题

有些文章中提到了今日头条屏幕适配方案可以将设计图尺寸填写成以 px 为单位的宽度和高度,这样我们在布局文件中,也就能直接填写设计图上标注的 px 值,省掉了将 px 换算为 dp 的时间 (大部分公司的设计图都只标注 px 值),而且照样能完美适配

但是我建议大家千万不要这样做,还是老老实实的以 dp 为单位填写 dp 值,为什么呢?

直接填写 px 虽然刚开始布局的时候很爽,但是这个坑就已经埋上了,会让你后面很爽,有哪些坑?

第一个坑

这样无疑于使项目强耦合于这个方案,当你遇到无法解决的问题想切换为其他屏幕适配方案的时候,layout 文件里曾经填写的 px 值都会作为 dp

比如你的设计图实际宽度为 1080px,你不换算为 360dp (1080 / 3 = 360),却直接将 1080px 作为这个方案的设计图尺寸,那你在 layout 文件中,填写的也都是设计图上标注的 px 值,但是单位却是 dp

一个在设计图上 300px * 300pxView,你可以直接在 layout 文件中填写为 300dp,而由于这个方案可以动态改变 density 的原因还是可以做到等比例适配,非常爽!

但你不要忘了,这样你就强耦合于这个方案了,因为当你不使用这个方案时,density 是不可变的!

举个栗子

使用这个方案时,在屏幕宽度为 1080px 的设备上,将设计图宽度直接填写为 1080,根据今日头条公式

当前设备屏幕总宽度 / 设计图总宽度 = density

这时得出 density 为 1 (1080 / 1080 = 1),所以你在 layout 文件中你填写的 300dp 最后转换为 px 也是 300px (300dp * 1 = 300px 根据公式 dp * density = px)

在这个方案的帮助下非常完美,和设计图一模一样完成了适配

但当你不使用这个方案时,density 的换算公式就变为官方的 DPI / 160 = density,在这个屏幕宽度为 1080px480dpi 的设备上,density 就固定为 3 (480 / 160 = 3)

这时再来看看你之前在 layout 文件中填写的 dp,换算成 px900 px (300dp * 3 = 900px 根据公式 dp * density = px)

原本在在设计图上为 300pxView,这时却达到了惊人的 900px,3倍的差距,恭喜你,你已经强耦合于这个方案了,你要不所有 layout 文件都改一遍,要不继续使用这个方案

第二个坑

第二个坑其实就是刚刚在上面说的今日头条适配方案的缺点,当某个系统控件或三方库控件的设计图尺寸和和我们项目自身的设计图尺寸差距非常大时,这个问题就越严重

你如果直接填写以 px 为设计图的尺寸,这不用想,肯定和所有的三方库以及系统控件的设计图尺寸都不一样,而且差距都非常之大,至少两三倍的差距,这时你在当前页面弹个 Toast 就可以明显看到,比之前小很多,可以说是天差万别,用其他三方库 View,也是一样的,会小很多

因为你以 px 为单位填写设计图尺寸,人家却用的 dp,差距能不大吗,你如果老老实实用 dp,哪怕三方库的设计图尺寸和你项目自身的设计图尺寸不一样,那也差距不大,小到一定程度,基本都不用调整,可以忽略不计,而且很多三方库的设计图尺寸其实也都是那几个大众尺寸,很大可能和你项目自身的设计图尺寸一样

总结

可以看到我讲的非常详细,可以说比今日头条官方以及任何博客写的都清楚,从原理到优缺点再到解决方案一应俱全,因为篇幅有限,如果我还想把 smallestWidth 限定符适配方案写的这么详细,那估计这篇文章得有一万字了

所以我把这次的屏幕适配文章归位一个系列,一共分为三篇,第一篇详细的讲 今日头条屏幕适配方案,第二篇详细的讲 smallestWidth 限定符适配方案,第三篇详细讲两个方案的深入对比以及如何选择,并发布我根据 今日头条屏幕适配方案 优化的屏幕适配框架 AndroidAutoSize

今日头条屏幕适配方案 官方公布的核心源码只有 30 行不到,但我这个框架的源码有 1500 行以上,在保留原有特性的情况下增加了不少功能和特性,功能增加了不少,但是使用上却变简单了

<manifest>
    <application>            
        <meta-data
            android:name="design_width_in_dp"
            android:value="360"/>
        <meta-data
            android:name="design_height_in_dp"
            android:value="640"/>           
     </application>           
</manifest>

只要这一步填写了设计图的高宽以 dp 为单位,你什么都不做,框架就开始适配了

大家可以提前看看我是怎么封装和优化的,我后面的第三篇文章会给出这个框架的原理分析,敬请期待


关于大家的评论以及关注的问题,我在这里统一回复一下:

感谢,大家的关注和回复,我介绍这个今日头条的屏幕适配方案并不是说他有多么完美,只是他确实有效而且能帮我们减少很多开发成本

对于很多人说的 DPI 的存在,不就是为了让大屏能显示更多的内容,如果一个大屏手机和小屏手机,显示的内容都相同,那用户买大屏手机又有什么意义呢,我觉得大家对 DPI 的理解是对的,这个观点我也是认同的,Google 设计 DPI 时可能也是这么想的,但是有一点大家没考虑到,Android 的碎片化太严重了

为什么 Android 诞生这么多年,Android 的百分比库层出不穷,按理说他们都违背了上面说的这个理念,但为什么还有这么多人去研究百分比库通过各种方式去实现百分比布局 (谷歌官方也曾出过百分比库)?为什么?很简单,因为需求啊!为什么需求,因为开发成本低啊!为什么今日头条的这个屏幕适配方案现在能这么火,因为他的开发成本是目前所有屏幕适配方案中最低的啊!

DPI 的意义谁又不懂呢?难道就你懂,今日头条这种大公司的程序员不懂这个道理吗?今日头条这么大的公司难道不想把每个机型每个版本的设备都适配完美,让自己的 App 体验更好,哪怕付出更大的成本,有些时候想象是美好的,但是这个投入的成本,谁又能承担呢,连今日头条这么大的公司,这么雄厚的资本都没选择投入更大的成本,对每个机型进行更精细化的适配,难道市面上的中小型公司又有这个能力投入这么大的成本吗?

鱼和熊掌不可兼得,DPI 的意义在 Google 的设计理念中是完全正确的,但不是所有公司都能承受这个成本,想必今日头条的程序员,也是因为今日头条 App 的用户量足够多,机型分布足够广,也是被屏幕适配这个问题折磨的不要不要的,才想出这么个不这么完美但是却很有效的方案


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– The end