本文記錄一些適配問題的研究，基礎概念不做過多介紹。
Android在做屏幕適配的時候一般考慮兩個因素：分辨率和dpi。分辨率是屏幕在橫向、縱向上的像素點數總和，一般用“寬x高”的形式表示，例如：1080x1920。dpi是dots per ich的縮寫，表示每英寸的像素點數，例如160dpi指手機水平或垂直方向上每英寸距離有160個像素點。
一、dp和px
dp和px都是編寫布局時的單位，它們之間可以通過dpi來換算，換算公式如下：
- 公式一：px值 = dp值 * (dpi/160)
常見的還有一個density的概念，表示基準比例，density = (dpi/160)，所以還有如下公式：
- 公式二：px值 = dp值 * density
注：公式中的160是android中規定的基準，即：在160dpi的屏幕上，1dp=1px
通過上面的公式理解dp的概念
dp和dip的含義相同，都是density-independent pixel的縮寫，表示密度無關像素，可以保證在不同像素密度的屏幕上顯示相同的效果。舉個例子：
兩種常見的屏幕參數如下：
- 屏幕1：分辨率=720x1280，dpi=320
- 屏幕2：分辨率=1080x1920，dpi=480
如果要實現一個view的寬度占屏幕1寬度的一半，由分辨率可知需要view的寬度是360px，根據公式一可以知道使用180dp可以實現相同的效果（360 = dp值 * (320/160) -> dp值=180）。
接下來再根據公式一，看看180dp在屏幕2上的顯示效果，px值 = 180 * (480/160) = 540，正好是屏幕2寬度的一半。所以，使用180dp就可以同時在兩個屏幕上顯示相同的效果了。
二、實際工作中如何使用dp適配
實際工作中，我們一般會使用限定符建立多個資源文件來做適配，一般會適配mdpi，hdpi，xhdpi，xxhdpi等，比如res下的values資源目錄如下：
- res/values-mdpi
- res/values-hdpi
- res/values-xhdpi
然后在不同的目錄下定義不同的dp值。上面180dp的例子說明了dp值已經保證了在不同像素密度的屏幕上顯示相同的效果，那么為什么還要針對不同的屏幕定義不同的dp值？不同的dp值如何確定的？下面結合例子解釋這兩個問題。
1. 為什么要針對不同的屏幕定義不同的dp值？
這是因為android機型屏幕尺寸太碎片化了，一個dp值并不能滿足所有機型，比如常見的還有如下這種:
- 屏幕3：分辨率=480x800，dpi=240
通過前面的公式計算可以知道，前面例子的180dp在這個屏幕上并不是寬度的一半，160dp才是一半。由此可見，一個dp值并不能滿足所有屏幕，所以需要使用限定符適配不同的dpi。最終適配這三種屏幕如下：
- res/values-hdpi/dimens.xml 中定義資源160dp 適配屏幕3
- res/values-xhdpi/dimens.xml 中定義資源180dp 適配屏幕1
- res/values-xxhdpi/dimens.xml 中定義資源180dp 適配屏幕2
限定符mdpi，hdpi，xhdpi等與dpi的對應關系后面給出
2. 不同限定符下的dp值如何確定的？
比如現在項目中有了一套屏幕1（xhdpi）的資源res/values-xhdpi/dimens.xml，其中有一個資源值是90dp，如果要求再適配一下屏幕3（hdpi），那么res/values-hdpi/dimens.xml中與90dp同名的資源應該是多少dp呢？通過前面的介紹，這個值是很好計算的：
- 根據公式一計算90dp在屏幕1上是多少px
px = 90 * (320/160) = 180 - 根據1中計算出的像素，計算在屏幕3下同樣比例的像素數
屏幕3下的px = 480 * (180/720) = 120 - 根據上一步的結果和公式一計算出在屏幕3的dp值
dp = 80
如果把計算過程中的90dp改成任意值r，那么最終，屏幕1的每一個資源值 r 乘以 8/9 就是在屏幕3下的dp值，對應的資源文件就是：
- res/values-xhdpi/dimens.xml 中定義資源 r dp （適配屏幕1）
- res/values-hdpi/dimens.xml 中定義資源 r*8/9 dp （適配屏幕3）
這里計算出來的8/9是使用橫向分辨率和dpi計算出來的，如果是縱向的話并不是這個比例，所以適配的時候需要區分橫豎向不同的比例轉換。比如寬、橫向邊距等使用橫向的比例，高、豎直邊距等使用豎向比例。
需要注意的是這里是按比例計算出來的，最終的值還得根據實際情況和顯示效果而定。因為不一定所有界面的設計都是按比例適配的；還有就是有些帶虛擬按鍵的1080x1920的手機，真實的豎直像素數應該是1920減去虛擬按鍵的高度；還有一點，在android開發中所說的dpi的值并不是物理定義的，而是系統文件寫進去的，所以這個值是可以被修改的。另一層意思是，dpi并不是由分辨率和屏幕尺寸計算出來的固定值。比如當前常見的一種機型分辨率是1080x1920，尺寸是5.15英寸，dpi是480。按照dpi的定義，使用這個分辨率和尺寸計算dpi的話，結果并不是480。所以對分辨率和尺寸都相同的手機，dpi值不一定相同，完全看手機廠商如何定義。不過，為了使顯示效果最好，一般比較標準的手機dpi和分辨率都和下表一致：
| ldpi | mdpi | hdpi | xhdpi | xxhdpi | |
|---|---|---|---|---|---|
| 分辨率 | 240x320 | 320x480 | 480x800 | 720x1280 | 1080x1920 |
| dpi | 120 | 160 | 240 | 320 | 480 |
所以，不同限定符下的dp值，使用上面1,2,3步的計算方法能滿足大部分主流機型，但不一定能完美適配所有機型。
限定符與dpi的具體對應關系如下：
| 限定符 | ldpi | mdpi | hdpi | xhdpi | xxhdpi |
|---|---|---|---|---|---|
| dpi | dpi<=120 | 120<dpi<=160 | 160<dpi<=240 | 240<dpi<=320 | 320<dpi<=480 |
限定符的知識不僅如此，這里不做過多介紹。
三、DisplayMetrics類和wm命令
代碼中，可以通過DisplayMetrics類來獲取屏幕的一些信息，有三種方式可以獲取DisplayMetrics的實例：
//方法1
DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
//方法2
WindowManager wm = (WindowManager) getSystemService(
Context.WINDOW_SERVICE);
DisplayMetrics metrics= new DisplayMetrics();
wm.getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
//方法3
DisplayMetrics metrics = getResources().getDisplayMetrics();
可以通過DisplayMetrics獲取的如下信息：
//等號后面的數值是某個手機的參數，分辨率=1080x1920，dpi=480，尺寸5.15英寸
metrics.heightPixels = 1920
metrics.widthPixels = 1080
metrics.densityDpi = 480 //dpi值
metrics.density = 3.0 //基準比例，dpi/160
metrics.xdpi = 422.03 //x方向準確的物理像素密度
metrics.ydpi = 424.069 //y方向準確的物理像素密度
metrics.scaledDensity = 3.0
這里的xdpi和ydpi和densityDpi的值不同，再次說明android開發中所說的dpi的值不是由硬件決定的。
利用DisplayMetrics類，可以實現一些常用的工具方法，比如dp轉px，px轉dp等。或者在一些不方便使用資源適配的情況下，可以通過這個類判斷不同的dpi來通過java代碼來適配。
wm命令
wm命令是高通平臺下對手機分辨率、像素密度等進行設置的命令。用法很簡單：
首先使用adb shell命令進入手機的shell中，然后就可以使用wm命令了，常用的命令如下：
wm size //輸出手機的分辨率信息
如果要修改手機分辨率，上面的命令加上分辨率參數即可，比如把手機分辨率修改為800x1280，命令如下
wm size 800x1280
如果要把上面命令修改的分辨率還原為手機原始的分辨率，使用下面的命令
wm size reset
上面是分辨率相關的命令，dpi的命令和上面的類似，如下：
wm density
wm density 240
wm density reset
掌握wm命令后，就可以方便的查看手機分辨率和dpi了，也可以使用同一部手機測試多種分辨率的適配。
注：使用wm命令修改分辨率或dpi后，在某些手機中，再使用reset命令還原后，手機某些內容可能會顯示不正常（比如狀態欄、輸入法等），重啟手機即可解決。
四、小結
通過前面幾節，應該知道以下幾點：
- 屏幕適配的時候一般考慮的兩個因素：分辨率和dpi。
- 利用dpi換算dp和px的值（兩個公式）
- 使用限定符適配不同dpi的屏幕，不同限定符下dp值的計算
- android開發中使用的dpi的值是不固定的，可以修改的
- 獲取手機屏幕信息的DisplayMetrics類和修改屏幕參數的wm命令
五、drawable下的圖片適配
這里介紹drawable下的圖片資源的讀取和縮放的規則，也可以這樣說，如何使用一套圖片資源適配多種dpi。郭神的一篇博客 Android drawable微技巧，你所不知道的drawable的那些細節講的很清晰，這里取其精華做一個總結。
圖片資源的讀取規則
當我們使用資源id來去引用一張圖片時，Android會使用一些規則來幫我們匹配最適合的圖片。什么叫最適合的圖片？比如我的手機屏幕密度是xxhdpi，那么drawable-xxhdpi文件夾下的圖片就是最適合的圖片。因此，當我引用一張圖片時，如果drawable-xxhdpi文件夾下有這張圖就會優先被使用，在這種情況下，圖片是不會被縮放的。但是，如果drawable-xxhdpi文件夾下沒有這張圖時， 系統就會自動去其它文件夾下找這張圖了，優先會去更高密度的文件夾下找這張圖片，也就是drawable-xxxhdpi文件夾，然后發現這里也沒有android_logo這張圖，接下來會嘗試再找更高密度的文件夾，發現沒有更高密度的了，這個時候會去drawable-nodpi文件夾找這張圖，發現也沒有，那么就會去更低密度的文件夾下面找，依次是drawable-xhdpi -> drawable-hdpi -> drawable-mdpi -> drawable-ldpi。
android項目資源下的drawable（不帶任何限定符）目錄默認就是drawable-mdpi的意思
作者：郭霖
鏈接：http://blog.csdn.net/guolin_blog/article/details/50727753
圖片資源的縮放規則
根據上面的讀取規則，如果最終沒有讀取到最適合的圖片，而是讀取了低密度或高密度的圖片，那么系統會自動做一個縮放操作（低密度的圖片放大，高密度的圖片縮小）。具體的縮放比例就是dpi的比例：
| ldpi | mdpi | hdpi | xhdpi | xxhdpi | |
|---|---|---|---|---|---|
| dpi | 120 | 160 | 240 | 320 | 480 |
| 比例 | 3 | 4 | 6 | 8 | 12 |
比如當前手機dpi是160（對應mdpi）
如果讀取了drawable-mdpi下的圖片大小是48x48，那么顯示到屏幕上的圖片大小是48x48（最適合的圖片不縮放）
如果讀取了drawable-ldpi下的圖片大小是48x48，那么顯示到屏幕上的圖片大小是36x36（48/36 = 4/3）
如果讀取的是drawable-xhdpi下的圖大小是48x48，那么顯示到屏幕上的圖片大小是96x96。
一套圖片資源適配多種dpi
根據Android的開發建議，我們在準備圖片資源時盡量應該給每種密度的設備都準備一套，這樣程序的適配性就可以達到最好，比如AndroidStudio中新建項目的時候，AS會默認給我們生成不同規格的ic_launcher.png作為默認的app圖標，如下：
- mipmap-mdpi/ic_launcher.png (48x48)
- mipmap-hdpi/ic_launcher.png (72x72)
- mipmap-xhdpi/ic_launcher.png (96x96)
- mipmap-xxhdpi/ic_launcher.png (144x144)
括號中是圖片大小，mipmap看成drawable即可。
上面的4個資源，通過計算可知，完全符合前面的圖片資源的縮放規則的比例關系，所以，上面的資源只保留一個的話同樣可以適配另外3種dpi。
類似的，項目中，UI設計師只需要給我們提供一種dpi下的一套圖片即可適配所有dpi，原理就是圖片資源的讀取縮放規則。那么，我們希望UI給我們哪種dpi的圖片呢？當然是高dpi下的圖片了，因為高dpi目錄下的圖片，顯示到低dpi的設備下，由縮放規則可以知道圖片會被縮小。相反的，低dpi圖片顯示到高dpi的設備上，圖片會被放大。圖片縮小幾乎沒有什么副作用，而放大可能會影響圖片質量，所以，使用高dpi目錄下的圖片適配效果更好，比如ic_launcher.png只保留一個的話，選擇保留 mipmap-xxhdpi/ic_launcher.png (144x144)。當然，也不是越高越好，比如當前手機市場有更高密度的手機xxxhdpi，但那是極少數，為了這極少數增加軟件包的大小是不劃算的。當然如果以后xxxhdpi的手機普及了，針對這種級別的屏幕密度來設計圖片就是首選了。
其他問題
- 內存方面，使用xxhdpi規格的圖片適配和使用mdpi規格的圖片適配，理論上它們對內存的占用最終是相同的。比如上面ic_launcher.png的例子，如果選擇使用mdpi適配，那么原圖大小是48x48，顯示到xxhdpi設備上之后，圖片被放大到144x144。如果使用xxhdpi適配，那么原圖大小就是144x144，顯示到xxhdpi設備上不會縮放，所以兩種適配方法，最終顯示到xxhdpi設備上的大小是一樣的，占用內存也一樣。
- 需要注意的是，使用一套圖片做適配，在某些情況下可能會有一些問題，看：Android 開發中 drawable 有必要放多套分辨率的圖片資源嗎？
- wm命令對于測試圖片并不好用，比如480dpi（對應xxhdpi）的手機，如果使用wm命令將手機dpi改為160（對應mdpi），那么這時候依然會優先讀取xxhdpi下的圖片資源，我試了兩個不同廠商的手機都是這樣。
參考文章：
Android中px dpi dip density densityDpi 的相關說明
DPI、PPI、DP、PX 的詳細計算方法及算法來源是什么？
ANDROID 屏幕適配
Android 適配時資源限定符的說明
Android drawable微技巧，你所不知道的drawable的那些細節
