Android开发:最全面最易懂的Android屏幕适配解决方案

Posted 旺仔哥

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Android开发:最全面最易懂的Android屏幕适配解决方案相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

android的屏幕适配一直以来都在折磨着我们Android开发者,本文将结合:

给你带来一种全新、全面而逻辑清晰的Android屏幕适配思路,只要你认真阅读,保证你能解决Android的屏幕适配问题!


目录


Android屏幕适配解决方案.png

定义

使得某一元素在Android不同尺寸、不同分辨率的手机上具备相同的显示效果


相关重要概念

屏幕尺寸

  • 含义:手机对角线的物理尺寸
  • 单位:英寸(inch),1英寸=2.54cm

    Android手机常见的尺寸有5寸、5.5寸、6寸等等

屏幕分辨率

  • 含义:手机在横向、纵向上的像素点数总和
    1. 一般描述成屏幕的"宽x高”=AxB
    2. 含义:屏幕在横向方向(宽度)上有A个像素点,在纵向方向
      (高)有B个像素点
    3. 例子:1080x1920,即宽度方向上有1080个像素点,在高度方向上有1920个像素点
  • 单位:px(pixel),1px=1像素点

    UI设计师的设计图会以px作为统一的计量单位

  • Android手机常见的分辨率:320x480、480x800、720x1280、1080x1920

屏幕像素密度

  • 含义:每英寸的像素点数
  • 单位:dpi(dots per ich)

    假设设备内每英寸有160个像素,那么该设备的屏幕像素密度=160dpi

  • 安卓手机对于每类手机屏幕大小都有一个相应的屏幕像素密度:
密度类型 代表的分辨率(px) 屏幕像素密度(dpi)
低密度(ldpi) 240x320 120
中密度(mdpi) 320x480 160
高密度(hdpi) 480x800 240
超高密度(xhdpi) 720x1280 320
超超高密度(xxhdpi) 1080x1920 480

屏幕尺寸、分辨率、像素密度三者关系

一部手机的分辨率是宽x高,屏幕大小是以寸为单位,那么三者的关系是:


三者关系示意图


数学不太差的人应该能懂.....吧?

不懂没关系,在这里举个例子
假设一部手机的分辨率是1080x1920(px),屏幕大小是5寸,问密度是多少?
解:请直接套公式


解答过程

密度无关像素

  • 含义:density-independent pixel,叫dp或dip,与终端上的实际物理像素点无关。
  • 单位:dp,可以保证在不同屏幕像素密度的设备上显示相同的效果

    1. Android开发时用dp而不是px单位设置图片大小,是Android特有的单位
    2. 场景:假如同样都是画一条长度是屏幕一半的线,如果使用px作为计量单位,那么在480x800分辨率手机上设置应为240px;在320x480的手机上应设置为160px,二者设置就不同了;如果使用dp为单位,在这两种分辨率下,160dp都显示为屏幕一半的长度。
  • dp与px的转换
    因为ui设计师给你的设计图是以px为单位的,Android开发则是使用dp作为单位的,那么我们需要进行转换:

密度类型 代表的分辨率(px) 屏幕密度(dpi) 换算(px/dp) 比例
低密度(ldpi) 240x320 120 1dp=0.75px 3
中密度(mdpi) 320x480 160 1dp=1px 4
高密度(hdpi) 480x800 240 1dp=1.5px 6
超高密度(xhdpi) 720x1280 320 1dp=2px 8
超超高密度(xxhdpi) 1080x1920 480 1dp=3px 12

在Android中,规定以160dpi(即屏幕分辨率为320x480)为基准:1dp=1px

独立比例像素

  • 含义:scale-independent pixel,叫sp或sip
  • 单位:sp
    1. Android开发时用此单位设置文字大小,可根据字体大小首选项进行缩放
    2. 推荐使用12sp、14sp、18sp、22sp作为字体设置的大小,不推荐使用奇数和小数,容易造成精度的丢失问题;小于12sp的字体会太小导致用户看不清

请把上面的概念记住,因为下面讲解都会用到!


为什么要进行Android屏幕适配

由于Android系统的开放性,任何用户、开发者、OEM厂商、运营商都可以对Android进行定制,于是导致:

  • Android系统碎片化:小米定制的MIUI、魅族定制的flyme、华为定制的EMUI等等

    当然都是基于Google原生系统定制的

  • Android机型屏幕尺寸碎片化:5寸、5.5寸、6寸等等
  • Android屏幕分辨率碎片化:320x480、480x800、720x1280、1080x1920

    据友盟指数显示,统计至2015年12月,支持Android的设备共有27796种

当Android系统、屏幕尺寸、屏幕密度出现碎片化的时候,就很容易出现同一元素在不同手机上显示不同的问题。

试想一下这么一个场景:
为4.3寸屏幕准备的UI设计图,运行在5.0寸的屏幕上,很可能在右侧和下侧存在大量的空白;而5.0寸的UI设计图运行到4.3寸的设备上,很可能显示不下。

为了保证用户获得一致的用户体验效果:

使得某一元素在Android不同尺寸、不同分辨率的手机上具备相同的显示效果

于是,我们便需要对Android屏幕进行适配。


屏幕适配问题的本质

  • 使得“布局”、“布局组件”、“图片资源”、“用户界面流程”匹配不同的屏幕尺寸

    使得布局、布局组件自适应屏幕尺寸;
    根据屏幕的配置来加载相应的UI布局、用户界面流程

  • 使得“图片资源”匹配不同的屏幕密度

解决方案

  • 问题:如何进行屏幕尺寸匹配?
  • 答:

屏幕尺寸适配解决方案.png

“布局”匹配

本质1:使得布局元素自适应屏幕尺寸

  • 做法
    使用相对布局(RelativeLayout),禁用绝对布局(AbsoluteLayout)

开发中,我们使用的布局一般有:

  • 线性布局(Linearlayout)
  • 相对布局(RelativeLayout)
  • 帧布局(FrameLayout)
  • 绝对布局(AbsoluteLayout)

由于绝对布局(AbsoluteLayout)适配性极差,所以极少使用。

对于线性布局(Linearlayout)、相对布局(RelativeLayout)和帧布局(FrameLayout)需要根据需求进行选择,但要记住:

  • RelativeLayout
    布局的子控件之间使用相对位置的方式排列,因为RelativeLayout讲究的是相对位置,即使屏幕的大小改变,视图之前的相对位置都不会变化,与屏幕大小无关,灵活性很强
  • LinearLayout
    通过多层嵌套LinearLayout和组合使
    用"wrap_content"和"match_parent"已经可以构建出足够复杂的布局。但是LinearLayout无法准确地控制子视图之间的位置关系,只能简单的一个挨着一个地排列

所以,对于屏幕适配来说,使用相对布局(RelativeLayout)将会是更好的解决方案

本质2:根据屏幕的配置来加载相应的UI布局

应用场景:需要为不同屏幕尺寸的设备设计不同的布局

  • 做法:使用限定符
  • 作用:通过配置限定符使得程序在运行时根据当前设备的配置(屏幕尺寸)自动加载合适的布局资源
  • 限定符类型:
    • 尺寸(size)限定符
    • 最小宽度(Smallest-width)限定符
    • 布局别名
    • 屏幕方向(Orientation)限定符

尺寸(size)限定符

  • 使用场景:当一款应用显示的内容较多,希望进行以下设置:
    • 在平板电脑和电视的屏幕(>7英寸)上:实施“双面板”模式以同时显示更多内容
    • 在手机较小的屏幕上:使用单面板分别显示内容

因此,我们可以使用尺寸限定符(layout-large)通过创建一个文件

res/layout-large/main.xml

来完成上述设定:

  • 让系统在屏幕尺寸>7英寸时采用适配平板的双面板布局
  • 反之(默认情况下)采用适配手机的单面板布局

文件配置如下:

  • 适配手机的单面板(默认)布局:res/layout/main.xml

    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      android:orientation="vertical"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="match_parent">
    
      <fragment android:id="@+id/headlines"
                android:layout_height="fill_parent"
                android:name="com.example.android.newsreader.HeadlinesFragment"
                android:layout_width="match_parent" />
    </LinearLayout>
  • 适配尺寸>7寸平板的双面板布局::res/layout-large/main.xml
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="horizontal">
    <fragment android:id="@+id/headlines"
              android:layout_height="fill_parent"
              android:name="com.example.android.newsreader.HeadlinesFragment"
              android:layout_width="400dp"
              android:layout_marginRight="10dp"/>
    <fragment android:id="@+id/article"
              android:layout_height="fill_parent"
              android:name="com.example.android.newsreader.ArticleFragment"
              android:layout_width="fill_parent" />
</LinearLayout>

请注意:

  • 两个布局名称均为main.xml,只有布局的目录名不同:第一个布局的目录名为:layout,第二个布局的目录名为:layout-large,包含了尺寸限定符(large)
  • 被定义为大屏的设备(7寸以上的平板)会自动加载包含了large限定符目录的布局,而小屏设备会加载另一个默认的布局

但要注意的是,这种方式只适合Android 3.2版本之前。

最小宽度(Smallest-width)限定符

  • 背景:上述提到的限定符“large”具体是指多大呢?似乎没有一个定量的指标,这便意味着可能没办法准确地根据当前设备的配置(屏幕尺寸)自动加载合适的布局资源
  • 例子:比如说large同时包含着5寸和7寸,这意味着使用“large”限定符的话我没办法实现为5寸和7寸的平板电脑分别加载不同的布局

于是,在Android 3.2及之后版本,引入了最小宽度(Smallest-width)限定符

定义:通过指定某个最小宽度(以 dp 为单位)来精确定位屏幕从而加载不同的UI资源

  • 使用场景

    你需要为标准 7 英寸平板电脑匹配双面板布局(其最小宽度为 600 dp),在手机(较小的屏幕上)匹配单面板布局

解决方案:您可以使用上文中所述的单面板和双面板这两种布局,但您应使用 sw600dp 指明双面板布局仅适用于最小宽度为 600 dp 的屏幕,而不是使用 large 尺寸限定符。

  • sw xxxdp,即small width的缩写,其不区分方向,即无论是宽度还是高度,只要大于 xxxdp,就采用次此布局
  • 例子:使用了layout-sw 600dp的最小宽度限定符,即无论是宽度还是高度,只要大于600dp,就采用layout-sw 600dp目录下的布局

代码展示:

  • 适配手机的单面板(默认)布局:res/layout/main.xml

    <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      android:orientation="vertical"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="match_parent">
    
      <fragment android:id="@+id/headlines"
                android:layout_height="fill_parent"
                android:name="com.example.android.newsreader.HeadlinesFragment"
                android:layout_width="match_parent" />
    </LinearLayout>
  • 适配尺寸>7寸平板的双面板布局:res/layout-sw600dp/main.xml
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="horizontal">
    <fragment android:id="@+id/headlines"
              android:layout_height="fill_parent"
              android:name="com.example.android.newsreader.HeadlinesFragment"
              android:layout_width="400dp"
              android:layout_marginRight="10dp"/>
    <fragment android:id="@+id/article"
              android:layout_height="fill_parent"
              android:name="com.example.android.newsreader.ArticleFragment"
              android:layout_width="fill_parent" />
</LinearLayout>
  • 对于最小宽度≥ 600 dp 的设备
    系统会自动加载 layout-sw600dp/main.xml(双面板)布局,否则系统就会选择 layout/main.xml(单面板)布局
    (这个选择过程是Android系统自动选择的)

使用布局别名

设想这么一个场景

当你需要同时为Android 3.2版本前和Android 3.2版本后的手机进行屏幕尺寸适配的时候,由于尺寸限定符仅用于Android 3.2版本前,最小宽度限定符仅用于Android 3.2版本后,所以这会带来一个问题,为了很好地进行屏幕尺寸的适配,你需要同时维护layout-sw600dp和layout-large的两套main.xml平板布局,如下:

  • 适配手机的单面板(默认)布局:res/layout/main.xml
  • 适配尺寸>7寸平板的双面板布局(Android 3.2前):res/layout-large/main.xml
  • 适配尺寸>7寸平板的双面板布局(Android 3.2后)res/layout-sw600dp/main.xml

最后的两个文件的xml内容是完全相同的,这会带来:文件名的重复从而带来一些列后期维护的问题

于是为了要解决这种重复问题,我们引入了“布局别名”

还是上面的例子,你可以定义以下布局:

  • 适配手机的单面板(默认)布局:res/layout/main.xml
  • 适配尺寸>7寸平板的双面板布局:res/layout/main_twopanes.xml

然后加入以下两个文件,以便进行Android 3.2前和Android 3.2后的版本双面板布局适配:

  1. res/values-large/layout.xml(Android 3.2之前的双面板布局)

    <resources>
     <item name="main" type="layout">@layout/main_twopanes</item>
    </resources>
  2. res/values-sw600dp/layout.xml(Android 3.2及之后的双面板布局)

    <resources>
    <item name="main" type="layout">@layout/main_twopanes</item>
    </resources>

注:

  • 最后两个文件有着相同的内容,但是它们并没有真正去定义布局,它们仅仅只是将main设置成了@layout/main_twopanes的别名
  • 由于这些文件包含 large 和 sw600dp 选择器,因此,系统会将此文件匹配到不同版本的>7寸平板上:
    a. 版本低于 3.2 的平板会匹配 large的文件
    b. 版本高于 3.2 的平板会匹配 sw600dp的文件

这样两个layout.xml都只是引用了@layout/main_twopanes,就避免了重复定义布局文件的情况

屏幕方向(Orientation)限定符

  • 使用场景:根据屏幕方向进行布局的调整

    取以下为例子:

    • 小屏幕, 竖屏: 单面板
    • 小屏幕, 横屏: 单面板
    • 7 英寸平板电脑,纵向:单面板,带操作栏
    • 7 英寸平板电脑,横向:双面板,宽,带操作栏
    • 10 英寸平板电脑,纵向:双面板,窄,带操作栏
    • 10 英寸平板电脑,横向:双面板,宽,带操作栏
    • 电视,横向:双面板,宽,带操作栏

方法是: