文章大纲

引言

本系列高级UI相关文章中，已经将Android的2D绘制基础已经大致地进行了总结，相信都已经掌握了2D绘制的相关知识，这一篇就总结下关于常见屏幕适配的相关原理，需要说明的是：可以说目前并没有绝对完美的屏幕适配方案，即使在大厂里所用的也不一定是完美的。相关系列文件链接如下：

一、屏幕适配概述

Android 之所以得以发展壮大成为全球第一的移动手机操作系统，得益于它的开源性，前期由Google公司和开放手机联盟（Open Handset Alliance）领导及开发，后面越来越多的ODM、OEM、ROM提供商加入到Android阵营，在带给Android巨大的活力的同时，也带来了Android 最严重的的问题之一——“碎片化”，表现在设备碎片化、品牌碎片化、系统碎片化、传感器碎片化和屏幕碎片化等多个方面，而作为Android开发者我们首先要应对的就是屏幕碎片化的棘手问题。

二、屏幕相关术语

Android 系统为了适配更多的设备，更多的不同的屏幕，除了物理存在的相关术语之外，还抽象了一些术语来通过一定的逻辑关系与物理存在的术语相联系。

1、屏幕尺寸

屏幕尺寸指的是屏幕的对角线的长度（单位是：英寸，1英寸=2.54厘米）。

2、屏幕分辨率

屏幕分辨率是用屏幕纵向的像素点乘以横向的像素点总数（单位是：px，1px=1个像素点），比如1920*1080分辨率代表的是纵向上有1920个像素点，而横向上有1080个像素点。

3、屏幕像素密度

屏幕像素密度是每英寸上的像素点数（单位是：dpi，即dot per inch），屏幕像素密度与屏幕分辨率和屏幕尺寸相关，可以通过以下公式计算：

4、dp、dip 、dpi、sp和px

dp——密度独立像素是Android 特有的抽象出来的概念，与屏幕分辨率无关，~~dip~~ 同dp一个意思，目前废弃了，一般都写dp。Android内部在识别图像像素时以160dpi为基准（1dip=1px或1dp=1px）比如说在下列两台设备上使用DP进行操作时：

分辨率	屏幕像素密度	说明
480 * 320	160dpi	那么这台机器上的1dp会被翻译成1px
800 * 480	240dpi	而这台机器上的1dp会被翻译成1.5px

因为dp是由Android给予的基础标准按比例进行翻译的，这也是为什么我们用dp 能解决一部分适配的原因。

dpi——屏幕像素密度的单位。
sp——即Scale-IndependentPixels，可根据文字大小首选项自动进行缩放，Google推荐我们使用12sp以上的大小，通常可以使用12sp，14sp，18sp，22sp，为避免精度损失，建议最好不要使用奇数和小数。
px——就是我们常说的像素，dp转为px的公式： px = dp * (dpi / 160)

Android中无论使用的是dp还是sp，最终都会转为px进行运算。

假设在某一应用中，用户的手指至少移动 16 像素之后，系统会识别出滚动或滑动手势，那么在基准屏幕上，用户的手指必须至少移动 16 pixels / 160 dpi，相当于 1 英寸的 1/10（2.5 毫米），相应手势才能被识别；而在配备高密度显示屏 (240dpi) 的设备上，用户的手指必须至少移动 16 pixels / 240 dpi，相当于 1 英寸的 1/15（1.7 毫米），此距离短得多，因此用户会感觉应用在该设备上更灵敏。要解决此问题，手势阈值必须在代码中以 dp 表示，然后再转换为实际像素。

// The gesture threshold expressed in dp
private static final float GESTURE_THRESHOLD_DP = 16.0f;
// Get the screen's density scale
final float scale = getResources().getDisplayMetrics().density;
// Convert the dps to pixels, based on density scale
mGestureThreshold = (int) (GESTURE_THRESHOLD_DP * scale + 0.5f);
// Use mGestureThreshold as a distance in pixels...

**DisplayMetrics.density 字段根据当前像素密度指定要将 dp 单位转换为像素而必须使用的缩放系数。**对于中密度屏幕，DisplayMetrics.density 等于 1.0；对于高密度屏幕，它等于 1.5；对于超高密度屏幕，它等于 2.0；对于低密度屏幕，它等于 0.75

5、mdpi、hdpi、xhdpi、xxhdpi和xxxhdpi

名称	像素密度范围	图片大小
mdpi （基准1.0x）	120dp~160dp	48×48px
hdpi （1.5x）	160dp~240dp	72×72px
xhdpi （2.0x）	240dp~320dp	96×96px
xxhdpi （3.0）	320dp~480dp	144×144px
xxxhdpi （4.0x）	480dp~640dp	192×192px

在Google文档中说明了 mdpi：hdpi：xhdpi：xxhdpi：xxxhdpi=2：3：4：6：8 的尺寸比例并进行缩放。例如一个图标的大小为48×48dp时在mdpi上图片的实际大小为48×48px；而在hdpi像素密度上，实际尺寸为mdpi上的1.5倍，则图片的实际大小为72×72px，所以需要把正确分辨率的图片放到对应的文件夹下，系统将根据运行应用的设备的像素密度自动选取正确的文件

如果你不希望那些资源在运行时不被缩放，则应将这些资源放在带有 nodpi 配置限定符的目录中，带有此限定符的资源被视为与密度无关，系统将不会对它们进行缩放。

三、屏幕适配策略

Android SDK自身就提供了基础的适配能力，当然也是最优的适配方案，在Framework层自动进行适配：

在配置布局XML文件时，避免配置固定的尺寸，优先使用wrap_content、match_parent。
在LinearLayout中使用weight进行配置，不过呢，不建议嵌套LinearLayout里使用weight（因为在嵌套的 LinearLayout 中使用权重时，系统会执行多遍布局以确定每个视图的尺寸，从而降低界面性能）。
灵活使用相对布局和约束布局，因为凡是 LinearLayout 所能构建的布局，ConstraintLayout 几乎都能构建，而不会影响性能，因此您应该尝试将布局转换为 ConstraintLayout。然后，您可以使用约束链定义加权布局。
对于不同图片资源采用.9和SVG替代，灵活实现缩放。

不过呢以上是优先考虑的原则，但是并不能完全适配所有的业务UI，所以引出以下的策略。

使用 ConstraintLayout 时，不宜使用 match_parent，而是应将尺寸设为 0dp 以启用一种称为“匹配约束”的特殊行为

1、限定符适配

所谓的限定符就是Android在进行资源加载的时候会自动获取屏幕的相关信息，进而对相应的文件夹(通过对应的名字)进行识别，而这些特殊名字就是我们的限定符，限定符可以分为四类：

根据屏幕尺寸，小屏幕small 、基准屏幕normal 、大屏幕large（大于7inch）和超大屏幕xlarge
根据屏幕密度

屏幕密度	说明
ldpi	<=120dpi
mdpi	<= 160dpi
hdpi	<= 240dpi
xhdpi	<= 320dpi
xxhdpi	<= 480dpi
xxhdpi	<= 640dpi(只用来存放icon)
nodpi	与屏幕密度无关的资源.系统不会针对屏幕密度对其中资源进行压缩或者拉伸
tvdpi	介于mdpi与hdpi之间,特定针对213dpi,专门为电视准备的,手机应用开发不需要关心这个密度值.

根据屏幕方向，横屏land，竖屏port
根据屏幕宽高比，比标准屏幕宽高比明显的高或者宽的这样屏幕long 、和标准屏幕配置一样的屏幕宽高比notlong 。

限定符指定的尺寸并不是实际屏幕尺寸，而是 Activity 的窗口可用的宽度或高度（以 dp 为单位）。Android 系统可能会将部分屏幕用于系统界面（如屏幕底部的系统栏或顶部的状态栏），所以此部分屏幕不可供布局使用。如果App在多窗口模式下使用，则它只能使用该窗口的尺寸，且该窗口进行大小调整时就会使用新窗口尺寸并触发配置更改，以便系统可以选择适当的布局文件。因此，在声明尺寸时，您应具体说明 Activity 需要的尺寸。在声明为布局提供多少空间时，系统会考虑系统界面使用的所有空间。

1.1、屏幕分辨率适配（不推荐）

屏幕分辨率限定符适配（以px为单位）需要在 res 文件夹下创建各种屏幕分辨率对应的 values-xxx 文件夹：

把所有的需要适配的设备的分辨率都创建对应的资源文件夹，然后选择一个基准分辨率，例如基准分辨率为 1280x720，先将宽度等分成 720 份，则对应取值为 1px~720px，再将高度分成 1280 份，取值为 1px~1280px，生成各种分辨率对应的 dimens.xml 文件。如下分别为分辨率 1280x720 与 1920x1080 所对应的横向dimens.xml 文件（values-xx/lay_x.xml）：

假设设计图上的一个控件的宽度为 720px，那么布局中配置android:layout_width="@dimen/x720" ，当运行时系统会根据设备的分辨率去寻找对应的 dimens.xml 文件。在分辨率为 1280x720 的设备上时就会去找 values-1280x720 文件夹下的 lay_x.xml 文件，而运行在分辨率为 1920x1080 的设备上，系统就会去找 values-1920x1080 文件夹下的 lay_x.xml 文件，从而完成适配，本质上就是多套dimens资源适配，不过呢这是相当古老的策略，基本已经淘汰了。

1.2、屏幕尺寸限定符适配（过时）

当我们一个App中的同一页面在平板和手机时，布局和尺寸都不一样就可以使用屏幕尺寸来进行适配，本质上也和屏幕分辨率适配差不多，也是创建多套res资源进行适配，除了创建dimens资源外还可能创建多套layout资源，在屏幕尺寸大于7英寸的设备上就会加载res/layout-large/下的布局文件，而在小于7英寸的设备上就会加载res/layout/下的，仅适用于Android3.2之前，在此版本之后为了更精确地区分屏幕尺寸大小，Google推出了最小宽度限定符smallestWidth 。

1.3、smallestWidth 限定符适配（主流）

最小“宽度”限定符 smallestWidth 限定符（以dp和sp为单位）的使用和屏幕尺寸基本一致，只是使用了具体的“宽度”（以dp为单位）进行限定，程序运行在最小宽度为 360dp 的设备上，系统会自动找到对应的 values-sw360dp 文件夹下的 dimens.xml 文件（比如sw360dp代表的是最小“宽度”为360dp），

此处“最小宽度”是不区分屏幕方向的，即无论是宽度还是高度，哪一边小就认为哪一边是“最小宽度”，它代表的是屏幕两侧的最小尺寸。

如下分别为最小宽度为 360dp 与最小宽度为 640dp 所对应的 dimens.xml 文件：

虽然与屏幕分辩限定符适配意义都需要多套 dimens.xml 文件，那么smallestWidth 限定符适配的优势在哪呢？首先屏幕分辨率限定符适配是根据屏幕分辨率的，Android 设备分辨率一大堆，而且还要考虑虚拟键盘和状态栏，这样就需要大量的 dimens.xml 文件。而无论手机屏幕分辨率和像素密度几何，90% 的手机的最小“宽度”都为 360dp（平板的最小“宽度”为580dp），所以采用 smallestWidth 限定符适配只需要少量dimens.xml 文件即可，再者屏幕分辨率限定符适配需要设备分辨率与 values-xx 文件夹完全匹配才能达到适配，而 smallestWidth 限定符适配在寻找 dimens.xml 文件时是从大往小找，例如设备的最小宽度为 360dp，就会先去找 values-360dp，若找不到则会向下去找最接近的，若还没有则使用默认的 values 下的 demens.xml 文件，所以即使没有完全匹配也能达到不错的适配效果。谷歌说明了不同屏幕 dp 宽度与不同屏幕尺寸和方向的一般对应关系：

获取设备最小“宽度”代码为：

DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);
int heightPixels = ScreenUtils.getScreenHeight(this);
int widthPixels = ScreenUtils.getScreenWidth(this);
float density = dm.density;
float heightDP = heightPixels / density;
float widthDP = widthPixels / density;
float smallestWidthDP;
if(widthDP < heightDP) {
    smallestWidthDP = widthDP;
}else {
    smallestWidthDP = heightDP;
}

以上的这些值可以通过ScreenMatch 插件自动生成dimens里的值：

首先在res目录下右键，然后选择ScreenMatch，点击OK之后，就会在Project目录下生成默认的values/dimens.xml文件里的值（不过名称是screenMatch_example_dimens.xml）

和用于配置ScreenMatch插件的screenMatch.properties文件
把screenMatch_example_dimens.xml文件里的值复制到values下的dimens.xml
根据需求修改默认的配置文件（默认是以360dp作为基线）
再选中dimens.xml文件右键ScreenMatch，点击OK。

系统在进行资源加载的时候，会根据自身机型的特性不同，去加载不同文件夹底下的资源，sw360dp大多数情况下都可以兼容所有手机的分辨率。

sw360dp---->大多数手机设备
sw720dp---->10寸平板
sw560dp---->8寸平板
sw480dp---->7寸平板

1.4、屏幕方向限定符适配

如果我们要求给横屏、竖屏显示的布局不一样，就可以使用屏幕方向限定符来实现，另外屏幕方向限定符适配还可以搭配最小“宽度”限定符来使用，其他的思想也大同小异，比如res/values-sw360dp-port/activity_main.xml表示

1.5、可用宽度限定符适配

可用宽度限定符适配是根据当前可用的宽度或高度来进行适配的，而不是根据屏幕的最小宽度来加载布局。比如说App有一个界面布局，需求是在屏幕宽度至少为 600dp 时才使用该布局，就可以使用可用宽度限定符进行适配，原理大同小异，创建对应的资源例如res/layout-w600dp/main_activity.xml。

以上所有的限定符策略，核心思想都是一样的，就是多套资源进行适配，当然也可以在清单文件中进行声明所支持的屏幕分辨率。

2、布局别名适配

所谓布局别名适配就是把不同名字的布局XML文件，通过在values声明，使之产生联系代表同一个文件，实现起来很简单，假如App一个界面在手机（res/layout/main.xml ）和平板（res/layout/main_pad.xml ）上需要分别加载不同的布局，使用布局别名适配方案的话需要以下步骤：

2.1、首先，在res/layout/下创建两种布局文件res/layout/main.xml和res/layout/main_pad.xml

2.2、然后分别建立res/values/layout.xml、res/values-large/layout.xml、res/values-sw600dp/layout.xml（Android3.2之后的平板布局）三个文件。

res/values/layout.xml

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

res/values-large/layout.xml

当App运行在Android3.2之前的平板上时，会自动加载该values下对应的文件引用

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

res/values-sw600dp/layout.xml
当App运行在Android3.2之后的平板上时，会自动加载该values下对应的文件引用

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

以上三个values文件皆声明了“main”别名布局。

使用别名

经过再values声明了之后就有了main为别名的布局，在Activity中setContentView(R.layout.main)即可，App在运行时就自动会检测手机的屏幕大小，如果是平板设备就会加载res/layout/main_pad.xml，如果是手机设备，就会加载res/layout/main.xml 。

3、清单文件里配置支持的屏幕

App自然是使其适合所有屏幕尺寸和密度的设备上运行最好，但如果有特殊要求，可能不希望App在某些特殊屏幕上运行，就可以在manifest清单文件上声明。

3.1、配置屏幕的最大长宽比

用户可以在分屏和自由窗口模式下启动可调整大小的 Activity并通过拖动其边或角来更改该 Activity 的大小，多窗口模式适用于在 Android 7.0或更高版本中运行的所有应用并应用默认可调整大小。当然还可以为整个应用或特定 Activity 明确设置 android:resizeableActivity=true 属性（当android:resizeableActivity =false时就不支持多窗口模式）。 Android 8.0和更高版本设置最大长宽比可以在清单文件中 < activity > 标记中配置 android:MaxAspectRatio 来配置最大比例：

<!-- Render on full screen up to screen aspect ratio of 2.4 -->
<!-- Use a letterbox on screens larger than 2.4 -->
<activity android:maxAspectRatio="2.4">
 ...
</activity>

在Android 7.1 及更低版本，请在 < application > 元素中添加一个名为 android.max_aspect 的 < meta-data > 元素：

<!-- Render on full screen up to screen aspect ratio of 2.4 -->
<!-- Use a letterbox on screens larger than 2.4 -->
<meta-data android:name="android.max_aspect" android:value="2.4" />

要想最大长宽比生效，Activity 的android:resizeableActivity必须为false。

3.2、配置支持平板或电视

在清单文件里使用 < supports-screens > 节点配置支持的屏幕尺寸。

<manifest ... >
    <supports-screens android:smallScreens="false"
                      android:normalScreens="false"
                      android:largeScreens="true"
                      android:xlargeScreens="true"/>
    ...
</manifest>

清单文件里虽然支持 < compatible-screens > 配置App支持的确切特定的屏幕尺寸和密度，< compatible-screens> 元素必须包含一个或多个 < screen> 元素且每个 < screen > 元素都使用 android:screenSize 和 android:screenDensity 属性指定与您的应用兼容的屏幕配置。每个 < screen > 元素都必须同时包含这两个属性才能指定一个屏幕配置，缺少任一属性都会导致该元素无效。

<manifest ... >
    <compatible-screens>
        <!-- all small size screens -->
        <screen android:screenSize="small" android:screenDensity="ldpi" />
        <screen android:screenSize="small" android:screenDensity="mdpi" />
        <screen android:screenSize="small" android:screenDensity="hdpi" />
        <screen android:screenSize="small" android:screenDensity="xhdpi" />
        <!-- all normal size screens -->
        <screen android:screenSize="normal" android:screenDensity="ldpi" />
        <screen android:screenSize="normal" android:screenDensity="mdpi" />
        <screen android:screenSize="normal" android:screenDensity="hdpi" />
        <screen android:screenSize="normal" android:screenDensity="xhdpi" />
    </compatible-screens>
    ...
    <application ... >
        ...
    <application>
</manifest>

4、运行时动态代码适配

核心思想很简单，选取一个分辨率作为基准，计算缩放比例，然后继承ViewGroup重写onMeasure方法，在布局里替换Android系统的原生ViewGroup，用自己写的ViewGroup包裹控件，并且在onMeasure方法里重新设置尺寸，由于篇幅问题，请参见下篇。

Android 进阶——高级UI必知必会之常用的屏幕适配完全攻略详解（七）

文章大纲

引言

一、屏幕适配概述

二、屏幕相关术语

1、屏幕尺寸

2、屏幕分辨率

3、屏幕像素密度

4、dp、dip 、dpi、sp和px

5、mdpi、hdpi、xhdpi、xxhdpi和xxxhdpi

三、屏幕适配策略

1、限定符适配

1.1、屏幕分辨率适配（不推荐）

1.2、屏幕尺寸限定符适配（过时）

1.3、smallestWidth 限定符适配（主流）

1.4、屏幕方向限定符适配

1.5、可用宽度限定符适配

2、布局别名适配

2.1、首先，在res/layout/下创建两种布局文件res/layout/main.xml和res/layout/main_pad.xml

2.2、然后分别建立res/values/layout.xml、res/values-large/layout.xml、res/values-sw600dp/layout.xml（Android3.2之后的平板布局）三个文件。

3、清单文件里配置支持的屏幕

3.1、配置屏幕的最大长宽比

3.2、配置支持平板或电视

4、运行时动态代码适配

Android 進階——藉助Android Studio自帶的中高級調試功能快速定位和查找Bug

Java 進階——併發編程必知必會之需要掌握的進程、線程、Java內存模型、synchronized、volatile等基本理論（一）

Android 進階——持久化存儲序列化方案Serializable和IPC及內存序列化方案Parcelable詳解與應用

Java 進階——JDK 8帶給你新的好喫的語法糖應用之Lambda表達式小結

Android 進階——Material Design新控件之利用CoordinatorLayout協同多控件交互（七）

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結

Android 进阶——高级UI必知必会之常用的屏幕适配完全攻略详解（七）

文章大纲

引言

一、屏幕适配概述

二、屏幕相关术语

1、屏幕尺寸

2、屏幕分辨率

3、屏幕像素密度

4、dp、dip 、dpi、sp和px

5、mdpi、hdpi、xhdpi、xxhdpi和xxxhdpi

三、屏幕适配策略

1、限定符适配

1.1、屏幕分辨率适配（不推荐）

1.2、屏幕尺寸限定符适配 （过时）

1.3、smallestWidth 限定符适配（主流）

1.4、屏幕方向限定符适配

1.5、可用宽度限定符适配

2、布局别名适配

2.1、首先，在res/layout/下创建两种布局文件res/layout/main.xml和res/layout/main_pad.xml

2.2、然后分别建立res/values/layout.xml、res/values-large/layout.xml、res/values-sw600dp/layout.xml（Android3.2之后的平板布局）三个文件。

3、清单文件里配置支持的屏幕

3.1、配置屏幕的最大长宽比

3.2、配置支持平板或电视

4、运行时动态代码适配

1.2、屏幕尺寸限定符适配（过时）