小项目控制中心（一）之Android屏幕分辨率

最近接的一个小项目，在手机桌面实现一个扇形的悬浮窗，里面包含一些功能按键，用以对手机进行控制，比如gprs的开关，wifi的开关，音乐播放器的播放，下一首，上一首，对手机音量和亮度的调节。这个项目中，碰到了很多问题，也涉及到了很多平时没有接触过的知识点。

1、桌面悬浮窗的实现问题

2、扇形的UI

3、自定义seekbar，而且需要定义成1/4的圆。

4、对系统功能的操作，gprs、wifi、系统播放器的调用、音量亮度调节、屏幕旋转控制。

这个小项目基本框架已经完成，目前还处于调试阶段，很多UI，功能问题都没有解决。大致效果如下：



可以看到现在的效果还很差，所以带着问题，边Google，边完善项目。

第一个碰到的问题，也是自定义UI经常会碰到的，屏幕分辨率。

上面的截图是在真机调试中的效果，实际上同样的一个程序，运行在Genymotion虚拟机上的效果如下图：



对比两张截图，效果明显不一样，什么原因导致的呢？就是虚拟机和真机的屏幕分辨率不一样导致的。

刚开始去查阅相关资料的时候，很是模糊，完全搞不清楚基本概念问题，px和dp的区别和他们之间的换算问题，displaymetrics这样一个类的作用，屏幕分辨率和密度的概念，还有更纠结的是明明在这个扇形的UI对应的布局文件中（会在下面结合项目详细讲到），写到了width和height都是220dp，为什么用getLayoutParams().width和getLayoutParams().height得到的却是330dp（真机）和440dp（虚拟机）等等问题。

其实归根到底就一个问题：如何让你的APP支持于多种不同的设备。http://developer.android.com/training/basics/supporting-devices/index.html

在1.5及更早的Android版本中，在设定的时候，假定系统只会运行在一种分辨率的设备上----HVGA(320X480)分辨率。尺寸为3.2寸。由于系统只能工作在一种屏幕上，所以那是开发app无需考虑其他屏幕的显示问题。

这里解释下VGA的含义：

VGA：Video Graphics Array，显示绘图矩阵，相当于640X480像素

HVGA：Halrf-Size VGA，即VGA的一半，分辨率为480X320

QVGA：Quarter VGA,即VGA的四分之一，分辨率为320X240

WQVGA：Wide Quarter VGA，扩大的QVGA，分辨率比QVGA高，比VGA低。一般是400X240，480X272。

WVGA：Wide Video Graphics Array，扩大的VGA，分辨率为800X480。

具体的可以参看下面的表格：



事实上，程序中并不需要关注这些，这些知识作为科普常识，了解下便可。

自从Android1.6版本之后，系统引入了对多种尺寸，多种分辨率屏幕的支持。这就意味着1.6之后的程序需要在多种分辨率屏幕上良好显示做出额外的设计

Android本身也做了这方面的考虑，他把屏幕按尺寸和密度分为四类：

按尺寸分为：small，normal，large，xlarge

按密度分为：low（ldpi），medium（mdpi），high（hdpi），extra high（xhdpi）

所以，为了能写出适应于各种屏幕尺寸的应用程序，先看一看关于尺寸的一些基本概念：

1、屏幕的尺寸：屏幕的物理尺寸，以屏幕的对角线长度作为依据。（比如2.8寸，3.5寸，都是指的屏幕对角线）。

2、分辨率：可以理解为屏幕上拥有的像素总数，大多数情况下会被写成“宽度X长度”。不过标准的定义是：屏幕上每英寸上的像素点数，单位是dpi

3、像素：pixel，单位px。

4、密度：每平方英寸的像素数，同样像素大小的控件或图片，在密度大的设备上，显示的就会比较小，在密度小的设备上，显示的较大。Android设备依据密度可以分为四种：ldpi（120），mdpi（160），hdpi（240），xhdpi（320）。这些数值表示的屏幕密度（120，160，240，320）和用像素比例来表示屏幕密度是一个意思（0.75，1，1.5，2.0）。在px和dp换算的过程中，会用到屏幕比例（0.75，1.0，1.5，2.0）。

5、密度无关的像素，Device Independent Pixels（DIP，或者被简写成dp）。和像素的换算关系可以用下面公式：pixels = dips*（density/160）。density的取值包括120，160，240，320。

说到这里，基本上就可以理解为什么项目中，同样在布局文件中设置为220dp（float_window_big.xml配置文件中，设置的RelativeLayout的宽高都是220dp），为什么在模拟器和真机显示的大小不一样。

先贴两段代码：

public FloatWindowBigView(final Context context) {
super(context);
this.context = context;
LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.float_window_big, this);
view = findViewById(R.id.big_window_layout);
viewWidth = view.getLayoutParams().width;
viewHeight = view.getLayoutParams().height;
//		viewWidth = 220;
//		viewHeight =220;
Log.i("width&height====", "width"+viewWidth+"height"+viewHeight+"");

上面这段是自定义FloatWindowBigView的构造函数，对布局的初始化，在配置文件中，对布局的宽高都是220dp，但是在view.getLayoutParams.width和view.getLayoutParams.height中得到的宽高单位确实px（像素）。所以在屏幕密度为2.0的模拟器上得到的viewWidth和viewHeight是440px，在屏幕密度为1.5的真机上，得到的宽高却是330px。

然后在windowManager中创建的窗口，在指定窗口大小过程中，如下：

public static void createBigWindow(Context context) {
WindowManager windowManager = getWindowManager(context);
int screenWidth = windowManager.getDefaultDisplay().getWidth();
int screenHeight = windowManager.getDefaultDisplay().getHeight();
Log.i("screen width height", "screenwidth:" + screenWidth
+ "screenheight" + screenHeight);
if (bigWindow == null) {
bigWindow = new FloatWindowBigView(context);
if (bigWindowParams == null) {
bigWindowParams = new LayoutParams();
// bigWindowParams.x = screenWidth -
// FloatWindowBigView.viewWidth;
// 大悬浮窗位置为屏幕底部
// bigWindowParams.y = screenHeight
// - FloatWindowBigView.viewHeight;
bigWindowParams.x = 0;
bigWindowParams.y = 0;
bigWindowParams.type = LayoutParams.TYPE_PHONE;
bigWindowParams.format = PixelFormat.RGBA_8888;
bigWindowParams.gravity = Gravity.RIGHT | Gravity.BOTTOM;
bigWindowParams.width = FloatWindowBigView.viewWidth;
bigWindowParams.height = FloatWindowBigView.viewHeight;
}
windowManager.addView(bigWindow, bigWindowParams);
}
}

bigWindowParams.width和bigWindowParams.height两个参数指定了当前悬浮窗口的大小，模拟器和真机得到的宽高分别是440px和330px，实际上，再根据各自密度再换算回去，两者的悬浮窗口都是220dp，所以，呈现在两台设备中的窗口大小实际上是一样大小的，之所以UI出现问题，是因为窗口中的空间的大小都是用px来指定的，这样，在模拟器中的控件显得更小的。（好吧，我承认，我是写到这里才发现问题所在的。）

Android中有个类可以得到分辨率等信息：

DisplayMetrics
用法如下：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
WindowManager windowManager = getWindowManager();
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
windowManager.getDefaultDisplay().getMetrics(dm);
System.out.println("density:"+dm.density);
System.out.println("widthPixels:"+dm.widthPixels);
System.out.println("heightPixels:"+dm.heightPixels);
System.out.println("xdpi:"+dm.xdpi);
System.out.println("ydpi:"+dm.ydpi);
System.out.println("densityDpi"+dm.densityDpi);
System.out.println(dm.toString());
int screenwidth = windowManager.getDefaultDisplay().getWidth();
int screenheight = windowManager.getDefaultDisplay().getHeight();
System.out.println("widht"+screenwidth+"height"+screenheight);
setContentView(R.layout.activity_main);
}

DisplayMetrics有多个属性包括density（取值0.75，1.0，1.5，2.0），densityDpi（取值120，160，240，320），宽（width），高（height），x方向和y方向的dpi（分辨率）。

另外还可以通过windowManager.getDefaultDisplay.getWidth()、getHeight()，来得到屏幕的宽高，不过此方法好像已经弃用。
最后贴下上面的输出结果（用真机调试的，可以看出真机的屏幕密度为1.5即240）。



如何修改在类文件中定义的控件大小呢？因为类文件自定义的控件，其长度单位都是使用的px，如果想让这些控件支持多种不同像素的设备，有下面的工具类实现从px和dp的相互转换：

DensityUtils.java

public class DensityUtils {

public static int px2dp(Context context, float pxValue) {
final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;

return (int) (pxValue / scale + 0.5f);
}

public static int dp2px(Context context, float dpValue) {
final float scale = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
return (int) (dpValue * scale + 0.5f);
}

}