聊聊React Native屏幕适配那些事儿

张子君 发布于 4 月 11 日

English

写在前面

在我从事React Native（以下简称RN）开发的两年工作中，自己与团队成员时常会遇到一些令人疑惑的屏幕适配问题，如：全屏mask样式无法覆盖整个屏幕、1像素边框有时无法显示、特殊机型布局错乱等。另外，部分成员对RN获取屏幕参数的API——Dimensions.get('window')与Dimensions.get('screen')最终返回的值代表的意义也存在疑惑。
其实RN的适配比较简单，我将在此文中阐述适配原理，提出适配方案，并针对部分特殊问题一一解释其原因，原则上能覆盖所有机型的适配。若有遗漏与不当之处，欢迎指出，共同交流。

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适合阅读群体

为什么需要适配

保证界面在不同的设备屏幕上都能按设计图效果展示，统一用户视觉与操作体验

常见适配名词阐述

如果你从网上去搜屏幕适配，你搜到的博文中一定都会有以下一大堆名词及其解释

看完这些名词后大多数人的感觉：懂了，但没完全懂\~
我们先忘记这些名词概念，只记住以下4个概念：

OK，下面，正菜开始！客官们请跟我这边来。

RN的尺寸单位

要做RN适配得先明白RN样式的尺寸单位。
在RN的官网有明确标注：

All dimensions in React Native are unitless, and represent density-independent pixels.
React Native 中的尺寸都是无单位的，表示的是与设备像素密度无关的逻辑像素点。

为什么是无单位的逻辑像素点呢？

因为RN是个跨平台的框架，在IOS上通常以逻辑像素单位pt描述尺寸，在Android上通常以逻辑像素单位dp描述尺寸，RN选哪个都不好，既然大家意思相同，干脆不带单位，在哪个平台渲染就默认用哪个单位。
RN提供给开发者的就是已经通过DPR（设备像素比）转换过的逻辑像素尺寸，开发者无需再关心因为设备DPR不同引起的尺寸数值计算问题
在有些博文中，会提到RN已经做好了适配，其实指的就是这个意思。

适配方案

注意：本文示例与描述中设计图尺寸标准都为 375X667 （iPhone6/7/8）

对于RN适配，我总结为以下口诀：
一理念，一像素，一比例；
局部盒子全部按比例；
遇到整页布局垂直方向弹一弹；
安卓需要处理状态栏。

一理念

适配就是不同屏幕下，元素显示效果一致的理念
怎么理解呢？
举个栗子：
假设有一个元素在375X667的设计图上标注为375X44，即宽度占满整个屏幕，高度44px。如果我们做好了RN的屏幕适配，那么：
在iPhone 6/7/8(375X667)机型与iPhone X(375X812)机型上，此元素渲染结果会占满屏幕宽度；
在iPhone 6/7/8 Plus(414X736)机型上,此元素渲染结果也应占满屏幕宽度；

打个现实生活中的比方：
联合国根据恩格尔系数的大小，对世界各国的生活水平有一个划分标准，即一个国家平均家庭恩格尔系数大于60%为贫穷；50%-60%为温饱；40%-50%为小康；30%-40%属于相对富裕；20%-30%为富足；20%以下为极其富裕。
假设要实现小康生活，不管你是哪个国家的人民，发达国家也好，发展中国家也好，家庭的恩格尔系数都必须达到40%-50%。
这里，国家就可以理解为手机屏幕、生活水平就理解为元素渲染效果。
至于上述的一些名词，如：物理像素，像素比等，你可以理解为国家的货币以及货币汇率。毕竟，程序设计源自生活。

那么，正在搬砖的你，小康了吗~？

一像素

RN style 中所有的尺寸，包括但不限于width、height、margin、padding、top、left、bottom、right、fontSize、lineHeight、transform等都是逻辑像素（web玩家可以理解为css像素）

一比例

设备逻辑像素宽度比例
为了更好的视觉与用户操作体验，目前流行的移动端适配方案，在大小上都是进行宽度适配，在布局上垂直方向自由排列。这样做的好处是：保证在页面上元素大小都是按设计图进行等比例缩放，内容恰好只能铺满屏幕宽度；垂直方向上内容如果超出屏幕，可以通过手指上滑下拉查看页面更多内容。
当然，如果你想走特殊路子，设计成高度适配，水平方向滑动也是可以的。
回到上面“一理念”的例子，在iPhone 6/7/8 Plus(414X736)机型上，渲染一个设计图375尺寸元素的话，很容易计算出，我们实际要设置的宽度应为：375 * 414/375 = 414。
这里的414/375就是设备逻辑像素宽度比例

公式: WLR = 设备宽度逻辑像素/设计图宽度

WLR(width logic rate 缩写)，散装英语，哈哈。
在这里，设备的宽度逻辑像素我建议用 Dimensions.get('window').width获取，具体缘由，后面会进行解释。 [Q1]

那么，在目标设备上要设置的尺寸计算公式就是：
size = 设置图上元素size * WLR
小学四则运算，非常简单！
其实所有的适配都是围绕一个比例在做，如web端缩放、rem适配、postcss plugin 等，大道万千，殊途同归！

局部盒子全部按比例

为了方便理解，这里的“盒子”意思等同于web中的“盒模型”。

局部盒子全部按比例。意思就是RN页面中的元素大小、位置、内外边距等涉及尺寸的地方，全部按上述一比例中的尺寸计算公式进行计算。如下图所示：

这样渲染出来的效果，会最大限度的保留设计图的大小与布局设计效果。

为什么说是最大限度，这里先留做一个问题，后文中解释。 [Q2]

到这里，可能有新手同学会问：为什么在垂直方向上不用设备高度逻辑像素比例进行计算？
因为 设备高度逻辑像素/设计图高度 不一定会等于 设备宽度逻辑像素/设计图宽度，会引起盒子拉伸。
比如，现在按照设计图在iPhone X(375X812)上渲染一个 100X100px的正方形盒子，宽度逻辑像素比例是1，高度逻辑像素比例是812/667≈1.22，如果宽度与高度分别按前面的2个比例计算，那么最终盒模型的size会变成：

好嘛，好好的一个正方形被拉伸成长方形了！

这显然是要不得的。
讲到这里，RN适配其实已经完成70%了，对，就是玩乘除法~

遇到整页布局垂直方向弹一弹

何为整页布局？

内容刚好铺满整页，没有溢出屏幕外。

这里的弹一弹，指的是flex布局。在RN中，默认都是flex布局，并且方向是column，从上往下布局。
为啥要弹一弹呢？
我们先来看移动端页面布局常见的整页上中下分区布局设计，以 TCL IOT单品旧版UI设计为例：

按照设计，在 iPhone 6/7/8机型(375X667)上恰好铺满整页，在 iPhone 6/7/8机型 plus(414X736)机型上根据上述的适配方法，其实也是近似铺满的，因为 414/375≈736/667。但是，在iPhone X(375X812)机型上，如果按照设计图从上往下布局，会出现底下空出一截的情况：

此时有两种处理方法：

顶部-设备信息展示区，中部-设备状态区，底部-操控菜单栏区域使用父容器包裹，利用RN flex弹性布局的特性，设置justifyContent:'space-between'使得这3个区域垂直方向上下两端对齐，中间区域上下平分多出来的空白区域。
第1种，每个设备都需要去计算空白区域大小，再去微调元素位置，十分麻烦。
我推荐第2种，编码上更加简单。这就是“弹一弹”
有同学会担心第2种方式会导致中间区域垂直方向上跨度非常大，页面看起来不协调。但是在实际中，设备屏幕高度逻辑像素很少会有比667大非常多的，多出的空白区域比较小，UI效果还是可以的，目前我们上线的N款产品中也都是使用的这种方式，请放心食用。

到此为止，如果按照以往web端的适配经验，RN适配应该已经完成了，但是，还是有坑的。

安卓需要处理状态栏

RN虽然是跨平台的，但是在ios与Android 上渲染效果却不一样。最明显的就是状态栏了。如下图所示：

Android 在不设置 StatusBar 的 translucent属性为true时，是从状态栏下方开始绘制的。这与我们的适配目标不吻合，因为在我们的设计图中，整页的布局设计是覆盖了状态栏的。所以，建议将Android 的状态栏 translucent属性设为true，整个页面交给我们开发者自己去布局。

如果你已经看到这里，恭喜你，同学，掌握RN的适配了，可以应对90%以上的场景。

但是还有一些奇奇怪怪的场景以及一些API你可能不太理解，这包含在剩下的10%适配场景中或在其中帮助你理解与调试，没关系，我下面继续阐述。有些会涉及到源码，如果你有兴趣，可以继续跟我看下去。

下面的内容非常非常多，但是对我个人而言，这部分才是我此次分享，想带给大家的最重要的部分。

一些奇奇怪怪又有意思的东西

这部分内容非常多，请酌情阅读

1. DimensionsAPI

Dimensions是RN提供的一个获取设备尺寸信息的API。我们可以用它来获取屏幕的宽高，这是做适配的核心API。
它提供了两种获取方式：

官方文档上并没有说明这两种获取方式的结果的含义与区别是什么。在实际开发中，这两种方式获取的结果有时相同，有时又有差异，让部分同学感到困惑：我到底该使用哪一个才是正确的？
我推荐你一直使用Dimensions.get('window')。只有通过它获取的结果，才是我们真正可以操控绘制的区域。
首先，明确这两种方式获取的结果的含义：

Dimensions.get('screen')——获取屏幕参数width、height、scale、fontScale
其中，在设备屏幕同状态的默认情况下screen的width、height永远是≥window的width、height，因为，window获取的参数会排除掉状态栏高度（translucent为false时）以及底部虚拟菜单栏高度。 当此安卓机设置了状态栏translucent为true并且没有开启虚拟菜单栏时，Dimensions.get('window')就会与Dimensions.get('screen')获取的width、height一致，否则就不同。这就是本段开始时有时相同，有时又有差异的问题的答案。

这并非靠猜想或空穴来风，直接源码安排上：

因作者设备有限，本文源码仅从Android平台分析，ios的源码，有ios经验的同学可以按照思路自行查阅。
准备：按照 官方文档新建一个Demo RN 工程。为了稳定性，我们使用前面的一个RN版本 0.62.0。命令如下：
npx react-native init Demo --version 0.62.0

step1. 先找到RN的该API的js文件。node_modules\react-native\Libraries\Utilities\Dimensions.js

这个Dimensions.js模块初始化了Dimensions参数信息，我们的Dimensions.get()方法就是获取的其中的信息。并且，该模块指出了信息的来源：

数据来源是来自原生模块中的DeviceInfo module。
好嘛，我们直接去找安卓源码，看看它提供的是啥玩意儿。

step2: 从 node_modules\react-native\android\com\facebook\react\react-native\0.62.0\react-native-0.62.0-sources.jar 中取到安卓源码jar包。

下载下来，保存到本地。
step3: 使用工具java decompiler反编译react-native-0.62.0-sources.jar:

可以看到，有很多package。我们直奔 com.facebook.react.modules，这个模块是原生为RN jsc 提供的绝大部分API的地方。

step4: 打开 com.facebook.react.modules.deviceinfo.DeviceInfoModule.java:

看图中红色方框标记的地方，就是在上述js中模块中

设备的初始尺寸信息来源于此。
step5: 打开 DisplayMetricsHolder.java,找到getDisplayMetricsMap()方法：

怎么样，windowPhysicalPixels & screenPhysicalPixels是不是很熟悉?而它们的属性字段width、height、scale、fontScale、densityDpi等是不是经常用过一部分？没错，你在开始的Dimensions.js中见过它们：

严格来说，Dimensions.js还漏了个densityDpi（设备像素密度）没有解构出来~
ok，那我们看它们最开始的数据来源：

分别来自：
sWindowDisplayMetrics 、sScreenDisplayMetrics。
其中，sWindowDisplayMetrics 通过

设置；
sScreenDisplayMetrics通过

设置。
在安卓中 context.getResources().getDisplayMetrics();只会获取可绘制区域尺寸信息，默认会去除顶部状态栏以及底部虚拟菜单栏；而设置screenDisplayMetrics时，虽然有去区分版本，但最终都是获取的整个屏幕的物理分辨率。
因此，可以真正有理有据的解释开头的情况了。并且完完全全从js层到原生层讲述了DimensionsAPI，好吧，讲这一个就啰里啰嗦的了，各位看官明白了吗？

全屏mask样式无法覆盖整个屏幕

这个问题出现在部分老旧安卓机上，大概在2016~2018年左右的中低端机型，荣耀机型居多。这类手机自带底部虚拟菜单栏，并且在使用时可以自动/手动隐藏。
问题情境：
当弹出一个带mask的自定义Modal时，如果设置了mask 高度是 Dimensions.get('window').height，在隐藏底部虚拟菜单栏后，底部会空出一截无法被mask遮罩。
问题原因：
隐藏菜单栏后，页面可绘制区域高度已经发生了变化，而目前所渲染的视图还是上一次未隐藏菜单栏状态下的。
解决方案：
监听屏幕状态变化，这一点官网其实已经特别指出了(https://www.react-native.cn/d...
使用 Dimensions.addEventListener()监听并设置mask高度，重点是要改变state，通过state驱动视图更新。
当然，也要记得移除事件监听
Dimensions.removeEventListener()

1像素边框有时无法显示

RN的1像素边框，通常是指：
StyleSheet.hairlineWidth
它是一个常量，渲染效果会符合当前平台最细的标准。
但是，在列表子项中设置时，经常会有部分列表子项丢失这根线，而且诡异的是，同一根线，有些手机显示正常，有些手机不显示，甚至有些机型上线条会比较“胖”。

老规矩，源码搬一搬：
在 node_modules\react-native\Libraries\StyleSheet\StyleSheet.js 中可以找到：

然后在 node_modules\react-native\Libraries\Utilities\PixelRatio.js 中找到：

这原理就是渲染一条0.4逻辑像素左右的线，值不一定是0.4，要根据roundToNearestPixel换算成最能占据整数个物理像素的一个值，与设备DPR有关，也是上述 Dimensions中的scale属性值。最差的情况就是在DPR小于1.25时，等于1 / PixelRatio.get()。
按照上面的规则计算，再怎么样，总归还是应该会显示的。但是，这里我们要先引入2个概念——像素网格对齐以及JavaScript number精度:

我们在设置逻辑像素时可以任意指定精度，但是设备渲染时，实际是按一个一个的物理像素显示的，物理像素永远整个的。为了能保证在任意精度的情况也能正确显示，RN 渲染时会做像素网格对齐;
JavaScript 没有真正意义上的整数。它的数字类型是基于IEEE 754标准实现的，采用的64位二进制的“双精度”格式。数值之间会存在一个“机器精度”误差，通常是Math.pow(2,-52).

概念说完，我们来看例子：

假设现在有个DPR=1.5的安卓机，在页面上下渲染2个height = StyleSheet.hairlineWidth 的View,按照上面计算规则，此时height = StyleSheet.hairlineWidth≈0.66666667,理想情况占据1px物理像素。但实际情况可能是：

因为js数字精度问题， Math.round(0.4 * 1.5) / 1.5 再乘 1.5 不一定等于1，有可能是大于1，有可能是小于1，当然，也可能等于1。
觉得困惑吗？
给你看一道常见面试题咯：
0.1+0.2 === 0.3 // false
怎么样？明白了吗？哈哈
而物理像素是整个的，大于1时，会占据2个物理像素，小于1时可能占据1个也可能不占据，等于1时，正常显示。这就是像素网格对齐，导致设置StyleSheet.hairlineWidth显示出现了3种情况：

解决办法：
大部分情况下，StyleSheet.hairlineWidth其实都是表现良好的。如果出现这个问题，你可以试试选用一个0.4~1的一个值去设置尺寸：

然后查看渲染效果，选一个最适合的。

总结

在本文中，我首先介绍了RN适配的方案，并总结了一个适配口诀送给大家。如果你理解了这个口诀，就基本掌握了RN适配；
然后，从源码的角度，带大家追本溯源讲述了适配核心API——Dimensions的含义以及其值的来源；最后，解释了“全屏mask无法覆盖整个屏幕”以及“1像素边框有时无法显示”的现象或问题。
希望你看完本文有所收获！
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