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移动端适配之viewport

1星期前

近日重新思考了移动端适配的问题,想起了之前用过的阿里高清方案lib-flexible,不料发现官方说“这个过渡方案已经可以放弃使用”。现在用的是amefe-flexible,关于这套方案的一些想法和介绍可看使用Flexible实现手淘H5页面的终端适配

好吧,毕竟了做了有段时间的移动端开发了,关于移动端的适配问题,关于viewport的理解,一直也是懵懵懂懂。勤勤恳恳的google之后, 那就认认真真的记录和总结一下吧。

viewport

viewport,顾名思义,视窗、视口,即浏览器【用于显示网页的区域】。PC上,视口的宽度与浏览器宽度一致;而在移动端可没那么简单,移动端的viewport有layout viewport、visual viewport和ideal viewport。

移动端屏幕小,肉眼能看到的内容极其有限。一般在移动设备上浏览器默认将viewport设为980px/1024px, 当然也可为其它值,根据厂商而定的。这个默认的viewport(layout viewport,下方介绍)远大于屏幕,以便移动设备显示传统专为PC设计的网站,显而易见,由此会不可避免地引发横向滚动条的问题。若要一次性看全,只能通过缩小页面,这极可能使得我们更看不清内容了。

layout viewport(布局视口)

  • 一个固定的存放网页的区域
  • iphone 980px/1024px,安卓厂商不一致
  • 度量方式: document.documentElement.clientWidth/Height(不包含滚动条)
  • <html>元素的宽度继承于layout viewport

visual viewport(可视视口)

  • 当前窗口的可视区域
  • 默认是屏幕的宽度,用户可通过滑动缩放等操作改变这个可视视口。用户一旦缩小,屏幕中显示了更多的css像素,可视视口变大,反之,放大时可视视口变小。 (注意此时的布局视口并没有发生变化)
  • 度量方式: window.innerWidth/Height(包含滚动条)

这里有个比喻讲得比较形象,引用一下:

打个比方:用放大镜看一张图片,图片的宽度是布局视口,不可变的。放大镜相当于可视视口。我们移动放大镜或者调解远近距离可以改变可视视口,从而查看布局视口的不同内容

ideal viewport(理想视口)

  • 移动设备的理想viewport,一个不需要用户缩放和横向滚动条可以正常查看网站所有内容的viewport。
  • 宽度等于移动设备的屏幕宽度
  • 度量方式:screen.width/height(meta标签的device-width/height就是使用screen.width/height来做为的判定值的)

meta标签

通过mata标签可以定义视窗的宽度,一个典型的用法:

<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">
复制代码
  • width=device-width使得视窗宽度(layout viewport)等于设备的屏幕宽度,即ideal viewport(由此也可看出, device-width/height是使用screen.width/height来做为判定值的)
  • initial-scale=1.0设置页面的初始缩放值,效果跟width=device-width的设置是一样的。visual viewport的宽度 = ideal viewport的宽度 / 缩放值
  • maximum-scale=1.0用户最大缩放值
  • user-scalable=0 不允许用户缩放(设置为no之后有可能会导致有视觉障碍的用户无法通过缩放看清内容)

--- Q & A ---

Q: 一个小思考: initial-scale=1.0 不就是不进行缩放吗,怎么就跟width=device-width一样的效果了?

A: 缩放是相对的,即考虑相对什么缩放才有意义。从后往前推导,既然两者效果一样,那么它其实是相对deal viewport缩放的。

Q: 此外,如果同时设置了width和initial-scale,那么取值哪个?

A: 浏览器会取两个中较大的那个值

通常,两个是一起写的,这是因为iPhone、iPad、IE会横竖屏不分。说白了就是解决兼容性问题

设置meta viewport与不设置的对比

宽高均是200的盒子在不设置meta(左图)和设置meta width=device-width(右图)的对比图:

  • 左图看起来更小,在不设置meta时,屏幕默认被分成了980份,盒子在视觉上看到的比例是 200px/980px(事实上我通过window.innerWidth打印出来的是981,原因未知), 可见此时页面是有被缩放的; 
  • 右图将屏幕分成了375份,那么盒子占比 200px/375px(通过window.innerWidth打印出来的是375)

将上面右图的 initial-scale 设置为 2 之后:

关于initial-scale的默认缩放值

看一个例子,打开淘宝官网,F12一下在iPhone的显示效果,可以看到一个缩小版的官网,此时并没有出现横向滚动条, 整个页面被缩放了:

此时 initial-scale = ideal viewport / visual viewport = 375px / 980px

在iphone和ipad上,无论你给viewport设的宽的是多少,如果没有指定默认的缩放值,则iphone和ipad会自动计算这个缩放值,以达到当前页面不会出现横向滚动条(或者说viewport的宽度就是屏幕的宽度)的目的。

三个像素

对移动端有所了解的都知道,css的1px !== 设备的1px,why?

1. 物理像素(physical pixel)

  • 又称设备像素,单位pt
  • 分辨率即设备屏幕在水平和垂直方向上的物理像素个数
  • 像素密度PPI(pixel per inch),每英寸有多少个物理像素。PPI越高,画质越好。

在视网膜屏幕的概念出现前,并没有设备像素和设备独立像素的区别,两者是一样的,出现了视网膜和更高PPI的屏幕后,屏幕上的像素点多了,1px的css像素不再简单的等同于1个物理像素,因此要区分好两者。

2. 设备独立像素 (dip, density-independent pixel, device-independent pixel)

又称密度无关像素、逻辑像素,是由程序使用的虚拟像素(如css像素),然后再由相关系统转化为物理像素。

3. CSS像素(css pixel)

又称虚拟像素,是一个抽象单位,用于浏览器,度量web页面的内容,是css样式使用的逻辑像素。1px怎么显示是取决于设备的,它是一个相对单位!

CSS像素 = 设备独立像素 = 虚拟/逻辑像素

那设备像素和设备独立像素之间的关系是什么?

设备像素比 (dpr, device pixel ratio)

window.devicePixelRatio, 物理像素和设备独立像素的比例
window.devicePixelRatio = 物理像素 / dip

非视网膜屏幕, iphone3上,dpr = 320 / 320 = 1
视网膜屏幕,如iPhone 4s, dpr = 640 / 320 = 2

举个例子,在dpr为2的设备上,1px的css像素对应4个物理像素(2 x 2)

相关概念

像素密度 (PPI)

每英寸长度上有多少个像素, ,又叫像素数目

DPI (dots per inch)

指每英寸的点数

相关属性

screen.width
对于该属性的取值,不同设备的取值存在差异

  • IOS视网膜屏幕:返回设备独立像素的宽
  • 部分安卓,返回物理像素的宽度

pageX/YclientX/YscreenX/Y (event)

  • pageX/Y:html原点到事件触发点的css pixels
  • clientX/Y: 浏览器窗口原点到事件出发点的css pixels
  • screenX/pageY: 用户显示器窗口原点到事件出发点的css pixels

上面的介绍都是一些基础的理论知识,在此做个整理和记录,后续会继续补充和完善。深入理解和挖掘还有很多知识点和很多细节,包括不同设备、横屏竖屏的表现等等。一切为了移动端页面的自适应方案,让页面舒服的还原出设计稿的样子,并在不同设备有相同或相近的显示。


参考链接

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