移动端适配剖析

原文链接: https://www.cnblogs.com/yalong/p/13301817.html

产生的背景&目标

1.由于手机设备尺寸,屏幕分辨率等不一致，导致页面显示不一致，如下是部分移动端设备的一些参数，更多尺寸看这里

2.移动端适配的目标是在不同尺寸的手机设备上，页面相对性的达到合理的展示或者保持统一效果的等比缩放(看起来差不多)

概念说明

一.英寸

一般用英寸描述屏幕的物理大小，如电脑显示器的 17、22，手机显示器的 4.8、 5.7等使用的单位都是英寸。

需要注意，上面的尺寸都是屏幕对角线的长度：

二.像素

像素即一个小方块，它具有特定的位置和颜色。

图片、电子屏幕（手机、电脑）就是由无数个具有特定颜色和特定位置的小方块拼接而成。

像素可以作为图片或电子屏幕的最小组成单位。

下面我们使用 sketch打开一张图片：

将这些图片放大即可看到这些像素点：

三.屏幕分辨率

屏幕分辨率指一个屏幕具体由多少个像素点组成。

下面是 apple的官网上对手机分辨率的描述：

iPhone XSMax 和 iPhone SE的分辨率分别为 2688x1242和 1136x640。这表示手机分别在垂直和水平上所具有的像素点数. 当然分辨率高不代表屏幕就清晰，屏幕的清晰程度还与尺寸有关

四.图像分辨率

我们通常说的 图片分辨率其实是指图片含有的 像素数，比如一张图片的分辨率为 800x400。这表示图片分别在垂直和水平上所具有的像素点数为 800和 400。

同一尺寸的图片，分辨率越高，图片越清晰。

五.设备独立像素

下面我们来看看设备独立像素究竟是如何产生的：

智能手机发展非常之快，在几年之前，我们还用着分辨率非常低的手机，比如下面左侧的白色手机，它的分辨率是 320x480，我们可以在上面浏览正常的文字、图片等等。

但是，随着科技的发展，低分辨率的手机已经不能满足我们的需求了。很快，更高分辨率的屏幕诞生了，比如下面的黑色手机，它的分辨率是 640x940，正好是白色手机的两倍。

理论上来讲，在白色手机上相同大小的图片和文字，在黑色手机上会被缩放一倍，因为它的分辨率提高了一倍。这样，岂不是后面出现更高分辨率的手机，页面元素会变得越来越小吗？

然而，事实并不是这样的，我们现在使用的智能手机，不管分辨率多高，他们所展示的界面比例都是基本类似的。

乔布斯在 iPhone4的发布会上首次提出了 RetinaDisplay(视网膜屏幕)的概念，它正是解决了上面的问题，这也使它成为一款跨时代的手机。

在 iPhone4使用的视网膜屏幕中，把 2x2个像素当 1个像素使用，这样让屏幕看起来更精致，但是元素的大小却不会改变。

我们必须用一种单位来同时告诉不同分辨率的手机，它们在界面上显示元素的大小是多少，这个单位就是设备独立像素( DeviceIndependentPixels)简称 DIP或DP。

上面我们说，列表的宽度为 300个像素，实际上我们可以说：列表的宽度为300个设备独立像素。

打开 chrome的开发者工具，我们可以模拟各个手机型号的显示情况，每种型号上面会显示一个尺寸，

比如 iPhone X显示的尺寸是 375x812，实际 iPhone X的分辨率会比这高很多，这里显示的就是设备独立像素。

简单来说，设备独立像素，可以理解为，设备的大小

六.设备像素比

设备像素比 device pixel ratio简称 dpr，即物理像素和设备独立像素的比值。

一般dpr都是大于1的，比如dpr是2 就表示用两个物理像素点去渲染一个设备独立像素点

在 web中，浏览器为我们提供了 window.devicePixelRatio来帮助我们获取 dpr。

在 css中，可以使用媒体查询 min-device-pixel-ratio，区分 dpr：

@media (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2),(min-device-pixel-ratio: 2){ }

当然，上面的规则也有例外， iPhone6、7、8Plus的实际物理像素是 1080x1920，在开发者工具中我们可以看到：它的设备独立像素是 414x736，设备像素比为 3，

设备独立像素和设备像素比的乘积并不等于 1080x1920，而是等于 1242x2208。

实际上，手机会自动把 1242x2208个像素点塞进 1080*1920个物理像素点来渲染，我们不用关心这个过程，而 1242x2208被称为屏幕的设计像素。

我们开发过程中也是以这个设计像素为准。

实际上，从苹果提出视网膜屏幕开始，才出现设备像素比这个概念，因为在这之前，移动设备都是直接使用物理像素来进行展示。

紧接着， Android同样使用了其他的技术方案来实现 DPR大于 1的屏幕，不过原理是类似的。

由于 Android屏幕尺寸非常多、分辨率高低跨度非常大，不像苹果只有它自己的几款固定设备、尺寸。所以，为了保证各种设备的显示效果， Android按照设备的像素密度将设备分成了几个区间。

当然，所有的 Android设备不一定严格按照上面的分辨率，每个类型可能对应几种不同分辨率，所以，每个 Android手机都能根据给定的区间范围，确定自己的 DPR，从而拥有类似的显示。

当然，仅仅是类似，由于各个设备的尺寸、分辨率上的差异，设备独立像素也不会完全相等，所以各种 Android设备仍然不能做到在展示上完全相等。

七.布局视口

布局视口( layout viewport)：当我们以百分比来指定一个元素的大小时，它的计算值是由这个元素的包含块计算而来的。当这个元素是最顶级的元素时，它就是基于布局视口来计算的。

所以，布局视口是网页布局的基准窗口，在 PC浏览器上，布局视口就等于当前浏览器的窗口大小（不包括 borders 、 margins、滚动条）。

在移动端，布局视口被赋予一个默认值，大部分为 980px，这保证 PC的网页可以在手机浏览器上呈现，但是非常小，用户可以手动对网页进行放大。

我们可以通过调用 document.documentElement.clientWidth/clientHeight来获取布局视口大小。

八.视觉视口

视觉视口( visual viewport)：用户通过屏幕真实看到的区域。

视觉视口默认等于当前浏览器的窗口大小（包括滚动条宽度）。

当用户对浏览器进行缩放时，不会改变布局视口的大小，所以页面布局是不变的，但是缩放会改变视觉视口的大小。

例如：用户将浏览器窗口放大了 200%，这时浏览器窗口中的 CSS像素会随着视觉视口的放大而放大，这时一个 CSS像素会跨越更多的物理像素。

所以，布局视口会限制你的 CSS布局而视觉视口决定用户具体能看到什么。

我们可以通过调用 window.innerWidth/innerHeight来获取视觉视口大小。

九.理想视口

布局视口在移动端展示的效果并不是一个理想的效果，所以理想视口( ideal viewport)就诞生了：网站页面在移动端展示的理想大小。

如上图，我们在描述设备独立像素时曾使用过这张图，在浏览器调试移动端时页面上给定的像素大小就是理想视口大小，它的单位正是设备独立像素。

我们可以通过调用 screen.width/height来获取理想视口大小。

十.Meta viewport

元素表示那些不能由其它 HTML元相关元素之一表示的任何元数据信息，它可以告诉浏览器如何解析页面。

我们可以借助元素的 viewport来帮助我们设置视口、缩放等，从而让移动端得到更好的展示效果。更多关于Meta viewport 的看这里

移动端适配方案

一.媒体查询

关于媒体查询详细的介绍看这里

使用 @media 查询，可以针对不同的媒体类型定义不同的样式。

优点：

前端开发的时候，直接用px，不需要转换单位，比较方便。
跟淘宝flex布局相比不需要额外使用js去更改html的字体

缺点

缺点: 不连续，由于移动端设备型号太多，不能给每种设备都写适配，无法实现全部设备的统一布局

二.flexible方案

flexible方案是阿里早期开源的一个移动端适配解决方案，引用 flexible后，我们在页面上统一使用rem来布局，把页面分成10份，一份是1rem

它的核心代码非常简单

// set 1rem = viewWidth / 10
function setRemUnit () {
    var rem = docEl.clientWidth / 10
    docEl.style.fontSize = rem + 'px'
}
setRemUnit();

rem 是相对于 html节点的 font-size来做计算的。

我们通过设置 document.documentElement.style.fontSize就可以统一整个页面的布局标准。

上面的代码中，将 html节点的 font-size设置为页面 clientWidth(布局视口)的 1/10，即 1rem就等于页面布局视口的 1/10，这就意味着我们后面使用的 rem都是按照页面比例来计算的。

这时，我们只需要将 UI出的图转换为 rem即可。

以 iPhone6为例：布局视口为 375px，则 1rem=37.5px，这时 UI给定一个元素的宽为 75px（设备独立像素），我们只需要将它设置为 75/37.5=2rem。

优点

跟媒体查询设置根字体大小相比，更连续，能实现更多设备的布局统一

缺点

在奇葩的dpr设备上表现效果不太好，比如一些华为的高端机型用rem布局会出现错乱。
html的font-size设置到12px以下还是会按照12px=1rem来计算，这样所有使用了rem单位的尺寸都是错的
由于 viewport单位得到众多浏览器的兼容，flexible这种方案现在已经被官方弃用：

lib-flexible这个过渡方案已经可以放弃使用，不管是现在的版本还是以前的版本，都存有一定的问题。建议大家开始使用viewport来替代此方案。

三.vw vh (viewport)

vh、vw方案即将视觉视口宽度 window.innerWidth和视觉视口高度 window.innerHeight 等分为 100 份。

上面的 flexible方案就是模仿这种方案，因为早些时候 vw还没有得到很好的兼容。

vw(Viewport's width)： 1vw等于视觉视口的 1%
vh(Viewport's height) : 1vh 为视觉视口高度的 1%
vmin : vw 和 vh 中的较小值
vmax : 选取 vw 和 vh 中的较大值

优点

相比rem把页面分成10份，vw把页面分为100份，会更准确

缺点

支持度不太好，兼容性如下，但是现在都2020年了，兼容性问题已经比较少了，如果业务场景不是很特殊，其实是可以大胆使用的。

四.rem vw 跟px的单位转换

1.最原始的方法 - 手工计算

缺点：太麻烦

2.利用SCSS的函数功能

比如把px转为rem,代码如下：

  //设计稿宽度是 750px, 那么根字体大小设置75px
  html{
    font-size: 75px;
  }

  $baseFontSize:75;//基数
  @function px2rem($px){
    @return $px / $baseFontSize * 1rem;
  }
  //调用
  .box{
    width: px2rem(600);
    height: px2rem(400);;
    background-color: lawngreen;
  }

缺点：需要引入SCSS函数，每次都要写 px2rem

3.引入 PostCSS

1.如下是webpck Vue 2.x环境下px转为rem的配置

npm install postcss-loader
var px2rem = require('postcss-px2rem');
module.exports = {
  module: {
    loaders: [
      {
        test: /\.css$/,
        loader: "style-loader!css-loader!postcss-loader"
      }
    ]
  },
  postcss: function() {
    return [px2rem({remUnit: 75})]; //设置基准值，75是以iphone6的标准
  }
}

2.px转为vw

首先安装npm install postcss-px-to-viewport --save-dev 然后配置如下：

//postcss.config.js文件
module.exports = {
  plugins: {
    'postcss-px-to-viewport': {
      unitToConvert: 'px', //需要转换的单位，默认为"px"
      viewportWidth: 375, // 视窗的宽度，对应的是我们设计稿的宽度
      viewportHeight: 1334,//视窗的高度，根据375设备的宽度来指定，一般指定667，也可以不配置
      unitPrecision: 13, // 指定`px`转换为视窗单位值的小数位数（很多时候无法整除）
      propList: ['*'], // 能转化为vw的属性列表
      viewportUnit: 'vw', // 指定需要转换成的视窗单位，建议使用vw
      fontViewportUnit: 'vw', //字体使用的视口单位
      selectorBlackList: ['.ignore-', '.hairlines'], //指定不转换为视窗单位的类，可以自定义，可以无限添加,建议定义一至两个通用的类名
      minPixelValue: 1, // 小于或等于`1px`不转换为视窗单位，你也可以设置为你想要的值
      mediaQuery: false, // 允许在媒体查询中转换`px`
      replace: true, //是否直接更换属性值，而不添加备用属性
      exclude: [
        /RightBar/,
        /gotop.vue/,
      ], //忽略某些文件夹下的文件或特定文件，例如 'node_modules' 下的文件
      landscape: false, //是否添加根据 landscapeWidth 生成的媒体查询条件 @media (orientation: landscape)
      landscapeUnit: 'vw', //横屏时使用的单位
      landscapeWidth: 1134 //横屏时使用的视口宽度
    }
  }
}

优点:开发的时候，直接写px, 更方便

缺点：需要相关配置，不过跟优点相比，这点配置不算啥。

常见问题

1px 问题

网上大部分都是说：

在设备像素比大于1的屏幕上，我们写的1px实际上是被多个物理像素渲染，这就会出现 1px在有些屏幕上看起来很粗的现象。

其实事实就是它并没有变粗，就是css单位中的1px，对于dpr为2的设备，它实际能显示的最小值是0.5px。设计师口中说的1px是针对设备物理像素的，换算成css像素就是0.5px。

一句话总结，background:1px solid black在任何屏幕上都是一样粗的，但是retina屏可以显示比这更细的边框，然后设计师就不乐意了，让你改。

解决1px问题的方法：

1.border-image：还要搞图片，太麻烦不用。

2.伪元素 + transform：缺点是会占用伪元素的位置，如果不需要伪元素的话，这种方法也不错

.border_1px::before{
    content: '';
    position: absolute;
    top: 0;
    height: 1px;
    width: 100%;
    background-color: #000;
    transform-origin: 50% 0%;
}
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio:2){
    .border_1px::before{
        transform: scaleY(0.5);
    }
}
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio:3){
    .border_1px::before{
        transform: scaleY(0.33);
    }
}

3.svg: 缺点是需要编译

border-image可以模拟 1px边框，但是使用的都是位图，还需要外部引入。借助 PostCSS的 postcss-write-svg我们能直接使用 border-image和 background-image创建 svg的 1px边框

@svg border_1px {
height: 2px;
    @rect {
        fill: var(--color, black);
        width: 100%;
        height: 50%;
    }
}
.example {
    border: 1px solid transparent; border-image: svg(border_1px param(--color #00b1ff)) 2 2 stretch; 
}

适配iPhoneX

更准确的说，其实是适配带有刘海的设备，而且这种情况是在混合开发中也就是App上才会遇到，浏览器中是没有这个问题的。

1.针对沉浸式布局（可以理解为全面屏），如下所示， status bar 跟页面的导航栏重叠了，这种情况只需给导航栏设置一个padding-top即可

2.iphoneX的适配问题如下所示，iphoneX 顶部底部的白色区域是危险区域，页面需要远离危险区域，

真实的效果如下所示：

解决这种问题的方式有两种:

1，通过媒体查询，判断是iphoneX 给页面添加padding-top 和padding-bottom

2，

<meta name="viewport" content="viewport-fit=cover">
body {
    padding-bottom: constant(safe-area-inset-bottom);
    padding-bottom: env(safe-area-inset-bottom);
}

高清屏幕下图片模糊

我们平时使用的图片大多数都属于位图（ png、jpg...），位图由一个个像素点构成的，每个像素都具有特定的位置和颜色值：

理论上，位图的每个像素对应在屏幕上使用一个物理像素来渲染，才能达到最佳的显示效果。

而在 dpr>1的屏幕上，位图的一个像素可能由多个物理像素来渲染，然而这些物理像素点并不能被准确的分配上对应位图像素的颜色，只能取近似值，所以相同的图片在 dpr>1的屏幕上就会模糊:

为了保证图片质量，我们应该尽可能让一个屏幕像素来渲染一个图片像素，所以，针对不同 DPR的屏幕，我们需要展示不同分辨率的图片。

如：在 dpr=2的屏幕上展示两倍图 (@2x)，在 dpr=3的屏幕上展示三倍图 (@3x)。

具体的方法如下：

1.使用 media查询判断不同的设备像素比来显示不同精度的图片(只适用于背景图)

.avatar{

background-image: url(conardLi_1x.png);

}

@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio:2){

.avatar{

background-image: url(conardLi_2x.png);

}

image-set (也只适用背景图)

.avatar {
    background-image: -webkit-image-set( "conardLi_1x.png" 1x, "conardLi_2x.png" 2x );
}

3.srcset：使用 img标签的 srcset属性，浏览器会自动根据像素密度匹配最佳显示图片：

<img src="conardLi_1x.png"
srcset=" conardLi_2x.png 2x, conardLi_3x.png 3x">

4.使用svg

SVG的全称是可缩放矢量图（ScalableVectorGraphics）。

不同于位图的基于像素，SVG则是属于对图像的形状描述，所以它本质上是文本文件，体积较小，且不管放大多少倍都不会失真。

参考链接：

https://www.jianshu.com/p/d22270046013

https://www.w3cplus.com/mobile/lib-flexible-for-html5-layout.html

https://blog.csdn.net/Liuqz2009/article/details/89500080

https://github.com/amfe/article/issues/17

posted @ 2020-07-14 21:29 进军的蜗牛阅读(498) 评论(0) 编辑收藏举报

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