那些恶心人的Screen基本概念

Screen的这些基本概念中，最重要的就是dip的理解，而理解dip就是理解android适配不同设备的关键。

Screen Size

实际物理尺寸。就是我们常说的3.5英寸屏幕，4.7英寸屏幕等等，这个长度说的是对角线的长度。在android中屏幕物理尺寸划分为这么几类：small，normal，large，extra large。下面是对尺寸以及密度的一个粗略分类。该图可能会由于实际设备尺寸和屏幕密度的不断增加而更新，最新的请到官网查看。

图1

Resolution

“屏幕”分辨率，即屏幕上的像素总数。常用的表现形式如：1280x720, 1920x1080等。

Screen density

屏幕密度，与dpi表达的同一个意思，两种不同的描述方式。官网如是说：

Screen density

The quantity of pixels within a physical area of the screen; usually referred to as dpi (dots per inch). For example, a "low" density screen has fewer pixels within a given physical area, compared to a "normal" or "high" density screen.

public float density The logical density of the display.

public int densityDpi The screen density expressed as dots-per-inch.

但其实我的理解他就是一个缩放系数，具体原因在后面解释。按照屏幕密度所有的手机可被划分为以下几类：ldpi (low，低密度), mdpi (medium，标准密度), hdpi (high，高密度), and xhdpi (extra high，超大密度)。

DPI（dot per inch）

每英寸像素数。与density描述的都是屏幕的密度。但请注意这个翻译，实际上应该译为每英寸点数。为说明原因，不得不引入另一个概念：PPI（Pixel per inch），每英寸像素数。实际PPI用于电脑显示领域，DPI用于打印或印刷领域，但从很久之前两个概念就已经开始混用：

“点”有时用来表示像素，特别是计算机市场，由于计算机显示器如LCD或CRT是由一个个极小的点来描绘图像的，LCD显示器在标准屏幕分辨率下，对于一个像素可认为是由显示器的一个“点”来显示，因此ppi有时所写为DPI（dots per inch，每英寸点数）——维基百科：像素

到android这里，干脆就用dpi取代ppi代表像素密度。

DPI计算方法

像素密度=屏幕总像素数/屏幕大小。通常我们知道屏幕的尺寸是诸如3.5英寸，5.0英寸等，这是对角线长度，我们可以先获取对角线上的总像素数，再除以对角线长即可。

拿Mi2s举例说明：4.3英寸，1280x720。对角线上像素值根据勾股定理可得√(1280^2+720^2)≈1468.6，接着1468.6/4.3≈341.5

然而，从代码测试的结果看起来是有偏差的：

Density：2.0

DensityDpi：320

Resolution：1280x720

xDpi：345.0566 // x方向上（宽）每英寸像素数

yDpi：342.23157 // y方向上（高）每英寸像素数

可以看出，xDpi≈yDpi≈341，与我们的计算结果相近。但DensityDpi是320，为什么呢？在Screen Density中已经说过，android将所有屏幕的实际密度归类，处在某个区间内的密度是个定值，参考下表：

密度分类	DPI值（像素/英寸）	Density值
ldpi	120	0.75
mdpi	160	1
hdpi	240	1.5
xhdpi	320	2
xxhdpi	480	3

表1

根据图1种的分类，Mi2s的真实dpi为341，341>300，所以Mi2s属于xhdpi，再结合表1，得出DensityDpi=320。

从上面的数据也可以看出Density和DensityDpi值不同，但规律是显而易见的。在android中，mdpi是标准值，android将其density定为1，以此为准得出Density与DensityDpi的关系是：dpi=density*160。

我的疑问是，既然dpi可以代表屏幕密度，还要density干什么？想要搞清楚该死的density，必须要结合dp，往下看。

Density-independent pixel (dip，或dp)

独立像素，虚拟单位，又称设备无关像素。1dp的长度相当于一个160dpi的屏幕上一个物理像素的长度。而160dpi的屏幕则是被android定义为基准的屏幕（mdpi）。在app运行的时候，android会将dp转为实际像素进行布局。转换的公式为：px = dp * (dpi / 160)。

为什么要dip

设想app将一张图以像素为单位进行布局，该图为400px的正方形图，当app运行在1920x1080上时看起来比较小，运行在960x640上时显得非常的大，而我们想要看到的效果是app运行在两个手机上时这张图看起来是大小相近的效果。

看下面这张图是以px为单位进行布局的效果：

图2

下面这张图是使用dp布局的效果：

图3

想要达到这样的效果，就需要在高密度手机上对其进行放大操作，低密度手机上对其进行缩小操作。但是我们无法预期自己的app会安装在什么密度，什么尺寸的手机上，即使知道也不可能为每个手机准备一套图，因此希望android能智能一些，我设置一个大概的尺寸，android能自动适配不同手机。于是就有了独立像素这个单位。见名之意，开发人员只需要用dp或者直接使用wrap_content，剩下的交给android，系统会为你的布局和图片做缩放。

dp怎么来的

那么，android是如何创造出这个独立像素的？

首先，我们的思路是从原来用px进行布局，改为用dp布局，由于最终dp还是要转化为px，引入一个系数λ，则有：px=dp*λ，λ就是我们的缩放系数；

其次，我最终目标是让所有手机上看到的图大小相同，那么到底多大，是不是要有个标准，我就选一个定做标准，让其他不同密度的手机显示的跟这个标准一样大。那么我把这个标准就定为160像素/英寸吧，取个名字叫mdpi，接着把其他密度的手机进行分类：ldpi（120像素/英寸），hdpi（240像素/英寸），xhdpi（320像素/英寸）；

再次，归类都归好了，下面就开始缩放吧：

当app运行在标准手机上（mdpi），图片应该不缩放，因为它是标准，即λ=1，此时px=dp；

当app运行在ldpi手机上时，由于密度小于标准，图像的长更长，宽更宽，为了保持与标准相同的长宽，在ldpi上长要缩小原来的120/160=0.75，宽亦如此，即λ=0.75，此时px=0.75*dp；

当app运行在hdpi上时，λ=1.5，px=1.5*dp；

以此类推。。。

由上面的推导，其实λ=dpi/160=density，可见density就是λ。

结论

1. 从官网的概念得知density与dpi都是描述屏幕密度的，似乎是相同的概念，但何必用两个同名概念来描述让人混淆呢？我个人觉得何不把他们从命名上做个区分，density就是个缩放系数，dpi才是对密度的准确描述。因此我只用dpi来表示屏幕密度，或像素密度，而density其实就是缩放系数，或密度系数；

2. 即使在某一个密度分组区间内（比如xhdpi）不同的密度的手机所展示的同样大小的图片，仔细看也不会完全相同，毕竟他们的密度不同。因此android只是尽最大可能简化适配的工作，分组并不能百分百解决适配的问题。