Android 屏幕分辨率适配

Posted 2023-04-22

参考技术A

android屏幕分辨率千奇百怪，怎么让app在不同的分辨率的设备上“看起来一样”呢？
你也许还有以下疑惑：

这篇文章将会针对以上问题一一解答。

Pixels 我们看到屏幕上的图像由一个个像素组成，像素里包含色彩信息。
如常说的手机分辨率：1080 x 1920 指的是手机宽度可展示1080像素，高度可展示1920像素。

Pixels Per Inch 每英寸长度所具有的像素个数，单位面积内像素越多，图像显示越清晰。
ppi一般用在显示器、手机、平板等描述屏幕精细度。

Dots Per Inch 每英寸长度所具有的点数。
dpi一般用来描述打印（书本、杂志、电报）的精细度

density-independent pixels (device-independent pixels 我查了一下，官网更多时候使用前者，有的时候也显示后者），dip是缩写，也可以更简单些称作dp。该单位的目的是屏蔽不同设备密度差异，后面细说。

Scalable pixels 用于设置字体，在用户更改字体大小时候会适配。

澄清了基本概念，我们现在从一个例子开始说明以上单位之间的区别与联系。

布局文件里有个View，长宽都是200px，分别在分辨率为480(宽)x800(高）简称A设备、1080(宽)x1920(高）简称B设备，效果如下:

左边是A设备，右边是B设备。问题出来了，同样长宽都是200px，为啥A设备显示很大，B设备显示很小呢？你可能会说B设备的横向分辨率1080比A设备的480大，所以在B设备上看起来比较小。来看看A、B设备横向到底是多少英寸，怎么来计算呢？这时候就需要用到ppi了，既然知道横向的像素点个数，也知道每英寸能容纳的像素点，当然可以得知横向的尺寸了。

其中一种方式获取DisplayMetrics对象：

A设备宽度尺寸：480(px)/240(ppi)=2inch
B设备宽度尺寸：1080(px)/420(ppi)=2.5inch
可以看出，A、B设备尺寸差别不大。A设备ppi=240 B设备ppi=420，明显地看出B设备单位长度上比A设备能够容纳更多的像素，因此同样的200px，B设备只需要较小的尺寸就能够显示，因此在B设备上的view看起来比A设备小很多。
知道了问题的原因，然而显示的效果却不能接受。

我们总不能自己判断每个设备的ppi，然后计算实际需要多少像素，再动态设置view的大小吧，那layout里的静态布局大小就无法动态更改适应了。想当然的能有一个统一的地方替我们转换，没错！Android系统已经帮我们实现了转换。接下来就是dpi、dp出场了。

Android系统使用dpi来描述屏幕的密度，使用dp来描述密度与像素的关系。
A设备dpi=240
B设备dpi=420
Android系统最终识别的单位是px，怎么将dpi和px关联起来呢？，答案是dp。
Android规定当dpi=160时，1dp=1px，当dpi=240时，1dp=1.5px，依此类推，并且给各个范围的dpi取了简易的名字加以直观的识别，如120<dpi<=160，称作为mdpi，120<dpi<=240 称作hdpi，最终形成如下规则：

现在知道了dp能够在不同dpi设备上对应不同px，相当于中间转换层，我们只需要将view长宽单位设置为合适的dp，就无需关注设备之间密度差异，系统会帮我们完成dp-px转换。将我们之前的例子稍微更改，再看看效果验证一下：

通过上面对dp的了解，我们知道在设定view大小、间距时使用dp能最大限度地屏蔽设备密度之间的差异。可能你就会问了，那bitmap展示的时候如何适配不同密度的设备呢？

自定义view从磁盘上加载一张图片，并将之显示在view上，view的大小决定于bitmap大小。依旧以上述A、B设备为例，展示结果如下：

左边是A设备，右边是B设备。
明显地看出，在A设备显示比B设备大很多，实际上和我们之前用px来描述view的大小原理是一样的，bitmap的宽、高都是px在描述，而bitmap决定了view的宽、高，最终导致A设备和B设备上的view大小（宽、高像素）是一样的，而它们屏幕密度又不相同，因此产生了差异。
那不会每次都需要我们自己根据屏幕密度来转换bitmap大小吧？幸运的是，Android已经为我们考虑到了。

生成不同密度的目录有什么作用？
A设备dpi=240，根据dpi范围，属于hdpi
B设备dpi=420，根据dpi范围，属于xxhdpi
图片原始尺寸：photo1.jpg(宽高 172px-172px)
当我们想要在不同密度设备上显示同一张图片并且想要“看起来一样大时”。假设设计的时候以hdpi为准，放置photo1.jpg为172*172，那么根据计算规则在xxhdpi上需要设置photo1.jpg为:

现在hdpi和xxhdpi目录下分别存放了同名图片：photo1.jpg，只是大小不同。当程序运行的时候：

来看看效果：

左边A设备，右边B设备
针对不同的密度设计不同的图片大小，最大限度保证了同一图片在不同密度设备上表现“看起来差不多大”。
来看看A、B设备上图片占内存大小：

说明在B设备上显示photo1.jpg需要更多的内存。
上边只是列举了hdpi、xxhdipi，同理对于mdpi、xhdpi、xxxhdpi根据规则放入相应大小的图片，程序会根据不同的设备密度从对应的mipmap文件夹下加载资源。如此一来，我们无需关注bitmap在不同密度设备上显示问题了。

在mipmap各个文件夹下都放置同一套资源的不同尺寸文件似乎有点太占apk大小，能否只放某个密度下图片，其余的靠系统自己适配呢？
现在只保留hdpi下的photo1.jpg图片，看看在A、B设备上运行情况如何：

看起来和上张图差不多，说明系统会帮我们适配B设备上的图片。
再来看看A、B设备上图片占内存大小：
先看A设备：

对比photo1.jpg 分别放在hdpi、xxhdpi和只放在hdpi下可以看出：B设备上图片所占内存变小了。为什么呢？接下来从源码里寻找答案。

A、B设备同样加载hdpi/photo1.jpg，返回的bitmap大小不相同，我们从这方法开始一探究竟。

上面涉及到的关键点是density，分别是TypedValue的density和Options的density。
先来看看TypedValue density:

再来看看Options density

现在分析B设备加载hdpi/photo1.jpg如何做的:

和我们之前调试的结果一致。

B设备是怎么决定使用hdpi下的图片资源呢？
根据实验（尝试找了源码，没怎么看懂，因此只是做了实验，可能在不同密度设备上找寻规则不一样）：B设备先找属于自己密度范围文件夹下的图片，B设备属于xxhdpi，先查看xxhdpi有没有photo1.jpg，如果没有则往更高的密度找，比它高的密度是xxxhdpi，还是没有，则往低密度找，找xhdpi，没有再找hdpi，找到了则返回构造好的TypedValue，剩下的就是我们前面分析的。
既然我们只想放某个密度下的一份切图，该放哪个密度下呢？从系统寻找规则看，更推荐放置在更高密度下的，因为如果放在低密度下，那么当运行在高密度设备上时，图片会进行放大，可能导致不清晰。我一般习惯放在xxhdpi下。

Android Studio默认创建了不同密度的mipmap文件夹，默认放置了ic_launcher.png。我们普通的切图该放drawable还是mipmap下呢？对于这个问题网上也是众说纷纭，实际上对于我们来说，关注的重点是图片放在drawable或者mipmap，加载出来bitmap是否有差异，如果没有差异放在哪就看习惯了。通过实践，普通的切图放drawable和mipmap下加载出来的bitmap是没有差异的，只不过用drawable的话需要自己创建不同密度的文件夹。我习惯于放在drawable下(启动图标logo还是放在mipmap下）。

前边 [注1] 留了个问题，我们使用dp来表示view的大小了，为啥两个看起来还是有些差距？下面我们更加直观地看一个例子。
A设备dpi=240 密度1.5 分辨率(宽高px)：480 * 800
B设备dpi=420 密度2.625 分辨率(宽高px)：1080 * 1794
换算成dp
A设备分辨率：320dp * 533dp
B设备分辨率：411dp * 683dp
依旧是上边的例子：

将view宽高分别设置为320dp，看看效果：

左边A设备，右边B设备
可以看出同样的320dp大小，A设备铺满了屏幕，而B设备没有。这效果显然是不能接受的，Android考虑到不同设备宽高不同，推出了"宽高限定符"。以A、B设备为例：
在res文件夹下创建文件夹：

假设设计师出图是按照800x480，那么我们创建dimen文件的时候

该文件放在values-800x480文件夹下。
根据分辨率比例算出1794x1080的dimen值

这样子，A、B设备加载资源的时候使用对应分辨率限定符下的px，如果找不到再找默认值，可以在一定程度上解决屏幕宽高碎片化适配问题。
但是这样子的限定比较严格，需要测试各种分辨率，后来Android又推出了"smallest-width"简称最小宽度限制。
A设备宽320dp
B设备宽411dp
假设设计师切图标准屏幕宽是320dp(A设备），那么可以定义如下dimen.xml文件

该文件放在values-sw320dp文件夹下
根据规则，计算B设备dimen.xml

现在我们继续来看之前的view

通过对dimen引用，A设备寻找和自己宽度一样的dimen文件，找到values-sw320dp，dp320=320dp。B设备寻找和自己宽度一样的dimen文件，找到values-sw411dp，dp320=410dp。这样子同样的dp320，得出不同的值，就适配了屏幕宽度不同的问题。
看看效果：

这次B设备也铺满了屏宽。

综上，为了适配不同屏幕大小，推荐使用dp+smallest-width。

获取设备dpi最终都是从这方法获取的，实际上就是读取系统的配置文件。因此我们也可以通过adb shell 获取：

可以看出dpi是系统配置好的，当然有些手机是可以设置分辨率的，设置之后我们查看分辨率：

分辨率变低了，dpi也变小了。

android屏幕适配方案

  曾经看了android的屏幕适配方案，有非常多种。当中自己用到的一种是：先找一款主流的分辨率的android机，如：1080*1920的分辨率做基准，然后在这个基准上。调整好一切布局。图片。适配其它手机分辨率的手机。用百分比来调节。比如：在480*800的主流手机上，写了一个height=520,那么在480*800的手机上，这个控件的高度则为

480height = 520 * 屏幕高度/1920. 这种方案做屏幕适配。

   项目遇到一个问题。

在剩余空间里。在1080*1920的手机上适配非常好，可是在480*800的低分辨率手机上则显示不完整。

查看了原因：由于我的图片资源是240*240的。

布局的ImageView的宽高是自适应的。

所以会导致图片太大。而其余的字体，图片就不能全然显示。所以解决方式有2种：一是做低分辨率的资源图。二是外层嵌套scrollView控件，让其滑动显示剩余不能全然的部分。

 动态布局首先要得到xml控件的宽高：

   前几天。在自己定义控件的时候碰到个问题。就是在怎样获取自己定义控件的高宽。在自己定义控件类的构造函数中，本来以为能够轻松获取。但事实不是这样。

我測试了以下代码： 
先是布局代码： 
<com.lml.getvalues.MyView 
        android:id="@+id/myView" 
        android:layout_width="match_parent" 
        android:layout_height="150px" 
        android:background="#ff0000" /> 
再是MyView的构造函数的代码： 
public MyView(Context context, AttributeSet attrs) { 
super(context, attrs); 
a="在MyView构造函数中 : MeasuredWidth:"+this.getMeasuredWidth()+";"+"MeasuredHeight:"+this.getMeasuredHeight()+";" 
+"Width:"+this.getWidth()+";"+"Height:"+this.getHeight()+"\n"; 
String h="",w=""; 
for(int i =0 ;i < attrs.getAttributeCount();i++){ 
if("layout_height".equals(attrs.getAttributeName(i))){ 
h=attrs.getAttributeValue(i); 
}else if("layout_width".equals(attrs.getAttributeName(i))){ 
w=attrs.getAttributeValue(i); 
} 
} 
b="在构造函数attrs中 :  width:"+w+";"+"height:"+h+"\n"; 

} 

编译得到a="在MyView构造函数中 : MeasuredWidth:0;MeasuredHeight:0;Width:0;Height:0". 
b="在构造函数attrs中 :  width:-1;height:150.0px 

结果显示当width为match_parent等数值时。仅仅显示-1等。不能满足我的需求。

 

然后我试着在对应Activity的onCreate中获取高宽。获得的所有是0.但我在onCreate中的加了个点击控件获取高宽事件，能正确获取高宽。

我在网上查了下资料，由于在onCreate中控件还未被度量，所以获取肯定为0.网上有获取三个方法，方法例如以下： 
方法一，在onCreate中加入例如以下代码: 
int w = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED); 
int h = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED); 
myView.measure(w, h); 
int height = myView.getMeasuredHeight(); 
int width = myView.getMeasuredWidth(); 
tvValues.append("方法一: height:"+height + ",width:" + width+"\n"); 

方法二能够实现，代码例如以下： 
ViewTreeObserver vto2 = myView.getViewTreeObserver(); 
vto2.addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() { 
@Override 
public void onGlobalLayout() { 
myView.getViewTreeObserver().removeGlobalOnLayoutListener(this); 
tvValues.append( "方法二: height:"+myView.getHeight() + ",width:" + myView.getWidth()+"\n"); 
} 
}); 
但我发现removeGlobalOnLayoutListener在API 级别 16 開始已经废弃，假设去掉。系统会读取多次。 

再来看看方法三。代码例如以下： 

ViewTreeObserver vto = myView.getViewTreeObserver(); 
vto.addOnPreDrawListener(new ViewTreeObserver.OnPreDrawListener() { 
public boolean onPreDraw() { 
myView.getViewTreeObserver().removeOnPreDrawListener(this); 
int height = myView.getMeasuredHeight(); 
int width = myView.getMeasuredWidth(); 
tvValues.append("方法三: height:"+height + ",width:" + width + "..\n"); 
return true; 
} 
}); 
我在网上资料的基础上加入了myView.getViewTreeObserver().removeOnPreDrawListener(this);这一条，这个能够保证系统执行一次。

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出现的问题：（1）用上面的2个回调监听函数。监听函数会一直调用，关闭不了。并且屏幕跳转会出现闪屏的现象。所以放弃了

public void setActionBar(){
    ViewTreeObserver  observer = mScrollView.getViewTreeObserver();
//    observer.addOnPreDrawListener(new ViewTreeObserver.OnPreDrawListener() {
//      @Override
//      public boolean onPreDraw() {
//        int i = 0;
//        Log.e("HomeFragment:" + (i++));
//        //int scrollHeight = mScrollView.getChildAt(0).getHeight();
//        int scrollHeight = getScreenHeight() - getActionView().getHeight() - mHomeAd.getHeight() - mMineCare.getHeight() -MainUI.bottomHeight;
//        int TextHeight = mHomeProgramTxt.getHeight();
//
//        if(scrollHeight > (bitmapHeight+TextHeight)*2){
//          //大屏幕
//          int firstBarHeight = mFirstBar.getHeight();
//          int blankHeight = scrollHeight - firstBarHeight*2;
//
//          LinearLayout.LayoutParams params = (LinearLayout.LayoutParams) mFirstBar.getLayoutParams();
//          params.setMargins(0, blankHeight / 3, 0, 0);
//          mFirstBar.setLayoutParams(params);
//
//          LinearLayout.LayoutParams secondParams = (LinearLayout.LayoutParams) mSecondBar.getLayoutParams();
//          secondParams.setMargins(0,blankHeight/3,0,0);
//          mSecondBar.setLayoutParams(secondParams);
//        }
//        mScrollView.getViewTreeObserver().removeOnPreDrawListener(this);
//        return true;
//      }
//    });

（2） 选择使用第一种方法。假设xml里面是用的wrap_content宽高的，能够用getMeasureHeight()方法获取到控件的值，可是动态设置的值仅仅有自己记住这个值大小

 public void set(){
    int w = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED);
    int h = View.MeasureSpec.makeMeasureSpec(0, View.MeasureSpec.UNSPECIFIED);

    getActionView().measure(w, h);
    mMineCare.measure(w,h);
    //详细值单独赋值
    int homeAdHeight = 520 * getScreenHeight() / 1920;
    int scrollHeight = getScreenHeight() - getActionView().getMeasuredHeight() - homeAdHeight - mMineCare.getMeasuredHeight() -MainUI.bottomHeight;
    mHomeProgramTxt.measure(w,h);
    int TextHeight = mHomeProgramTxt.getMeasuredHeight();

    if(scrollHeight > (bitmapHeight+TextHeight)*2.5){
      //大屏幕
      mFirstBar.measure(w,h);
      int firstBarHeight = mFirstBar.getMeasuredHeight();
      int blankHeight = scrollHeight - firstBarHeight*2;

      LinearLayout.LayoutParams params = (LinearLayout.LayoutParams) mFirstBar.getLayoutParams();
      params.setMargins(0, blankHeight / 3, 0, 0);
      mFirstBar.setLayoutParams(params);
      mSecondBar.setLayoutParams(params);
    }
  }

实现低分辨率适配效果：

高分辨率效果：