Android 屏幕适配全攻略（下）-百变屏幕无压力,这才是Android屏幕适配的终极解决方案

在上一篇文章中，我们介绍了Android屏幕适配的基本方法，比如使用限定符资源、图片适配、矢量图等。

感兴趣的朋友，请前往查阅：Android 屏幕适配全攻略（中）-从九宫格到矢量图，揭秘Android多屏幕适配的正确打开方式.

但随着智能手机屏幕形态的不断创新，光靠这些基础做法已经不够，开发者们必须进一步掌握更多专业的适配技巧，才能应对屏幕百变的挑战。本文将重点讲解字体缩放适配、Android 9.0新屏幕支持、异形全面屏等内容，为您分享Android屏幕适配的终极解决之道。

一、字体缩放适配

Android系统为了给用户带来极佳的可访问性体验，允许他们自由调节系统字体大小。所以作为开发者，我们必须确保应用可以完美兼容各种字体缩放场景，既能满足用户需求，也不会破坏界面布局。

1、代码中动态计算、设置字体大小以适应不同的屏幕密度和尺寸

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private static final float BASE_FONT_SIZE = 16f; // 基准字体大小,单位 SPprivate static final float BASE_SCREEN_WIDTH = 360f; // 基准屏幕宽度,单位 DP@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 获取屏幕宽度int screenWidth = getScreenWidth(this);// 计算动态字体大小float dynamicFontSize = calculateDynamicFontSize(screenWidth);// 设置 TextView 的字体大小TextView textView = findViewById(R.id.text_view);textView.setTextSize(TypedValue.COMPLEX_UNIT_SP, dynamicFontSize);}/*** 获取屏幕宽度(单位:DP)*/private static int getScreenWidth(Context context) {DisplayMetrics displayMetrics = context.getResources().getDisplayMetrics();return (int) (displayMetrics.widthPixels / displayMetrics.density);}/*** 计算动态字体大小(单位:SP)*/private static float calculateDynamicFontSize(float screenWidth) {return BASE_FONT_SIZE * (screenWidth / BASE_SCREEN_WIDTH);}
}

在这个示例中:

我们定义了基准字体大小 BASE_FONT_SIZE 为 16sp，以及基准屏幕宽度 BASE_SCREEN_WIDTH 为 360dp。
在 onCreate 方法中，我们先获取当前屏幕的宽度(单位为 dp)，然后调用 calculateDynamicFontSize 方法计算出动态的字体大小(单位为 sp)。
最后，我们将计算出的动态字体大小设置到 TextView 上。

calculateDynamicFontSize 方法的实现原理如下:

我们假设基准字体大小 16sp 对应了基准屏幕宽度 360dp。
当屏幕宽度发生变化时，我们可以按照屏幕宽度的比例来计算出新的字体大小。
具体计算公式为: dynamicFontSize = BASE_FONT_SIZE * (screenWidth / BASE_SCREEN_WIDTH)，其中 screenWidth 为当前屏幕的宽度(单位为 dp)。

通过这种方式，我们可以自动根据屏幕尺寸动态调整字体大小，从而确保文字在不同设备上的显示效果都能较为合理。

2、代码中对文字进行缩放

主要涉及到以下几个方面:

使用 sp 作为字体单位 Android 建议使用 sp (scale-independent pixels) 作为字体的单位，因为 sp 会根据用户的字体大小设置进行缩放，能够确保文字大小在不同设备上显示合理。
继承 Application 类并重写 attachBaseContext 方法在应用启动时，可以在自定义的 Application 类中重写 attachBaseContext 方法，在这里对整个应用的字体大小进行缩放适配。
使用 TextUtil 工具类 Android 提供了 TextUtil 工具类，可以对文字内容进行缩放。在需要缩放的地方，调用 TextUtil.scale(CharSequence source， float proportion) 方法即可。

下面是一个完整的 Java 代码示例:

public class MyApplication extends Application {private static final float DEFAULT_FONT_SCALE = 1.0f;@Overrideprotected void attachBaseContext(Context base) {super.attachBaseContext(base);// 获取当前系统的字体缩放比例float fontScale = base.getResources().getConfiguration().fontScale;// 计算需要缩放的比例float scale = fontScale / DEFAULT_FONT_SCALE;// 对整个应用的字体进行缩放ResourcesCompat.getFont(base).setCompatibilityScaling(scale);}
}public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);TextView textView = findViewById(R.id.text_view);// 对单个 TextView 的文字进行缩放textView.setText(TextUtils.scale(textView.getText(), 1.2f));}
}

在这个示例中:

自定义的 MyApplication 类重写了 attachBaseContext 方法，获取当前系统的字体缩放比例，并对整个应用的字体进行缩放适配。
在 MainActivity 中，我们使用 TextUtils.scale() 方法对单个 TextView 的文字进行了 1.2 倍的缩放。

3、设置布局根元素的autoSizeTextType属性

<LinearLayout...app:autoSizeTextType="uniform"><TextViewandroid:textSize="16sp"... /></LinearLayout>

autoSizeTextType可以让布局内所有文字自动调整大小以完全适应布局高宽。

二、Android 9.0 带来的全新屏幕支持

1、支持异形全面屏

Android 9.0(Pie)正式推出后，Google 在屏幕显示方面做了全面的升级，其中最重要的就是对异形全面屏的支持。

异形全面屏指的是屏幕四周有凹槽或者凸起的屏幕设计，常见于 iPhone X、三星 Galaxy S9 等手机。Android 9.0 提供了一系列 API 和特性来支持这种屏幕形态，包括:

DisplayCutout API: 这个 API 可以让开发者获取到屏幕上的"凹槽"区域的信息，包括位置、尺寸等，从而可以更好地适配应用界面。
Window Insets: Android 9.0 还提供了 Window Insets 机制，可以让开发者知道当前窗口被系统 UI 遮挡的区域，从而调整界面布局。
notch-friendly 导航栏: Android 9.0 的导航栏可以自动适应异形屏幕，当有凹槽时会自动避开。

（1）、使用 DisplayCutout API 适配异形全面屏示例

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 获取 Window 的 DecorViewfinal View decorView = getWindow().getDecorView();// 设置 OnApplyWindowInsets 监听器decorView.setOnApplyWindowInsetsListener(new View.OnApplyWindowInsetsListener() {@Overridepublic WindowInsets onApplyWindowInsets(View v, WindowInsets insets) {// 获取屏幕四周的"凹槽"区域DisplayCutout displayCutout = insets.getDisplayCutout();if (displayCutout != null) {// 获取"凹槽"的位置和尺寸Rect safeInsets = displayCutout.getSafeInsetLeft(),safeInsets = displayCutout.getSafeInsetTop(),safeInsets = displayCutout.getSafeInsetRight(),safeInsets = displayCutout.getSafeInsetBottom();// 根据"凹槽"信息调整界面布局adjustLayoutForCutout(decorView, safeInsets);}// 返回 insets 信息,以便系统继续处理return insets;}});}private void adjustLayoutForCutout(View view, Rect safeInsets) {// 根据"凹槽"信息调整 view 的内边距view.setPadding(safeInsets.left, safeInsets.top,safeInsets.right, safeInsets.bottom);// 如果 view 是 ViewGroup,则递归调整子 viewif (view instanceof ViewGroup) {ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) view;for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) {adjustLayoutForCutout(viewGroup.getChildAt(i), safeInsets);}}}
}

在这个示例中:

我们为 Window 的 DecorView 设置了 OnApplyWindowInsetsListener 监听器，在这个监听器中获取屏幕"凹槽"的信息。
我们通过 DisplayCutout 获取到"凹槽"的位置和尺寸(用 Rect 表示)，并将这些信息传递给 adjustLayoutForCutout 方法。
adjustLayoutForCutout方法会遍历DecorView及其所有子View`，并根据"凹槽"信息调整它们的内边距，从而避免内容被"凹槽"遮挡。

通过这种方式，我们可以确保应用的界面能够完美适配异形全面屏，不会出现内容被"凹槽"遮挡的问题。

（2）、使用 Window Insets 适配异形全面屏的示例

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = "MainActivity";@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 获取 Window 的 DecorViewfinal View decorView = getWindow().getDecorView();// 设置 OnApplyWindowInsets 监听器decorView.setOnApplyWindowInsetsListener(new View.OnApplyWindowInsetsListener() {@Overridepublic WindowInsets onApplyWindowInsets(View v, WindowInsets insets) {// 获取系统 UI 遮挡的区域Rect systemWindowInsets = new Rect(insets.getSystemWindowInsetLeft(),insets.getSystemWindowInsetTop(),insets.getSystemWindowInsetRight(),insets.getSystemWindowInsetBottom());// 获取"安全区域"(即不被遮挡的区域)Rect displayCutoutSafeInsets = insets.getDisplayCutout() != null? insets.getDisplayCutout().getSafeInsets(): new Rect();// 打印调试信息Log.d(TAG, "System UI insets: " + systemWindowInsets);Log.d(TAG, "Display cutout safe insets: " + displayCutoutSafeInsets);// 根据 insets 信息调整界面布局adjustLayoutForInsets(decorView, systemWindowInsets, displayCutoutSafeInsets);// 返回 insets 信息,以便系统继续处理return insets;}});}private void adjustLayoutForInsets(View view, Rect systemWindowInsets, Rect displayCutoutSafeInsets) {// 根据系统 UI 遮挡区域调整 view 的内边距view.setPadding(systemWindowInsets.left + displayCutoutSafeInsets.left,systemWindowInsets.top + displayCutoutSafeInsets.top,systemWindowInsets.right + displayCutoutSafeInsets.right,systemWindowInsets.bottom + displayCutoutSafeInsets.bottom);// 如果 view 是 ViewGroup,则递归调整子 viewif (view instanceof ViewGroup) {ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) view;for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) {adjustLayoutForInsets(viewGroup.getChildAt(i), systemWindowInsets, displayCutoutSafeInsets);}}}
}

在这个示例中:

我们为 Window 的 DecorView 设置了 OnApplyWindowInsetsListener 监听器，在这个监听器中获取系统 UI 遮挡的区域以及"安全区域"(即不被遮挡的区域)。
我们通过 WindowInsets 对象的 getSystemWindowInsetXXX() 方法获取系统 UI 遮挡的区域，并通过 getDisplayCutout().getSafeInsets() 方法获取"安全区域"。
我们将这两个区域信息传递给 adjustLayoutForInsets 方法，该方法会遍历 DecorView 及其所有子 View，并根据遮挡区域信息调整它们的内边距，从而避免内容被遮挡。

通过这种方式，我们可以确保应用的界面能够完美适配异形全面屏，不会出现内容被系统 UI 遮挡的问题。

（3）、notch-friendly 导航栏适配异形全面屏的示例

Android 9.0 (Pie) 引入了"notch-friendly"的导航栏，可以自动适应异形全面屏。开发者可以通过设置 WindowManager.LayoutParams 来让应用的导航栏自动适配屏幕"凹槽"(Notch)。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 获取 Window 的 LayoutParamsWindowManager.LayoutParams layoutParams = getWindow().getAttributes();// 设置 layoutParams 为 FLAG_LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES// 这样可以让导航栏自动适应屏幕"凹槽"layoutParams.layoutInDisplayCutoutMode = WindowManager.LayoutParams.LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES;getWindow().setAttributes(layoutParams);}
}

在这个示例中，我们主要做了以下几个步骤:

获取当前 Window 的 LayoutParams
将 layoutInDisplayCutoutMode 属性设置为 LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES。这个值表示应用的导航栏会自动适应屏幕"凹槽"，避免内容被遮挡。
将修改后的 LayoutParams 应用到 Window 上。

通过这种方式，我们可以确保应用的导航栏能够自动适应异形全面屏，不会出现内容被"凹槽"遮挡的问题。

值得注意的是，除了设置 layoutInDisplayCutoutMode 属性，Android 9.0 还提供了其他几种适配模式，开发者可以根据自己的需求进行选择:

LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_DEFAULT: 默认模式，系统会自动适配"凹槽"。
LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_NEVER: 永远不会让内容进入"凹槽"区域。
LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_SHORT_EDGES: 适配"凹槽"，但只会在屏幕短边(顶部或底部) 出现"凹槽"时生效。
LAYOUT_IN_DISPLAY_CUTOUT_MODE_ALWAYS: 总是让内容进入"凹槽"区域。

根据具体需求选择合适的模式，可以让应用的界面更好地适配异形全面屏。

三、Android 10 支持可折叠设备多窗口模式

Android 10 及以上版本引入了对可折叠设备的多窗口模式支持。开发者可以利用这些特性来为用户提供更好的体验。

下面代码实现可折叠设备多窗口模式适配的示例:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = "MainActivity";@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);// 获取 Window 的 DecorViewfinal View decorView = getWindow().getDecorView();// 设置 OnApplyWindowInsets 监听器decorView.setOnApplyWindowInsetsListener(new View.OnApplyWindowInsetsListener() {@Overridepublic WindowInsets onApplyWindowInsets(View v， WindowInsets insets) {// 获取窗口模式信息int windowingMode = insets.getWindowingMode();// 根据窗口模式调整界面布局adjustLayoutForWindowingMode(decorView， windowingMode);// 返回 insets 信息，以便系统继续处理return insets;}});}private void adjustLayoutForWindowingMode(View view， int windowingMode) {switch (windowingMode) {case WINDOWING_MODE_MULTI_WINDOW:// 多窗口模式下的布局调整handleMultiWindowMode(view);break;case WINDOWING_MODE_FREEFORM:// 自由模式下的布局调整handleFreeformMode(view);break;default:// 全屏模式下的布局调整handleFullscreenMode(view);break;}// 如果 view 是 ViewGroup，则递归调整子 viewif (view instanceof ViewGroup) {ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) view;for (int i = 0; i < viewGroup.getChildCount(); i++) {adjustLayoutForWindowingMode(viewGroup.getChildAt(i)， windowingMode);}}}private void handleMultiWindowMode(View view) {// 多窗口模式下的布局调整逻辑，例如:// - 调整字体大小// - 调整控件尺寸// - 调整控件间距// - ...}private void handleFreeformMode(View view) {// 自由模式下的布局调整逻辑，例如:// - 调整字体大小// - 调整控件尺寸// - 调整控件间距// - ...}private void handleFullscreenMode(View view) {// 全屏模式下的布局调整逻辑，例如:// - 恢复字体大小// - 恢复控件尺寸// - 恢复控件间距// - ...}
}

在这个示例中:

我们为 Window 的 DecorView 设置了 OnApplyWindowInsetsListener 监听器，在这个监听器中获取当前的窗口模式。
我们通过 WindowInsets 对象的 getWindowingMode() 方法获取当前的窗口模式，并将其传递给 adjustLayoutForWindowingMode 方法。
adjustLayoutForWindowingMode 方法会根据当前的窗口模式(多窗口、自由模式或全屏模式)调用相应的处理方法(handleMultiWindowMode、handleFreeformMode 或 handleFullscreenMode)。
在这些处理方法中，我们可以根据不同的窗口模式调整界面布局，例如调整字体大小、控件尺寸、控件间距等。