最近两个月，我被今日头条公众号里推出的一款轻量级屏幕适配方案给刷屏了，身边好多小伙伴都不停的转发分享！今天终于有时间来给大家分析一下今日头条提出的适配方案了，顺便封装一下！各位系好安全带，要开车了！！！

推荐

基于DataBinding，实现Android所有尺寸屏幕的精准适配
原文博客：Android屏幕适配方案

前言

其实今日头条提出的方案，很早之前就有人提出过[check]，但是一直不是传播的很好！直到最近，今日头条正式提出此方案，才使它被快速传播，这里不得不感叹品牌效应的威力！

原理

• 其实方案的原理其实很简单，首先我们要明白一点，无论我们在xml中使用何种尺寸单位（dp、sp、pt......）,最后在绘制时都会给我们转成px!
• 知道这点后，剩下的容易了，我们选定一种尺寸单位（dp、sp、pt ......）作为我们的适配单位，然后篡改这个单位与px之间的转化比例，然后在xml中使用选定的单位做适配！就是这么简单！！！

方案实现

下面，我们看下面的单位转换源码，

  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;
        case COMPLEX_UNIT_SP:
            return value * metrics.scaledDensity;
        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;
    }

• 今日头条选用dp作为适配单位，给出的理由是项目中大部分都是使用dp做单位。

• 我个人也比较推荐dp做适配。因为适配方案万一失效了呢，咋办？选用dp至少很大程度可以防止出现页面显示不全，显示效果太差的问题！（毕竟总得要保证app能用不是，当然这里说适配失效也只是说一种可能，毕竟这种方案也没真个大规模投入实践中）

在屏幕适配中，我们一般只对宽度适配，毕竟高度可以滑动解决！所以方案中给出的是用dp适配宽度。下面举个小例子：

• 由源码可知：px值 = dp值 * metrics.density，这里的density是指的手机的屏幕密度，由系统提供，不同的手机的density可能不同；所以我们不能直接使用系统的density，需要篡改density来达到适配的目的
• 这里假设UI设计给我们一张640dp（高） x 360dp（宽）的设计图，那么我们如果要适配所有屏幕，则density = 设备屏幕的真实宽度(单位：px) / 360，这样我们的1dp在所有设备屏幕的宽中所占的比例都是一样的，为1/360，然后我们只要直接照抄设计图中的dp值，宽度就适配啦！
• 获取到我们计算出来的density后，再修改下densityDpi（公式：density = dpi / 160，这是系统计算 dp 的方法，在很多场景会用到，所以我们连 dpi 一并改了），所以densityDpi = 160 * density
• 除此之外，不要忘记了我们的sp。公式中px值 = sp值 * metrics.scaledDensity，一般情况下，scaledDensity与density是相等的，但是如果我们在系统设置中改变字体大小，scaledDensity与density就不相等了。所以此时我们的scaledDensity应该这样计算：scaledDensity = 人为修改的density * (系统的ScaledDensity / 系统的Density)（假如你不要字体大小随系统设置而改变，就直接使用dp做单位好了）

下面是今日头条给出的案例代码：

 // 系统的Density
 private static float sNoncompatDensity;
 // 系统的ScaledDensity
 private static float sNoncompatScaledDensity;

 public static void setCustomDensity(Activity activity, Application application) {
        DisplayMetrics displayMetrics = application.getResources().getDisplayMetrics();
        if (sNoncompatDensity == 0) {
            sNoncompatDensity = displayMetrics.density;
            sNoncompatScaledDensity = displayMetrics.scaledDensity;
            // 监听在系统设置中切换字体
            application.registerComponentCallbacks(new ComponentCallbacks() {
                @Override
                public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
                    if (newConfig != null && newConfig.fontScale > 0) {
                        sNoncompatScaledDensity=application.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity;
                    }
                }

                @Override
                public void onLowMemory() {

                }
            });
        }
        // 此处以360dp的设计图作为例子
        float targetDensity=displayMetrics.widthPixels/360;
        float targetScaledDensity=targetDensity*(sNoncompatScaledDensity/sNoncompatDensity);
        int targetDensityDpi= (int) (160 * targetDensity);
        displayMetrics.density = targetDensity;
        displayMetrics.scaledDensity = targetScaledDensity;
        displayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi;

        DisplayMetrics activityDisplayMetrics = activity.getResources().getDisplayMetrics();
        activityDisplayMetrics.density = targetDensity;
        activityDisplayMetrics.scaledDensity = targetScaledDensity;
        activityDisplayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi;
    }

今日头条适配方案原文章链接

• 这样，宽度适配就已经完成啦，只需要在Activity中调用就行了，必须在setContentView()之前！
• 如果需要适配高度，今日头条指出只要按照同样的方法做高度适配就可以了！
• 然而，如果我们一个页面中，需要同时使用宽度适配和高度适配，怎么办呢？比如页面中的一个模块只需要宽度适配，但另一个模块需要高度适配，这时该怎么办，怎么办？（我就遇到过）

所以，我们的工作不能仅止于此，还要基于上述思想，在封装一下

以下是我的思路：

• dp、sp的适配依然保留
• 使用冷门的pt单位来做备用，当需要同时用宽度适配与高度适配时，一个dp适配是绝对不够用的，使用pt做为高度适配的补充，dp做宽度适配
• 为了方便，不用每个Activity中去执行适配方案，直接在Application.ActivityLifecycleCallbacks中监听Activity被创建时，调用适配方案
• 另外提供恢复系统原来单位转换比例的方法

封装

• 使用时，必须先在application中使用setup()方法初始化一下
• register()方法不是必须使用，可以手动在Activity中调用match()方法做适配，必须在setContentView()之前
• 建议使用dp做宽度适配，pt做高度适配，毕竟宽度适配才是主流需要
• 如果设计图给的不是dp单位的设计图，甚至不是安卓设计图（小公司经常发生），尽量将设计图的尺寸换算为dp后，使用dp做适配（原因上面已经说过了）
• 对于老项目，可以直接使用pt做适配（防止使用dp，破环原来的项目布局，毕竟dp辣么普及）
• 使用pt做适配时，没有那么讲究，个人觉得可以直接照抄设计图尺寸

/**
 * 屏幕适配方案
 * <br>
 * <p>PS: 提供 dp、sp 以及 pt 作为适配单位，建议开发中以 dp、sp 适配为主，pt 可作为 dp、sp 的适配补充</p>
 * <p>PS: 由今日头条适配方案修改而来: https://mp.weixin.qq.com/s/d9QCoBP6kV9VSWvVldVVwA</p>
 */
public final class ScreenAdapter {
    /**
     * 屏幕适配的基准
     */
    public static final int MATCH_BASE_WIDTH = 0;
    public static final int MATCH_BASE_HEIGHT = 1;
    /**
     * 适配单位
     */
    public static final int MATCH_UNIT_DP = 0;
    public static final int MATCH_UNIT_PT = 1;

    // 适配信息
    private static MatchInfo sMatchInfo;
    // Activity 的生命周期监测
    private static Application.ActivityLifecycleCallbacks mActivityLifecycleCallback;

    private ScreenAdapter() {
        throw new UnsupportedOperationException("u can't instantiate me...");
    }

    /**
     * 初始化
     *
     * @param application
     */
    public static void setup(@NonNull final Application application) {
        DisplayMetrics displayMetrics = application.getResources().getDisplayMetrics();
        if (sMatchInfo == null) {
            // 记录系统的原始值
            sMatchInfo = new MatchInfo();
            sMatchInfo.setScreenWidth(displayMetrics.widthPixels);
            sMatchInfo.setScreenHeight(displayMetrics.heightPixels);
            sMatchInfo.setAppDensity(displayMetrics.density);
            sMatchInfo.setAppDensityDpi(displayMetrics.densityDpi);
            sMatchInfo.setAppScaledDensity(displayMetrics.scaledDensity);
            sMatchInfo.setAppXdpi(displayMetrics.xdpi);
        }
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) {
            // 添加字体变化的监听
            application.registerComponentCallbacks(new ComponentCallbacks() {
                @Override
                public void onConfigurationChanged(Configuration newConfig) {
                    // 字体改变后,将 appScaledDensity 重新赋值
                    if (newConfig != null && newConfig.fontScale > 0) {
                        sMatchInfo.setAppScaledDensity(application.getResources().getDisplayMetrics().scaledDensity);
                    }
                }

                @Override
                public void onLowMemory() {
                }
            });
        }
    }

    /**
     * 在 application 中全局激活适配（也可单独使用 match() 方法在指定页面中配置适配）
     */
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH)
    public static void register(@NonNull final Application application, final float designSize, final int matchBase, final int matchUnit) {
        if (mActivityLifecycleCallback == null) {
            mActivityLifecycleCallback = new Application.ActivityLifecycleCallbacks() {
                @Override
                public void onActivityCreated(Activity activity, Bundle savedInstanceState) {
                    if (activity != null) {
                        match(activity, designSize, matchBase, matchUnit);
                    }
                }

                @Override
                public void onActivityStarted(Activity activity) {

                }

                @Override
                public void onActivityResumed(Activity activity) {

                }

                @Override
                public void onActivityPaused(Activity activity) {

                }

                @Override
                public void onActivityStopped(Activity activity) {

                }

                @Override
                public void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle outState) {

                }

                @Override
                public void onActivityDestroyed(Activity activity) {

                }
            };
            application.registerActivityLifecycleCallbacks(mActivityLifecycleCallback);
        }
    }

    /**
     * 全局取消所有的适配
     */
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH)
    public static void unregister(@NonNull final Application application, @NonNull int... matchUnit) {
        if (mActivityLifecycleCallback != null) {
            application.unregisterActivityLifecycleCallbacks(mActivityLifecycleCallback);
            mActivityLifecycleCallback = null;
        }
        for (int unit : matchUnit) {
            cancelMatch(application, unit);
        }
    }


    /**
     * 适配屏幕（放在 Activity 的 setContentView() 之前执行）
     *
     * @param context
     * @param designSize
     */
    public static void match(@NonNull final Context context, final float designSize) {
        match(context, designSize, MATCH_BASE_WIDTH, MATCH_UNIT_DP);
    }

    /**
     * 适配屏幕（放在 Activity 的 setContentView() 之前执行）
     *
     * @param context
     * @param designSize
     * @param matchBase
     */
    public static void match(@NonNull final Context context, final float designSize, int matchBase) {
        match(context, designSize, matchBase, MATCH_UNIT_DP);
    }

    /**
     * 适配屏幕（放在 Activity 的 setContentView() 之前执行）
     *
     * @param context
     * @param designSize 设计图的尺寸
     * @param matchBase  适配基准
     * @param matchUnit  使用的适配单位
     */
    public static void match(@NonNull final Context context, final float designSize, int matchBase, int matchUnit) {
        if (designSize == 0) {
            throw new UnsupportedOperationException("The designSize cannot be equal to 0");
        }
        if (matchUnit == MATCH_UNIT_DP) {
            matchByDP(context, designSize, matchBase);
        } else if (matchUnit == MATCH_UNIT_PT) {
            matchByPT(context, designSize, matchBase);
        }
    }

    /**
     * 重置适配信息，取消适配
     */
    public static void cancelMatch(@NonNull final Context context) {
        cancelMatch(context, MATCH_UNIT_DP);
        cancelMatch(context, MATCH_UNIT_PT);
    }

    /**
     * 重置适配信息，取消适配
     *
     * @param context
     * @param matchUnit 需要取消适配的单位
     */
    public static void cancelMatch(@NonNull final Context context, int matchUnit) {
        if (sMatchInfo != null) {
            final DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();
            if (matchUnit == MATCH_UNIT_DP) {
                if (displayMetrics.density != sMatchInfo.getAppDensity()) {
                    displayMetrics.density = sMatchInfo.getAppDensity();
                }
                if (displayMetrics.densityDpi != sMatchInfo.getAppDensityDpi()) {
                    displayMetrics.densityDpi = (int) sMatchInfo.getAppDensityDpi();
                }
                if (displayMetrics.scaledDensity != sMatchInfo.getAppScaledDensity()) {
                    displayMetrics.scaledDensity = sMatchInfo.getAppScaledDensity();
                }
            } else if (matchUnit == MATCH_UNIT_PT) {
                if (displayMetrics.xdpi != sMatchInfo.getAppXdpi()) {
                    displayMetrics.xdpi = sMatchInfo.getAppXdpi();
                }
            }
        }
    }

    public static MatchInfo getMatchInfo() {
        return sMatchInfo;
    }

    /**
     * 使用 dp 作为适配单位（适合在新项目中使用，在老项目中使用会对原来既有的 dp 值产生影响）
     * <br>
     * <ul>
     * dp 与 px 之间的换算:
     * <li> px = density * dp </li>
     * <li> density = dpi / 160 </li>
     * <li> px = dp * (dpi / 160) </li>
     * </ul>
     *
     * @param context
     * @param designSize 设计图的宽/高（单位: dp）
     * @param base       适配基准
     */
    private static void matchByDP(@NonNull final Context context, final float designSize, int base) {
        final float targetDensity;
        if (base == MATCH_BASE_WIDTH) {
            targetDensity = sMatchInfo.getScreenWidth() * 1f / designSize;
        } else if (base == MATCH_BASE_HEIGHT) {
            targetDensity = sMatchInfo.getScreenHeight() * 1f / designSize;
        } else {
            targetDensity = sMatchInfo.getScreenWidth() * 1f / designSize;
        }
        final int targetDensityDpi = (int) (targetDensity * 160);
        final float targetScaledDensity = targetDensity * (sMatchInfo.getAppScaledDensity() / sMatchInfo.getAppDensity());
        final DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();
        displayMetrics.density = targetDensity;
        displayMetrics.densityDpi = targetDensityDpi;
        displayMetrics.scaledDensity = targetScaledDensity;
    }

    /**
     * 使用 pt 作为适配单位（因为 pt 比较冷门，新老项目皆适合使用；也可作为 dp 适配的补充，
     * 在需要同时适配宽度和高度时，使用 pt 来适配 dp 未适配的宽度或高度）
     * <br/>
     * <p> pt 转 px 算法: pt * metrics.xdpi * (1.0f/72) </p>
     *
     * @param context
     * @param designSize 设计图的宽/高（单位: pt）
     * @param base       适配基准
     */
    private static void matchByPT(@NonNull final Context context, final float designSize, int base) {
        final float targetXdpi;
        if (base == MATCH_BASE_WIDTH) {
            targetXdpi = sMatchInfo.getScreenWidth() * 72f / designSize;
        } else if (base == MATCH_BASE_HEIGHT) {
            targetXdpi = sMatchInfo.getScreenHeight() * 72f / designSize;
        } else {
            targetXdpi = sMatchInfo.getScreenWidth() * 72f / designSize;
        }
        final DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();
        displayMetrics.xdpi = targetXdpi;
    }

    /**
     * 适配信息
     */
    public static class MatchInfo {
        private int screenWidth;
        private int screenHeight;
        private float appDensity;
        private float appDensityDpi;
        private float appScaledDensity;
        private float appXdpi;

        public int getScreenWidth() {
            return screenWidth;
        }

        public void setScreenWidth(int screenWidth) {
            this.screenWidth = screenWidth;
        }

        public int getScreenHeight() {
            return screenHeight;
        }

        public void setScreenHeight(int screenHeight) {
            this.screenHeight = screenHeight;
        }

        public float getAppDensity() {
            return appDensity;
        }

        public void setAppDensity(float appDensity) {
            this.appDensity = appDensity;
        }

        public float getAppDensityDpi() {
            return appDensityDpi;
        }

        public void setAppDensityDpi(float appDensityDpi) {
            this.appDensityDpi = appDensityDpi;
        }

        public float getAppScaledDensity() {
            return appScaledDensity;
        }

        public void setAppScaledDensity(float appScaledDensity) {
            this.appScaledDensity = appScaledDensity;
        }

        public float getAppXdpi() {
            return appXdpi;
        }

        public void setAppXdpi(float appXdpi) {
            this.appXdpi = appXdpi;
        }
    }
}