android 消息屏障安卓屏幕信息

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架构师之光 2023-10-03 13:50:08

文章标签 android 消息屏障屏幕分辨率 dpi（屏幕像素密度） dp Displaymetrics 文章分类 Android 移动开发

文章目录

一、概念

1.1 屏幕大小
1.2 屏幕分辨率
1.3 屏幕像素密度
1.4 实际密度和系统密度
1.5 dp

二、从系统中获取相关参数和转换

2.1 DisplayMetrics
2.2 TypedValue

经常被 Android 设备纷繁的屏幕搞得是晕头转向，下面就梳理一下 Android 中的相关概念。

一、概念

1.1 屏幕大小

屏幕大小是手机对角线的物理尺寸，单位是：英寸（inch），1 inch =2.54 cm（厘米）。例如现在手机大多都是 “6.0寸” 以上的屏幕，这个就是对角线的尺寸，6.0（inch） X 2.54（cm）/ 1 （inch）= 15.24（cm）

1.2 屏幕分辨率

分辨率就是手机屏幕的像素点数，一般描述为：纵像素 * 横像素，如 2240 * 1080,就是在纵方向上有2240个像素点，在横方向上有1080个像素点。

1.3 屏幕像素密度

屏幕像素密度（dpi，dots per inch；或 PPI ，pixels per inch），就是每英寸的像素点，数值越高显示越细腻。假如一部手机的分辨率是 1080*1920 ，屏幕大小是5英寸，那么此屏幕的密度是多少呢？通过宽1080和高1920，根据勾股定理，得出对角线的像素大约是2203，那么用2203/5=440,440dpi就是屏幕的像素屏幕密度。

android 消息屏障安卓屏幕信息_Displaymetrics

1.4 实际密度和系统密度

这里其实将的还是上面的 屏幕像素密度 ，不过是换了一种说法。

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英寸屏幕是490。如此看来，屏幕密度会出现很多数值，呈现严重的碎片化。而密度有时 Android 屏幕将界面进行显示的依据，那么 Android 是如何适配这么多屏幕的呢?其实，每部手机屏幕都有一个初始固定密度，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的屏幕密度是超超高密度480dpi，即 xxhdpi；

在具体的 Android 项目下，这些表示不同屏幕密度（不同分辨率）用来修饰 Android 中 drawable 文件夹以及 value 文件夹，用来区分不同像素密度下的图片和 dimen 值，所以在不同 drawable 文件夹下图片的 densityDpi 的值也是不同的。这会导致用 BitmapFactory 的 decodeResource创建 Bitmap 时，其加载到内存的大小不一样。（详见深入理解Android Bitmap的各种操作）
Google官方指定按照下列标准进行区分：

名称	像素密度范围
mdpi	120dpi ~ 160dpi
hdpi	160dpi ~ 240dpi
xhdpi	240dpi ~ 320dpi
xxhdpi	320dpi ~ 480dpi
xxxhdpi	480dpi ~ 640dpi

1.5 dp

dp 也可以写成dip（density independent pixel），即密度无关的像素。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”是一样大，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的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 independent pixel 的缩写，与 dp 类似，是设置字体大小的御用单位。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，根据160与240的比例关系，100dp实际覆盖了150px。因此，如果你为mdpi手机上提供了一张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。要注意一点的就是：dp和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。有一个dp和px换算的比例公式：ldpi ： mdpi ：hdpi：xdpi：xxdpi = 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。如果以 mdpi 为基准比例为：

dpi ： mdpi ：hdpi：xdpi：xxdpi = 0.75：1：1.5：2：3

android 消息屏障安卓屏幕信息_android 消息屏障_02

二、从系统中获取相关参数和转换

2.1 DisplayMetrics

这个类是 Android 提供的记述屏幕有关信息的一种类，诸如其尺寸、屏幕像素密度等。
获取这个对象的方法：

//第一种
DisplayMetrics metrics = new DisplayMetrics();
activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);

//第二种
DisplayMetrics metrics=activity.getResources().getDisplayMetrics();

//第三种
Resources.getSystem().getDisplayMetrics();

这个类中有几个比较重要的属性：

/**
     * The absolute width of the available display size in pixels.
     * 设备的绝对宽度，单位是px
     */
    public int widthPixels;
    
    /**
     * The absolute height of the available display size in pixels.
     * 设备的绝对高度，单位是px
     */
    public int heightPixels;
    
     /**
     * The logical density of the display.  This is a scaling factor for the
     * Density Independent Pixel unit, where one DIP is one pixel on an
     * approximately 160 dpi screen (for example a 240x320, 1.5"x2" screen), 
     * providing the baseline of the system's display. Thus on a 160dpi screen 
     * this density value will be 1; on a 120 dpi screen it would be .75; etc.
     *  
     * <p>This value does not exactly follow the real screen size (as given by 
     * {@link #xdpi} and {@link #ydpi}, but rather is used to scale the size of
     * the overall UI in steps based on gross changes in the display dpi.  For 
     * example, a 240x320 screen will have a density of 1 even if its width is 
     * 1.8", 1.3", etc. However, if the screen resolution is increased to 
     * 320x480 but the screen size remained 1.5"x2" then the density would be 
     * increased (probably to 1.5).
     *
     * @see #DENSITY_DEFAULT
     *简单来说，可以理解为 density 的数值是 1dp = density px 即 density = dpi/160，也就是在我们介绍从低到高系统密度的比值：
     *  0.75 ： 1 ： 1.5 ： 2 ： 3
     */
    public float density;
    
    /**
     * The screen density expressed as dots-per-inch.  May be either
     * {@link #DENSITY_LOW}, {@link #DENSITY_MEDIUM}, or {@link #DENSITY_HIGH}.
     *  就是上面的：屏幕像素密度（dpi）
     */
    public int densityDpi;
    
    /**
     * A scaling factor for fonts displayed on the display.  This is the same
     * as {@link #density}, except that it may be adjusted in smaller
     * increments at runtime based on a user preference for the font size.
     * 字体显示的缩放因子，跟上面的 density 是一样的
     */
    public float scaledDensity;
    
    /**
     * The exact physical pixels per inch of the screen in the X dimension.
     * 水平方向上的dpi
     */
    public float xdpi;
    
    /**
     * The exact physical pixels per inch of the screen in the Y dimension.
     * 竖直方向上的dpi
     */
    public float ydpi;

在 DisplayMetrics 中，density 和 densityDpi 这个两个的线性关系：

density	1	1.5	2	3	3.5	4
densityDpi	160	240	320	480	560	640

2.2 TypedValue

TypedValue 是 Android 提供单位转换的类，这个类是工具类，作为一个动态容器，它存放一些数据值，这些值主要是 resource 中的值。TypedValue 类把对应的值转化为实际屏幕上的点值，也就是像素值，总体来说作用：把 Android 系统中的非标准度量尺寸转变为标准度量尺寸（Android 系统中的标准尺寸是 px，即像素）。非标准单位：dp 、in、mm、pt、sp
典型应用为：

/**
     * Converts an unpacked complex data value holding a dimension to its final floating 
     * point value. The two parameters <var>unit</var> and <var>value</var>
     * are as in {@link #TYPE_DIMENSION}.
     *  
     * @param unit The unit to convert from.
     * @param value The value to apply the unit to.
     * @param metrics Current display metrics to use in the conversion -- 
     *                supplies display density and scaling information.
     * 
     * @return The complex floating point value multiplied by the appropriate 
     * metrics depending on its unit. 
     */
TypedValue.applyDimension(int unit, float value, DisplayMetrics metrics)

其中，第一个参数 unit 是你需要转换的单位，第二个参数 value 是你需要得到的单位数值，第三个参数 metrics 封装了屏幕区域各种属性。
例如：我要得到一个 20dp 在当前设备上对应的 px 值：

float px_value = TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP,20,context.getResources().getDisplayMetrics());

还有其他类型：

TypedValue.applyDimension()方法的功能就是把非标准尺寸转换成标准尺寸:

dp->px:  TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_DIP, 20, context.getResources().getDisplayMetrics());

in->px: TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_IN, 20, context.getResources().getDisplayMetrics());

mm->px: TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_MM, 20, context.getResources().getDisplayMetrics());

pt->px: TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_PT, 20, context.getResources().getDisplayMetrics());

sp->px: TypedValue.applyDimension(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, 20, context.getResources().getDisplayMetrics());