Android屏幕適配

1、概述

Android屏幕適配出現的原因

在我們學習如何進行屏幕適配之前，我們需要先了解下爲什麼Android需要進行屏幕適配。

由於Android系統的開放性，任何用戶、開發者、OEM廠商、運營商都可以對Android進行定製，修改成他們想要的樣子。

但是這種“碎片化”到底到達什麼程度呢？

在2012年，OpenSignalMaps（以下簡稱OSM）發佈了第一份Android碎片化報告，統計數據表明，

2012年，支持Android的設備共有3997種。
2013年，支持Android的設備共有11868種。
2014年，支持Android的設備共有18796種。
下面這張圖片所顯示的內容足以充分說明當今Android系統碎片化問題的嚴重性，因爲該圖片中的每一個矩形都代表着一種Android設備。

而隨着支持Android系統的設備(手機、平板、電視、手錶)的增多，設備碎片化、品牌碎片化、系統碎片化、傳感器碎片化和屏幕碎片化的程度也在不斷地加深。而我們今天要探討的，則是對我們開發影響比較大的——屏幕的碎片化。

下面這張圖是Android屏幕尺寸的示意圖，在這張圖裏面，藍色矩形的大小代表不同尺寸，顏色深淺則代表所佔百分比的大小。

ab2d4007f2c7e9806436184f8b80a4d0.jpg

而與之相對應的，則是下面這張圖。這張圖顯示了IOS設備所需要進行適配的屏幕尺寸和佔比。

當然，這張圖片只是4,4s,5,5c,5s和平板的尺寸，現在還應該加上新推出的iphone6和plus，但是和Android的屏幕碎片化程度相比而言，還是差的太遠。

詳細的統計數據請到這裏查看。

現在你應該很清楚爲什麼要對Android的屏幕進行適配了吧？屏幕尺寸這麼多，爲了讓我們開發的程序能夠比較美觀的顯示在不同尺寸、分辨率、像素密度(這些概念我會在下面詳細講解)的設備上，那就要在開發的過程中進行處理，至於如何去進行處理，這就是我們今天的主題了。

但是在開始進入主題之前，我們再來探討一件事情，那就是Android設備的屏幕尺寸，從幾寸的智能手機，到10寸的平板電腦，再到幾十寸的數字電視，我們應該適配哪些設備呢？

其實這個問題不應該這麼考慮，因爲對於具有相同像素密度的設備來說，像素越高，尺寸就越大，所以我們可以換個思路，將問題從單純的尺寸大小轉換到像素大小和像素密度的角度來。

下圖是2014年初，友盟統計的佔比5%以上的6個主流分辨率，可以看出，佔比最高的是480*800，320*480的設備竟然也佔據了很大比例，但是和半年前的數據相比較，中低分辨率(320*480、480*800)的比例在減少，而中高分辨率的比例則在不斷地增加。雖然每個分辨率所佔的比例在變化，但是總的趨勢沒變，還是這六種，只是分辨率在不斷地提高。

所以說，我們只要儘量適配這幾種分辨率，就可以在大部分的手機上正常運行了。

當然了，這只是手機的適配，對於平板設備(電視也可以看做是平板)，我們還需要一些其他的處理。

好了，到目前爲止，我們已經弄清楚了Android開發爲什麼要進行適配，以及我們應該適配哪些對象，接下來，終於進入我們的正題了！

首先，我們先要學習幾個重要的概念。

• 什麼是屏幕尺寸、屏幕分辨率、屏幕像素密度？
• 什麼是dp、dip、dpi、sp、px？他們之間的關係是什麼？
• 什麼是mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi？如何計算和區分？
• 在下面的內容中我們將介紹這些概念。

屏幕尺寸

屏幕尺寸指屏幕的對角線的長度，單位是英寸，1英寸=2.54釐米

比如常見的屏幕尺寸有2.4、2.8、3.5、3.7、4.2、5.0、5.5、6.0等

屏幕分辨率

屏幕分辨率是指在橫縱向上的像素點數，單位是px，1px=1個像素點。一般以縱向像素*橫向像素，如1960*1080。

屏幕像素密度

屏幕像素密度是指每英寸上的像素點數，單位是dpi，即“dot per inch”的縮寫。屏幕像素密度與屏幕尺寸和屏幕分辨率有關，在單一變化條件下，屏幕尺寸越小、分辨率越高，像素密度越大，反之越小。

dp、dip、dpi、sp、px

px我們應該是比較熟悉的，前面的分辨率就是用的像素爲單位，大多數情況下，比如UI設計、Android原生API都會以px作爲統一的計量單位，像是獲取屏幕寬高等。

dip和dp是一個意思，都是Density Independent Pixels的縮寫，即密度無關像素，上面我們說過，dpi是屏幕像素密度，假如一英寸裏面有160個像素，這個屏幕的像素密度就是160dpi，那麼在這種情況下，dp和px如何換算呢？在Android中，規定以160dpi爲基準，1dip=1px，如果密度是320dpi，則1dip=2px，以此類推。

假如同樣都是畫一條320px的線，在480*800分辨率手機上顯示爲2/3屏幕寬度，在320*480的手機上則佔滿了全屏，如果使用dp爲單位，在這兩種分辨率下，160dp都顯示爲屏幕一半的長度。這也是爲什麼在Android開發中，寫佈局的時候要儘量使用dp而不是px的原因。

而sp，即scale-independent pixels，與dp類似，但是可以根據文字大小首選項進行放縮，是設置字體大小的御用單位。

mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi

其實之前還有個ldpi，但是隨着移動設備配置的不斷升級，這個像素密度的設備已經很罕見了，所在現在適配時不需考慮。

mdpi、hdpi、xdpi、xxdpi用來修飾Android中的drawable文件夾及values文件夾，用來區分不同像素密度下的圖片和dimen值。

dp適配：
一句話，總結下，dp能夠讓同一數值在不同的分辨率展示出大致相同的尺寸大小。但是當設備的尺寸差異較大的時候，就無能爲力了。適配的問題還需要我們自己去做，於是我們可能會這麼做：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<resources>  
    <!-- values-hdpi 480X800 -->  
    <dimen name="imagewidth">120dip</dimen>      
</resources>  

<resources>  
    <!-- values-hdpi-1280x800 -->  
    <dimen name="imagewidth">220dip</dimen>      
</resources>  


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>  
<resources>  
    <!-- values-hdpi  480X320 -->  
    <dimen name="imagewidth">80dip</dimen>      
</resources> 

上述代碼片段來自網絡，也就是說，我們爲了優質的用戶體驗，依然需要去針對不同的dpi設置，編寫多套數值文件。

2.適配Tips

我們再來看看一些適配的tips

1. 多用match_parent
2. 多用weight
3. 自定義view解決

其實上述3點tip，歸根結底還是利用百分比，match_parent相當於100%參考父控件；weight即按比例分配；自定義view無非是因爲裏面多數尺寸是按照百分比計算的；

通過這些tips，我們更加的看出如果能在Android中引入百分比的機制，將能解決大多數的適配問題，下面我們就來看看如何能夠讓Android支持百分比的概念。

3、百分比的引入

Android屏幕適配方案裏面的百分比引入以及快速生成dimen文件
Google已經添加了百分比支持庫，詳情請看：Android 百分比佈局庫
(percent-support-lib) 解析與擴展這裏簡單概述下。

android-percent-support-lib-sample

How to use :

just add percent support library to your project

dependencies {
    compile 'com.android.support:percent:22.2.0'
}

支持的佈局:

PercentRelativeLayout

<android.support.percent.PercentRelativeLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <View
        android:id="@+id/top_left"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:background="#ff44aacc"
        app:layout_heightPercent="20%"
        app:layout_widthPercent="70%" />

    <View
        android:id="@+id/top_right"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_toRightOf="@+id/top_left"
        android:background="#ffe40000"
        app:layout_heightPercent="20%"
        app:layout_widthPercent="30%" />


    <View
        android:id="@+id/bottom"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_below="@+id/top_left"
        android:background="#ff00ff22"
        app:layout_heightPercent="80%" />
</android.support.percent.PercentRelativeLayout>

PercentLinearLayout

<com.juliengenoud.percentsamples.PercentLinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">
     <View
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:background="#ff44aacc"
        app:layout_heightPercent="10%"
        app:layout_widthPercent="60%"/>

    <View
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        android:background="#ff4400cc"
        app:layout_heightPercent="10%"
        app:layout_widthPercent="70%"/>
</com.juliengenoud.percentsamples.PercentLinearLayout>

PercentFrameLayout

<android.support.percent.PercentFrameLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
        <!-- ... XML CODE -->
</android.support.percent.PercentFrameLayout>

支持的屬性 :

heightPercent
widthPercent
marginBottomPercent
marginEndPercent
marginLeftPercent
marginPercent
marginRightPercent
marginStartPercent
marginTopPercent
Pre-requisites

環境配置要求：

Android SDK v22
Android Build Tools v22.0.1
Android Percent Support Repository v22.2.0
Android Support v4 Repository v22.2.0
according to the the manifest minsdk is v7 (android 2.1)

詳細分析這個庫的源碼：

Android 百分比佈局庫(percent-support-lib) 解析與擴展
其實主要就幾個步驟：

• LayoutParams中屬性的獲取
• onMeasure中，改變params.width爲百分比計算結果，測量
• 如果測量值過小且設置的w/h是wrap_content，重新測量
• onLayout中，重置params.w/h爲佈局文件中編寫的值

可以看到，PercentLinearLayout,PercentRelativeLayout,PercentFrameLayout就是對LinearLayout，RelativeLayout、FrameLayout的擴展。

缺陷與完善

存在的缺陷：有些場景使用並不能滿足我的要求
1. 當使用圖片時，無法設置寬高的比例

比如我們的圖片寬高是200*100的，我們在使用過程中我們設置寬高爲20%、10%，這樣會造成圖片的比例失調。爲什麼呢？因爲20%參考的是屏幕的寬度，而10%參考的是屏幕的高度。

2.很難使用百分比定義一個正方形的控件

比如，我現在界面的右下角有一個FloatingActionButton，我希望其寬度和高度都爲屏幕寬度的10%，很難做到。

3.一個控件的margin四個方向值一致

有些時候，我設置margin，我希望四邊的邊距一致的，但是如果目前設置5%，會造成，上下爲高度的5%，左右邊距爲寬度的5%。

綜合上述這些問題，可以發現目前的percent-support-lib並不能完全滿足我們的需求，所以我們考慮對其進行擴展。說白了，我們就希望在佈局的時候可以自己設定參考看度還是高度，比如上述2，我們對於寬高可以寫成10%w，10%w。也就是在不改變原庫的用法的前提下，添加一些額外的支持。

二 擴展的功能

鴻洋大神對這個庫的修改，github地址：android-percent-support-extend，對於官方庫，做了如下的改變：

1.不改變原有庫的用法
2.添加了PercentLinearLayout
3.支持百分比指定特定的參考值，比如寬度或者高度。

例如：

app:layout_heightPercent="50%w",
app:layout_marginPercent="15%w", 
app:layout_marginBottomPercent="20%h".

4.支持通過app:layout_textSizePercent設置textView的textSize
5.對於外層套ScrollView的問題，目前可以在PercentLinearLayout的外層使用ScrollView，不過對於寬度的百分比參考的就是android.R.id.content的高度(因爲，無法參考父控件的高度，父控件的高度理論上依賴於子View高度，且模式爲UNSPECIFIED)

參考：
Android適配全攻略
Android 百分比佈局庫(percent-support-lib) 解析與擴展
Android 增強版百分比佈局庫 爲了適配而擴展