android 屏幕适配基础知识

最近参考 今日头条算法 ，优化了项目的屏幕适配策略。下面是适配过程中的一些心得，部分内容来源于网络。

举个例子：屏幕分辨率为：19201080，屏幕尺寸为5吋的话，那么dpi为440。

dp就是密度自适应的像素。1dp表示 在dpi为160的设备上的一颗像素

px与dp的换算公式px = dp (dpi / 160)，很显然，由于相同分辨率但不同屏幕大小的设备dpi是不同的，导致px和dp的基本不存在一个固定的换算关系，为了方便屏幕适配，Android设置了6个通用的密度，换算px与dp时采取通用密度计算，而非设备实际的密度。

以下为6种通用密度，以及其最小的分辨率

得到上面通用密度之后，我们换算dp与px多了一种简便方式。Android系统用mdpi(160dpi)作为基准，此时1px = 1dp，又有px = dp (dpi / 160)，所以我们可以很容易的得到以下换算：

sp在dp的基础上引入了scaleFactor变量，一般用于字号，可在系统设置里调大。

同一张放到以上4个分辨率类型的文件夹里，在页面上呈现的效果如下

实际呈现的算法为： 尺寸 系统density / 文件夹 density

因为尺寸、系统density都是固定的，因此最终尺寸表现为： 放的位置越"low"，呈现的尺寸越大

比如 宽度200px，系统 density =3，则宽度

下面是详细的解释

我们知道，不管在布局文件中填写的是什么单位，它最后都会被系统转化为 px。系统的转换算法如下：

可以看到 px = dpdensity 。

横向适配的最终目的：让100dp的宽度，在各个机型上，在屏幕上所占的 比例相同 。

其核心算法是px = dp density。通过修改density这个变量，我们可以让px和画布标注的px值一致，达到适配的效果。

美工同学提供的画布宽度为 750px（iphone6） ，开发中，我们对这些px标注 除2 得到dp值进行使用。

那么density如何求出呢？ 根据系统算法px = dpdensity，反推 density =px/dp

拿横向适配画布， density对于不同分辨率的手机修改后如下：

375是我们拿UI画布横向分辨率750/2得出。

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。比如我的Mix 2手机屏幕大小为599 inches，意味着我的屏幕对角线长度为599inches = 599 254 = 152146cm

分辨率：屏幕的像素点数，一般表示为ab。例如某手机分辨率为21601080，意味着手机屏幕的竖直方向（长）有2160个像素点，水平方向（宽）有1080个像素点。

px ：Pixels ，像素；对应屏幕上的实际像素，是画面中最小的点（单位色块），像素大小没有固定长度值，不同设备上1个单位像素色块大小不同。

这么说可能有点陌生，用屏幕分辨率来说，今年流行起来的“全面屏”分辨率是 21601080，但是你也可以发现，虽然很多全面屏手机分辨率一样，但是明显看得出来屏幕大小不一样，这也解释了“不同设备像素色块大小是不同的”。

pt ：1pt＝1/72 inch，用于印刷业，非常简单易用；

dpi ：Dots Per Inch，每英寸点数；详见ppi

ppi ：Pixels Per Inch，每英寸像素数；数值越大显示越细腻。计算式：ppi = 屏幕对角线像素数 / 屏幕对角线长度。

还是举全面屏的例子，分辨率21601080，屏幕大小是59inches，勾股定理可以得到对角线像素数大约是2415，那么ppi = 2415 / 599 = 403

事实上dpi 和 ppi 一定程度上可以划等号，都表示像素密度，计算方式完全一致，只不过使用场景不一样。dpi中的dots点属于打印或印刷等领域，例如drawable 文件对应的就是dpi，而ppi中的pixel属于屏幕显示等领域

dp/dip : Density-independent Pixels，密度无关像素 - 基于屏幕物理密度的抽象单位。1dp等于 160 dpi 屏幕上的dpx，这是 系统为“中”密度屏幕假设的基线密度。在运行时，系统 根据使用中屏幕的实际密度按需要以透明方式处理 dp 单位的任何缩放 。dp 单位转换为屏幕像素很简单：px = dp (dpi / 160)。 例如，在 240 dpi 屏幕上，1 dp 等于 15 物理像素。在定义应用的 UI 时应始终使用 dp 单位 ，以确保在不同密度的屏幕上正常显示 UI。

如果看完文章还是觉得很懵，那么可以直接记住： 1dp单位在设备屏幕上总是等于1/160 inch。

sp ：Scale-independent Pixels ，与 dp 单位相似，也会根据用户的字体大小偏好进行缩放。

首先我们放上源码中对尺寸单位的转换

可以看到，输入值类型为dp时，返回 value DisplayMetricsdensity，到这里我们可能会发懵：嗯？不对啊，前面我们不是通过px 和 dp 的换算公式来计算的么，怎么这里就简简单单乘了一个DisplayMetricsdensity？不要慌，我们先看看源码中对DisplayMetricsdensity的介绍。

源码注释中说到“在160dpi的屏幕下，density的值为1，而在120dpi的屏幕下，density的值为075”，我们可以大胆的猜测一下，120dpi下的density=075的原因是120dpi 1 /160dpi=075。实际上，也就是这么回事。我们下面会仔细的分析。

需要补充一下，通常意义上Android 屏幕的密度，指的是像素密度dpi/ppi，对应于源码中的DisplayMetricsdensityDpi。

为什么引入dp？

Android 引入了dp这一单位，使得不论多大屏幕，多大dpi，显示的效果始终保持一致。

但是根据前面我们提到的px与dp的换算公式px = dp (dpi / 160)，很显然，由于相同分辨率但不同屏幕大小的设备dpi是不同的，导致px和dp的基本不存在一个固定的换算关系，为了方便屏幕适配，Android设置了6个通用的密度，换算px与dp时采取通用密度计算，而非设备实际的密度。

以下为6种通用密度，以及其最小的分辨率

得到上面通用密度之后，我们换算dp与px多了一种简便方式。前面我们提到Android将mdpi作为基准，此时1px = 1dp，又有px = dp (dpi / 160)，所以我们可以很容易的得到以下换算：

还记不记得前面源码中的density属性，实际上DisplayMetricsdensity = dpi / 160 ，表示的就是在某个通用密度下dp与px的换算比（1dp/1px的值）

这部分其实和程序员自身已经关系不大了，毕竟参与工作之后这些都是UI人员的活儿了。不过鉴于现在我还只是一枚在校生，还是记下来以免自己遗漏吧。

建议在xhdpi中作图

原因嘛，首先现在主流分辨率是1080p，以及最近流行起来的全面屏18:9，而xhdpi对应720p，向低dpi兼容自然没问题，即便在xxhdpi中显示，也会有个不错的效果。而如果以19201080作图，显然素材占用的内存很大，而且也会增大应用安装包的大小。

只有一个原则：资源放入对应dpi的文件夹中，Android会机智的加载合适的资源。

以drawable资源为例：

我们平时开发小项目&对UI要求不高时，只使用一套xhdpi的资源就足够了，虽然这可能会导致在hdpi及以下的手机中有些卡顿，因为xhdpi的运行在hdpi及以下的手机上会比较吃内存，不过无伤大雅。

而如果不为资源犯愁时（有UI人员的支持，就是任性），就可以添加所有dpi的资源。当然，重点还是要满足ldpi:mdpi:hdpi:xhdpi:xxhdpi=3:4:6:8:12的规律。

好像说了不少废话，哈哈，大概就这么多吧。

在Android中，关于屏幕的宽度、高度等的信息都封装在DisplayMetrics 类中，获取 DisplayMetrics 的方法以下几种：

不需要用到 context 的：

第一种：

DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();

WindowManager manager = (WindowManager) contextgetSystemService(ServiceWINDOW_SERVICE);

if (manager != null) {

managergetDefaultDisplay()getMetrics(metrics);

}

需要用到 context 的：

第二种：

DisplayMetrics metrics = contextgetResources()getDisplayMetrics();

第三种：

DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();

contextgetDisplay()getMetrics(metrics);

第四种：与第三种的方式类似，通过ApplicationContext获取。

DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();

contextgetApplicationContext()getDisplay()getMetrics(metrics);

拿到DisplayMetrics之后，就可以访问里面的属性了：

// 屏幕的逻辑密度，是密度无关像素（dip）的缩放因子，160dpi是系统屏幕显示的基线，1dip = 1px， 所以，在160dpi的屏幕上，density = 1， 而在一个120dpi屏幕上 density = 075。

float density = metricsdensity;

// 屏幕的绝对宽度（像素）

int screenWidth = metricswidthPixels;

// 屏幕的绝对高度（像素）

int screenHeight = metricsheightPixels;

// 屏幕上字体显示的缩放因子，一般与density值相同，除非在程序运行中，用户根据喜好调整了显示字体的大小时，会有微小的增加。

float scaledDensity = metricsscaledDensity;

// X轴方向上屏幕每英寸的物理像素数。

float xdpi = metricsxdpi;

// Y轴方向上屏幕每英寸的物理像素数。

float ydpi = metricsydpi;

// 每英寸的像素点数，屏幕密度的另一种表示。densityDpi = density 160

float desityDpi = metricsdensityDpi;

下面的代码即可获取屏幕的尺寸： 在一个Activity的onCreate方法中，编写以下代码： DisplayMetrics metric = new DisplayMetrics(); getWindowManager()getDefaultDisplay()getMetrics(metric); int width = metricwidthPixels; // 宽度（PX） int height = metricheightPixels; // 高度（PX） float density = metricdensity; // 密度（075 / 10 / 15） int densityDpi = metricdensityDpi; // 密度DPI（120 / 160 / 240） 需要注意的是，在一个低密度的小屏手机上，仅靠上面的代码是不能获取正确的尺寸的。 所以，需要在工程的AndroidManifestxml文件中，加入supports-screens节点,如下： <supports-screens android:smallScreens="true" android:normalScreens="true" android:largeScreens="true" android:resizeable="true" android:anyDensity="true" /> 这样当前的Android程序就支持了多种分辨率，那么就可以得到正确的物理尺寸了。

dp=（160/ 像素密度值）px

so, xhdpi时，dp=1/2px；xxhdpi时，dp=1/3px；

ldpi QVGA (240×320)

mdpi HVGA (320×480)

hdpi WVGA (480×800), FWVGA (480×854)

xhdpi 720P（1280 720）

xxhdpi 1080p（1920 1080 ）

xxxhdpi 4K（3840×2160）

px : pixels(像素)

ppi : pixels per inch(像素密度，所表示的是每英寸所拥有的像素数量)

dpi : dots per inch(每英寸的点数)

dp、dip : device independent pixels(设备独立像素)

sp : scaled pixels(放大像素)

density：安卓系统中的density表示的是密度系数。计算方法是density = dpi / 160。即将160dpi作为标准的密度值（每英寸点数），我们设置的dp值即是在160的标准密度值下的像素数；所以px = density dp。

PPI和DPI的含义区别？

PPI：pixels per inch(像素密度，所表示的是每英寸所拥有的像素数量)

为什么分辨率一样，屏幕尺寸一样, 同样的dp值显示出来的实际像素值不一样？

答：PPI是固定计算的，和分辨率，屏幕尺寸相关。DPI是ROM厂商设定的，不是确定公式计算的。同样的分辨率和屏幕尺寸，只能得到PPI一致。但是这不是实际显示的结果，设置dp值是按照DPI来计算的，这个时候需要看设备实际的DPI值，DPI不同结果不同。厂商可能为了显示效果而设置了不同的density(DPI)

xhdpi和分辨率是没有直接的对应关系，他对应得是屏幕的dpi，值是320

ldpi 120dpi

mdpi 160dpi

hdpi 240dpi

xhdpi 320dpi

通关下面的方法可以获取当前设备屏幕的dpi的值

public static int getDisplayDensity() {

DisplayMetrics metric = new DisplayMetrics();

getWindowManager()getDefaultDisplay()getMetrics(metric);

return metricdensityDpi;

}

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