Android UI适配相关知识

在Android开发中，由于Android碎片化严重，屏幕分辨率千奇百怪，而想要在各种分辨率的设备上显示基本一致的效果，适配成本越来越高。

先来介绍下基本概念

1、分辨率：

分辨率就是手机屏幕的像素点数，“宽×高”，安卓手机屏幕常见的分辨率有480×800、720×1280、1080×1920等。

2、屏幕大小：

屏幕大小是手机对角线的物理尺寸，以英寸（inch）为单位。比如5寸手机，对角线的尺寸：5寸×2.54厘米/寸=12.7厘米。

3、px（Pixel）：

设备真实像素，同一像素值在不同分辨率的手机上展示不同，分辨率越大，展示区域越小

4、dpi（Dots Per Inch）：

每英寸面积内的像素点数，计算方式如下。

比如我的手机，华为mate9： dpi = √﹙1080 * 1080 + 1920 * 1920﹚/ 5.9 = 373

比如 Google Pixel2 : dpi = √﹙1080 * 1080 + 1920 * 1920﹚/ 5.0 = 440

4.5寸手机：dpi = √﹙1080 * 1080 + 1920 * 1920﹚/ 4.5 = 440

5、density：
屏幕密度，density = dpi/160

6、dp（Device Independent Pixels）：

设备独立像素，每英寸160px的设备上，1dp = 1px；以此类推，每英寸320px的设备上，1dp = 2px。

dp = px / density

dp = px * (160 / dpi) => 1dp = 2px * ( 160 / 320)

7、dp和px转换关系

px = density * dp;
density = dpi / 160;
px = (dpi / 160) * dp;

系统屏幕密度:

ldpi文件夹下对应的密度为120dpi,对应的分辨率为240*320
mdpi文件夹下对应的密度为160dpi,对应的分辨率为320*480
hdpi文件夹下对应的密度为240dpi,对应的分辨率为480*800
xhdpi文件夹下对应的密度为320dpi,对应的分辨率为720*1280
xxhdpi文件夹下对应的密度为480dpi,对应的分辨率为1080*1920

通过dp加上自适应布局和weight比例布局可以基本解决不同手机上适配的问题，这基本是最原始的Android适配方案。

我原以为这样就够了，但是这只能保证我们写出来的界面适配绝大部分手机，部分手机仍然需要单独适配，为什么dp只解决了90%的适配问题?因为并不是所有的1080P的手机dpi都是160的整数倍，比如Google 的Pixel2（1920 * 1080）的dpi是420，也就是说，在Pixel2中，1dp=2.625px，这样会导致相同分辨率的手机中，一个100dp * 100dp的控件，在一般的1080P手机上（dpi是480）展示是300px，而Pixel 2 中只有262.5px，这样控件的实际大小会有所不同。

图一是1080P、480dpi的手机，图二是1080P、420dpi的手机，设置图片宽度为360dp

图一占据px： 360dp * ( 480dpi / 160) = 1080 px 刚好满屏

图二占据px： 360dp * ( 420dpi / 160) = 945 px 未满屏

通过DisplayMetrix来转换dp、px

/**
     * dp转换成px
     * px = density * dp 
     */
    private int dp2px(Context context,float dpValue){
        float scale=context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int)(dpValue*scale+0.5f);
    }

    /**
     * px转换成dp
     */
    private int px2dp(Context context,float pxValue){
        float scale=context.getResources().getDisplayMetrics().density;
        return (int)(pxValue/scale+0.5f);
    }
    /**
     * sp转换成px
     */
    private int sp2px(Context context,float spValue){
        float fontScale=context.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
        return (int) (spValue*fontScale+0.5f);
    }
    /**
     * px转换成sp
     */
    private int px2sp(Context context,float pxValue){
        float fontScale=context.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
        return (int) (pxValue/fontScale+0.5f);
    }

利用TypeValue来转换dp、px

原理同上，也是通过DisplayMetrix.density 来进行dp转换，通过DisplyMetrix.scaledDensity来进行sp转换

    private int dp2px(Context context,int dpValue){
        return (int) TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, dpValue,
                    context.getResources().getDisplayMetrics());
    }
    private int sp2px(Context context,int spValue){
        return (int)TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, spValue,     
                    context.getResources().getDisplayMetrics());
    }

TypedValue#applyDimension()

 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; //同上，px = density * dp
        case COMPLEX_UNIT_SP:
            return value * metrics.scaledDensity; //文字的sp
        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;
    }

获取手机屏幕大小

华为Mate 9的屏幕尺寸是5.9英寸，分辨率是1920×1080像素。

经过计算并不是160的整数倍，373/160 = 2.3 , 通过系统调用发现density = 3.0，不知道为啥? 也许是手机厂商设置的480？。

至于1920 和1808是手机的虚拟导航键的问题，展示了虚拟导航键，size就变化了。

Log.e(tag, "getWindowManager().getDefaultDisplay().getRealMetrics(display)/n")
        val display = DisplayMetrics()
        windowManager.defaultDisplay.getRealMetrics(display)
        Log.d(tag, display.toString())

        Log.e(tag, "getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(display)/n")
        windowManager.defaultDisplay.getMetrics(display)
        Log.d(tag, display.toString())


        Log.e(tag, "getWindowManager().getDefaultDisplay().getRealSize(size)")
        val size = Point()
        windowManager.defaultDisplay.getRealSize(size)
        Log.d(tag, size.toString())

        Log.e(tag, "getWindowManager().getDefaultDisplay().getSize(size)")
        windowManager.defaultDisplay.getSize(size)
        Log.d(tag, size.toString())

        Log.e(tag, "getResources().getDisplayMetrics()")
        val metrix = resources.displayMetrics
        Log.d(tag, metrix.toString())