【Android】【手机适配】Android自定义导航栏和全面屏适配方案

名词说明

• 状态栏：StatusBar，手机上方显示电量、时间的横条
• 导航栏：NavigationBar，手机下方显示虚拟按键的横条
• 标题栏：ActionBar，应用顶部显示标题的横条
• 全面屏：界面内容占屏幕面积超80%以上的屏幕叫做全面屏，想要达到这个屏占比，基本都是没有导航栏的

状态栏和导航栏自定义原理

通过SDK接口可以让状态栏和导航栏浮动并透明，不占布局空间
由于状态栏和导航栏是透明的，我们可以自己定义两个View填充在下面，再给View设置自定义背景，这样就完成了自定义导航栏
但是这样做有另一个难题，由于全面屏是不存在导航栏的，所以我们必须对全面屏进行适配
由于AndroidSDK没有提供判断全面屏的接口，我们需要自己找方案去实现

全面屏判断原理

传统屏幕是有导航栏的，由于导航栏本身也是一个控件，所以Window布局下面，一定有一个和导航栏等高等宽的View
而全面屏没有导航栏，则不会存在这样的一个View，根据这个差异，我们去解析Window布局结构，就能知道手机到底是不是全面屏
但是这样做也有一个难题，就是布局刚创建时，所有View的高度都是0，只有等布局渲染完毕时，才能拿到正确的高度
也就是说，全面屏判断不能在Activity.onCreate时立刻执行，必须等到布局渲染完毕时，才能进行
由于AndroidSDK又没有提供布局渲染完毕的回调，所以我们又需要自己找方案去实现，不得不说，AndroidSDK在细节上确实还不够完美
幸好我们有一个View.post()方法可以利用，这个方法的功能和Handler.post()一致，但是它会等到控件渲染完毕再执行，正好就满足了我们的需求

代码实现和功能封装

通过以上分析，我们基本已经确定，功能是可以实现的，但是代码会比较多且繁琐
为了以后使用方便，我们会对功能进行封装，最好是以后通过单行代码就可以解决适配问题

	//CommonActivity.java

	import android.content.pm.ActivityInfo;
	import android.os.Bundle;
	import android.view.View;
	
	import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
	
	import java.util.LinkedList;
	import java.util.List;
	
	public class CommonActivity extends AppCompatActivity {
	
	    //由于导航栏适配工作不能立刻执行
	    //所以我们需要先通过Runnable把它封装起来，到了合适时候再执行
	    Runnable controlBarsAdapter;
	
	    //记录有无导航栏
	    //现在的非全面屏手机也可以隐藏导航栏，我们的代码并不仅适配全面屏，也适合传统手机
	    Boolean hasNavigationBar;
	
	    @Override
	    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	        super.onCreate(savedInstanceState);
	        //总是竖屏显示，由于横屏的宽高是不一样的，横屏代码也需要适当调整
	        //这里不想让代码变复杂，所以干脆禁用横屏，让逻辑清晰点
	        setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT);
	    }
	
	    //通过解析Window布局，判断有无导航栏
	    public void detectNavigationBar() {
	        int navigationBarHeight = Utils.navigationBarHeight(this);
	        int screenWidth = Utils.getScreenSize(this).getWidth();
	        //获取Window下的全部节点，如果存在View和导航栏等高等宽，则说明存在导航栏
	        List<View> nodes = Utils.allWindowNode(this);
	        nodes = Utils.filter(nodes, node -> {
	            if (node.getClass() != NavigationBarPlaceholder.class)
	                if (node.getMeasuredHeight() == navigationBarHeight)
	                    if (node.getMeasuredWidth() == screenWidth)
	                        return true;
	            return false;
	        });
	        hasNavigationBar = nodes.size() > 0;
	
	        //适配状态栏和导航栏
	        //因为适配状态栏和导航栏需要先知道手机是否存在导航栏，所以需要到此再执行
	        if (controlBarsAdapter != null) controlBarsAdapter.run();
	    }
	
	    //自定义状态栏和导航栏
	    //让状态栏和导航栏浮动并透明，不占布局空间
	    //这样就可以自己定义两个View，分别放在statuBar和navigationBar的位置，来模拟自定义的状态栏和导航栏
	    //默认使用R.id.v_top作为statuBar占位View，使用R.id.v_bottom作为navigationBar占位View
	    public void adaptControlBars() {
	
	        //将导航栏适配工作存在Runnable中，延迟到布局加载完毕再调用
	        controlBarsAdapter = () -> {
	            //隐藏标题栏，标题栏会影响状态栏浮动
	            //更好的方法是设置无标题栏的主题，隐藏标题栏会看到一瞬间的闪烁，不是很自然
	            //如果设置了无标题栏的主题，一定要注释这一行，因为ActionBar==null
	            super.getSupportActionBar().hide();
	
	            //让状态栏和导航栏浮动，不占布局空间
	            super.getWindow().getDecorView().setSystemUiVisibility(View.SYSTEM_UI_FLAG_LAYOUT_HIDE_NAVIGATION);
	
	            //设置状态栏和导航栏透明
	            super.getWindow().setStatusBarColor(Utils.TRANSPARENT);
	            super.getWindow().setNavigationBarColor(Utils.TRANSPARENT);
	
	            //显示状态栏占位View
	            View statuPlaceholder = Utils.getRootView(this).findViewById(R.id.v_top);
	            if (statuPlaceholder != null) {
	                int statuBarHeight = Utils.statuBarHeight(this);
	                Utils.size(statuPlaceholder, null, statuBarHeight);
	            }
	
	            //显示导航栏占位View
	            View navigationBarPlaceholder = Utils.getRootView(this).findViewById(R.id.v_bottom);
	            if (navigationBarPlaceholder != null && hasNavigationBar) {
	                int navigationBarHeight = Utils.navigationBarHeight(this);
	                Utils.size(navigationBarPlaceholder, null, navigationBarHeight);
	            }
	
	            //去除全面屏底部黑边
	            //由于安卓系统限制了最大宽高比，全面屏一般会超出这个范围
	            //超出部分没有内容，就会显示为黑色，在手机底部产生黑边效果
	            if (!hasNavigationBar) {
	                LinkedList<View> list = Utils.allWindowNode(this);
	                //正常屏幕的第一个节点和第三个节点都是全屏高的
	                //全面屏由于存在黑边，第三个节点高度会比第一个节点小
	                //只要将第三个节点调至全屏大小，黑白就会消失
	                Utils.size(list.get(2), null, list.get(0).getMeasuredHeight());
	            }
	        };
	    }
	}

	//NavigationBarPlaceholder.java

	import android.content.Context;
	import android.graphics.Canvas;
	import android.util.AttributeSet;
	import android.view.View;
	
	//自定义一个View，用于自动执行View.post代码，检测是否有导航栏
	public class NavigationBarPlaceholder extends View {
	
	    CommonActivity ctx;
	
	    public NavigationBarPlaceholder(Context context, AttributeSet attrSet) {
	        super(context, attrSet);
	        init(context, attrSet);
	    }
	
	    @Override
	    protected void onDraw(Canvas canvas) {
	    }
	
	    private void init(Context context, AttributeSet attrSet) {
	        this.ctx = (CommonActivity) context;
	        //View.post会等布局加载完毕再执行，这时可以正确取得各控件的大小
	        //通过各控件的大小，可以判断出手机是否是导航栏
	        post(() -> {
	            ctx.detectNavigationBar();
	        });
	    }
	
	}

	//MainActivity.java

	import android.os.Bundle;
	
	public class MainActivity extends CommonActivity {
	
	    @Override
	    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
	        super.onCreate(savedInstanceState);
	        setContentView(R.layout.activity_main);
	
	        super.adaptControlBars();
	    }
	}

	//activity_main.xml

	<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
	<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
	    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
	    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
	    android:layout_width="match_parent"
	    android:layout_height="match_parent"
	    android:background="#FFFFFF"
	    android:orientation="vertical">
	
	    <View
	        android:id="@+id/v_top"
	        android:layout_width="match_parent"
	        android:layout_height="0px"
	        android:background="#FF00FF" />
	
	    <View
	        android:layout_width="match_parent"
	        android:layout_height="0px"
	        android:layout_weight="1" />
	
	
	    <com.easing.test.screen_adapt.NavigationBarPlaceholder
	        android:id="@+id/v_bottom"
	        android:layout_width="match_parent"
	        android:layout_height="0px"
	        android:background="#FF00FF" />
	</LinearLayout>

	//Utils.java

	import android.app.Activity;
	import android.content.Context;
	import android.content.res.Resources;
	import android.util.DisplayMetrics;
	import android.util.Size;
	import android.view.View;
	import android.view.ViewGroup;
	import android.view.WindowManager;
	
	import java.lang.reflect.Field;
	import java.util.ArrayList;
	import java.util.LinkedList;
	import java.util.List;
	
	//工具类
	public class Utils {
	
	    public static final int TRANSPARENT = 0x00000000;
	
	    //获取手机状态栏高度
	    public static int statuBarHeight(Context context) {
	        try {
	            Class c = Class.forName("com.android.internal.R$dimen");
	            Object obj = c.newInstance();
	            Field field = c.getField("status_bar_height");
	            int x = Integer.parseInt(field.get(obj).toString());
	            return context.getResources().getDimensionPixelSize(x);
	        } catch (Exception e) {
	            return -1;
	        }
	    }
	
	    //获取手机导航栏高度
	    public static int navigationBarHeight(Context context) {
	        Resources resources = context.getResources();
	        int resourceId = resources.getIdentifier("navigation_bar_height", "dimen", "android");
	        return resources.getDimensionPixelSize(resourceId);
	    }
	
	    //获取屏幕大小
	    public static Size getScreenSize(Context context) {
	        WindowManager manager = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
	        DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
	        manager.getDefaultDisplay().getMetrics(dm);
	        return new Size(dm.widthPixels, dm.heightPixels);
	    }
	
	    //调整控件大小
	    public static void size(View v, Integer w, Integer h) {
	        ViewGroup.LayoutParams params = v.getLayoutParams();
	        if (params == null)
	            params = new ViewGroup.LayoutParams(0, 0);
	        if (w != null)
	            params.width = w.intValue();
	        if (h != null)
	            params.height = h.intValue();
	        v.setLayoutParams(params);
	    }
	
	    //获取Activity的根节点View
	    public static View getRootView(Activity activity) {
	        return activity.findViewById(android.R.id.content);
	    }
	
	    //获取Window下全部子控件
	    public static LinkedList<View> allWindowNode(Activity ctx) {
	        LinkedList<View> list = allViewNode(ctx.getWindow().getDecorView(), true);
	        return list;
	    }
	
	    //获取View下全部子控件
	    public static LinkedList<View> allViewNode(View view, boolean recursive) {
	        LinkedList<View> children = new LinkedList();
	        if (view instanceof ViewGroup) {
	            ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) view;
	            for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) {
	                View child = viewGroup.getChildAt(i);
	                children.add(child);
	                if (recursive)
	                    children.addAll(allViewNode(child, recursive));
	            }
	        }
	        return children;
	    }
	
	    //过滤数据
	    public static <T> List<T> filter(List<T> datas, Predication<T> predication) {
	        List<T> filtered = new ArrayList();
	        for (T data : datas)
	            if (predication.predicate(data))
	                filtered.add(data);
	        return filtered;
	    }
	
	    public interface Predication<T> {
	
	        boolean predicate(T v);
	    }
	}

使用方法

• 让自己的Activity继承CommonActivity
• 在布局中使用View作为StatusBar的填充View，并将id设置为R.id.v_top
• 在布局中使用NavigationBarPlaceholder作为NavigationBar的填充View，并将id设置为R.id.v_bottom
• 在Activity的onCreate中调用super.adaptControlBars()方法，CommonActivity会自动完成剩下的工作