对Android屏幕知识的学习总结

近期要做一款手机APP，要自己PS设计界面。在学习Android的UI设计过程中，在网上看了很多资料，记得自己以前在界面编程中也经常在这方面混淆，就顺便整理了一下。若有错误，欢迎在下面评论中指正。首先，需要了解几个概念：

1.屏幕尺寸/大小Screen size

显示屏幕的实际大小，指的是屏幕对角线的物理尺寸，以英寸（inch）为单位。比如某某手机为“5寸大屏手机”，就是指对角线的尺寸，5寸×2.54厘米/寸=12.7厘米。

为简单起见，Android把所有的屏幕大小分为四种尺寸：小，普通，大，超大(分别对应：small, normal, large, and extra large)。应用程序可以为这四种尺寸分别提供不同的自定义屏幕布局-平台将根据屏幕实际尺寸选择对应布局进行渲染，这种选择对于程序侧是透明的，不需要程序员用代码来干预的。

2.屏幕长宽比Aspect ratio

屏幕的物理长度与物理宽度的比例。程序可以为制定长宽比的屏幕提供制定的素材，只需要用系统提供的资源分类符long和notlong。

3.屏幕分辨率Resolution

屏幕的像素点数，一般描述成屏幕的“宽×高”，Android手机屏幕常见的分辨率有480×800、720×1280、1080×1920等。720×1280表示此屏幕在宽度方向有720个像素，在高度方向有1280个像素。

需要注意的是：尽管分辨率通常用宽x高表示，但分辨率并不意味着具体的屏幕长宽比。在Andorid系统中，应用程序不直接使用分辨率。

4.密度Density（dpi，dots per inch；或PPI，pixels per inch）

从英文顾名思义，就是每英寸的像素点数，数值越高当然显示越细腻。假如我们知道一部手机的分辨率是1080×1920，屏幕大小是5英寸，能否算出此屏幕的密度呢？通过宽1080和高1920，根据勾股定理，我们得出对角线的像素数大约是2203，那么用2203除以5就是此屏幕的密度了，计算结果是440。440dpi的屏幕已经相当细腻了。

根据像素分辨率，在屏幕指定物理宽高范围内能显示的像素数量。在同样的宽高区域，低密度的显示屏能显示的像素较少，而高密度的显示屏则能显示更多的像素。屏幕密度非常重要，因为其它条件不变的情况下，一共宽高固定的UI组件（比如一个按钮）在低密度的显示屏上显得很大，而在高密度显示屏上看起来就很小。

为简单起见，Android把所有的屏幕分辨率也分为四种尺寸：小，普通，大，超大(分别对应：small, normal, large, and extra large)。应用程序可以为这四种尺寸分别提供不同的资源-平台将透明的对资源进行缩放以适配指定的屏幕分辨率，这种选择对于程序侧是透明的，不需要程序员用代码来干预的。。

PS.实际密度与系统密度

“实际密度”就是我们自己算出来的密度，这个密度代表了屏幕真实的细腻程度，如上述例子中的440dpi就是实际密度，说明这块屏幕每寸有440个像素。5英寸1080×1920的屏幕密度是440，而相同分辨率的4.5英寸屏幕密度是490。如此看来，屏幕密度将会出现很多数值，呈现严重的碎片化。而密度又是Android屏幕将界面进行缩放显示的依据，那么Android是如何适配这么多屏幕的呢？

其实，每部Android手机屏幕都有一个初始的固定密度，这些数值是120、160、240、320、480，我们权且称为“系统密度”。大家发现规律没有？相隔数值之间是2倍的关系。一般情况下，240×320的屏幕是低密度120dpi，即ldpi；320×480的屏幕是中密度160dpi，即mdpi；480×800的屏幕是高密度240dpi，即hdpi；720×1280的屏幕是超高密度320dpi，即xhdpi；1080×1920的屏幕是超超高密度480dpi，即xxhdpi。

Android对界面元素进行缩放的比例依据正是系统密度，而不是实际密度。

5.设备独立像素Density-independent pixel (dp/dip)

指一个抽象意义上的像素，程序用它来定义界面元素。它作为一个与实际密度无关的单位，帮助程序员构建一个布局方案（界面元素的宽度，高度，位置）。

你可以想象dp更类似一个物理尺寸，比如一张宽和高均为100dp的图片在320×480和480×800的手机上“看起来”一样大。而实际上，它们的像素值并不一样。dp正是这样一个尺寸，不管这个屏幕的密度是多少，屏幕上相同dp大小的元素看起来始终差不多大。

另外，文字尺寸使用sp，即scale-independentpixel的缩写，这样，当你在系统设置里调节字号大小时，应用中的文字也会随之变大变小。

PS.dp与px的转换

在Android中，系统密度为160dpi的中密度手机屏幕为基准屏幕，即320×480的手机屏幕。在这个屏幕中，1dp=1px。

100dp在320×480（mdpi，160dpi）中是100px。那么100dp在480×800（hdpi，240dpi）的手机上是多少px呢？我们知道100dp在两个手机上看起来差不多大，根据160与240的比例关系，我们可以知道，在480×800中，100dp实际覆盖了150px。因此，如果你为mdpi手机提供了一张100px的图片，这张图片在hdpi手机上就会拉伸至150px，但是他们都是100dp。

中密度和高密度的缩放比例似乎可以不通过160dpi和240dpi计算，而通过320px和480px也可以算出。但是按照宽度计算缩放比例不适用于超高密度xhdpi和超超高密度xxhdpi了。即720×1280中1dp是多少px呢？如果用720/320，你会得出1dp=2.25px，实际这样算出来是不对的。dp与px的换算要以系统密度为准，720×1280的系统密度为320，320×480的系统密度为160，320/160=2，那么在 720×1280中，1dp=2px。同理，在1080×1920中，1dp=3px。

大家可以记住下面这个比例，dp与px的换算就十分easy啦！

ldpi:mdpi:hdpi:xhdpi:xxhdpi=3:4:6:8:12，我们发现，相隔数字之间还是2倍的关系。计算的时候，以mdpi为基准。比如在720×1280（xhdpi）中，1dp等于多少px呢？mdpi是4，xhdpi是8，2倍的关系，即1dp=2px。反着计算更重要，比如你用PhotoShop在720×1280的画布中制作了界面效果图，两个元素的间距是20px，那要标注多少dp呢？2倍的关系，那就是10dp！

当Android系统字号设为“普通”时，sp与px的尺寸换算和dp与px是一样的。比如某个文字大小在720×1280的PS画布中是24px，那么告诉工程师，这个文字大小是12sp。

PS. Android上获取屏幕分辨率信息的方法

Android上有两种获取屏幕分辨率信息的方法，分别是通过DisplayMetrics类和WindowManager类来实现。

DisplayMetrics metrics = newDisplayMetrics();Display display =activity.getWindowManager().getDefaultDisplay();display.getMetrics(metrics);//这里得到的像素值是设备独立像素dp//DisplayMetricsmetrics=activity.getResources().getDisplayMetrics(); 这样获得的参数信息不正确，不要使用这种方式。

不能使用android.content.res.Resources.getSystem().getDisplayMetrics()。这个得到的宽和高是空的。

private void initResolutionStr(Context context) {        if (ApiConfig.getResolutionStr()== null || ApiConfig.getResolutionStr().equals("")) {            WindowManager winMgr =(WindowManager)context.getApplicationContext().getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);            Display display =winMgr.getDefaultDisplay();            int height =display.getHeight();            int width =display.getWidth();            String resolution = height> width ? height + "x" + width : width + "x" + height;           ApiConfig.setResolutionStr(resolution);            // densityDpi = 120dpi isldpi, densityDpi = 160dpi is mdpi,            // densityDpi = 240dpi ishdpi, densityDpi = 320dpi is xhdpi            DisplayMetrics dm = newDisplayMetrics();           getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);            int densityDpi =dm.densityDpi;            ApiConfig.setDensityDpi(densityDpi);        }    }

关于屏幕适配，以前只考虑到界面编程，忽视了前期的UI设计，往往是适配出现问题了，在界面编程无法解决再去找设计师改图。如今要自己设计UI，原来这方面也是有考究的。这部分主要注意到两方面：

1．UI设计-建议在xdhpi中作图

设计师在设计UI时，最好在xhdpi中作图。如今Android手机有很多屏幕，作图时并没有必要为不同密度的手机都提供一套素材，大部分情况下，一套就够了。现在手机比较高的分辨率是1080×1920，你可以选择这个尺寸作图，但是图片素材将会增大应用安装包的大小。并且尺寸越大的图片占用的内存也就越高。如果不是设计ROM，而是做一款应用，建议用PS在720×1280的画布中作图。这个尺寸兼顾了美观性、经济性和计算的简单。美观性是指，以这个尺寸做出来的应用，在720×1280中显示完美，在1080×1920中看起来也比较清晰；经济性是指，这个分辨率下导出的图片尺寸适中，内存消耗不会过高，并且图片文件大小适中，安装包也不会过大；计算的简单，就是1dp=2px。最后记得做出来的图片，放进drawable-xhdpi的资源文件夹中。

2.界面编程-解决屏幕宽高差异

在720×1280中作图，要考虑向下兼容不同的屏幕。通过计算我们可以知道，320×480和480×800的屏幕宽度都是320dp，而720×1280和1080×1920的屏幕宽度都是360dp。它们之间有40dp的差距，这40dp在设计中影响还是很大的。如下图蝴蝶图片距离屏幕的左右边距在320dp宽的屏幕和360dp宽的屏幕中就不一样。

不仅宽度上有差异，高度上的差异更加明显。对于天气等工具类应用，由于界面一般是独占式的，更要考虑屏幕之间的比例差异。

如果想消除这些比例差异，可以通过添加布局文件来实现。一般情况下，布局文件放在layout文件夹中，如果要单独对360dp的屏幕进行调整，你可以单做做一个布局文件放在layout-w360dp中；不过，最好是默认针对360dp的屏幕布局（较为主流），然后对320dp的屏幕单独布局，将布局文件放到layout-w320dp中；如果你想对某个特殊的分辨率进行调整，那么你可以将布局文件放在标有分辨率的文件夹中，如layout-854×480。

介绍到layout文件夹，相对的，drawable文件夹也要相应要求。

在720×1280中做了图片，要让开发人员放到drawable-xhdpi的资源文件夹中，这样才可以显示正确。个人认为仅提供一套素材就可以了，可以测试一下应用在低端手机上运行是否流畅，如果比较卡顿，可以根据需要提供部分mdpi的图片素材，因为xhdpi中的图片运行在mdpi的手机上会比较占内存。

以应用图标为例，xhdpi中的图标大小是96px，如果要单独给mdpi提供图标，那么这个图标大小是48px，放到drawable-mdpi的资源文件夹中。各个资源文件夹中的图片尺寸同样符合ldpi:mdpi:hdpi:xhdpi:xxhdpi=3:4:6:8:12的规律。

如果你把一个高2px的分割线素材做成了9.png图片，你想让细线在不同密度中都是2px，而不被Android根据密度进行缩放，怎么办？你可以把这个分割线素材放到drawable-nodpi中，这个资源文件夹中的图片，将按照实际像素大小进行显示，而不会被Android根据密度进行缩放。即在mdpi中细线是 2px（2dp），在xhdpi中细线是2px（1dp）。

如果需要为Android定制资源文件，则res目录下的目录可能为：

drawable：		values:
drawable-ldpi		values-ldpi
drawable-mdpi		values-mdpi
drawable-hdpi		values-hdpi
drawable-xhdpi		values-xhdpi
drawable-nodpi		values-nodpi
drawable-nodpi-1024×600		values-nodpi-1024×600
drawable-nodpi-1280×800		values-nodpi-1280×800
drawable-nodpi-800×480		values-nodpi-800×480

PS.屏幕适配的注意事项

1、基本设置

1.1 AndroidManifest.xml设置

在Manifest中添加子元素android:anyDensity="true"时，应用程序安装在不同密度的终端上时，程序会分别加载xxhdpi、xhdpi、hdpi、mdpi、ldpi文件夹中的资源（默认就是？）。相反，如果设为false，即使在文件夹下拥有相同资源，应用不会自动地去相应文件夹下寻找资源：如果drawable-hdpi、drawable-mdpi、drawable-ldpi三个文件夹中有同一张图片资源的不同密度表示，那么系统会去加载drawable_mdpi文件夹中的资源；如果drawable-hpdi中有高密度图片，其它两个文件夹中没有对应图片资源，那么系统会去加载drawable-hdpi中的资源，其他同理；如果drawable-hdpi和drawable-mdpi中有图片资源，drawable-ldpi中没有，系统会加载drawable-mdpi中的资源，其他同理，使用最接近的密度级别。

1.2 横屏竖屏目录区分

drawable：drawable-hdpi该图片即适用于横屏，也适用于竖屏；drawable-land-hdpi当屏幕为横屏，且为高密度时，加载此文件夹的资源；drawable-port-hdpi当屏幕为竖屏，且为高密度时，加载此文件夹中的资源。其他同理。

layout：在res目录下建立layout-port和layout-land两个目录，里面分别放置竖屏和横屏两种布局文件，以适应对横屏竖屏自动切换。

2、多屏幕适配的黄金原则

1) 在layout文件中设置控件尺寸时应采用fill_parent、wrap_content、match_parent、dp、sp。

2) 在程序的代码中不要出现具体的像素值，在dimens.xml中定义。为了使代码简单，android内部使用pix为单位表示控件的尺寸，但这是基于当前屏幕基础上的。为了适应多种屏幕，android建议开发者不要使用具体的像素来表示控件尺寸。

3) 不使用AbsoluteLayout(android1.5已废弃) ，可使用RelativeLayout替代。

4) 对不同的屏幕提供合适大小的图片。不同大小屏幕用不同大小的图片，low:medium:high:extra-high图片大小的比例为3:4:6:8；举例来说，对于中等密度(medium)的屏幕你的图片像素大小为48×48，那么低密度(low)屏幕的图片大小应为36×36，高(high)的为72×72，extra- high为96×96。

5) 使用9-patch PNG图片。使用图片资源时，如果出现拉伸，因为图片处理的原因，会变形，导致界面走形。9-patch PNG图片也是一种标准的PGN图片，在原生PNG图片四周空出一个像素间隔，用来标识PNG图片中哪些部分可以拉伸、哪些不可以拉伸、背景上的边框位置等。“上、左”定义可拉伸区域；“右、下”定义显示区域，如果用到完整填充的背景图，建议不要通过android:padding来设置边距，而是通过9-patch方式来定义。Android SDK中提供了编辑9-Patch图片的工具，在tools目录下draw9patch.bat，能够立刻看到编辑后的拉伸效果，也可以直接用其他图片编辑工具编辑，但是看不到效果。

6) 对某些特殊的分辨率提供不同的layout。

以下是我学习参考的主要资料，有很多方面的知识都是从里面获得的，在此感谢作者。

http://www.zcool.com.cn/article/ZNjI3NDQ=.html

http://www.cnblogs.com/cmduan/archive/2012/03/09/2388345.html

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