移动端页面开发适配 rem布局原理

移动端页面开发适配 rem布局原理

什么是适配，为什么要适配

我们拿到的设计图一般是以640，750，1080分辨率为基准设计的，而现在的手机终端各式各样，分辨率不同，逻辑像素不同 ，视口不同，所以为了让我们的页面在每个设备上都可以良好的展示，那么就需要为这些设备做统一的处理，这个过程就称为移动端适配。

需要知道的一些概念：

物理像素(physical pixel)

一个物理像素是显示器(手机屏幕)上最小的物理显示单元，可以理解为我们平时说的分辨率。

设备独立像素(density-independent pixel)

设备独立像素(也叫密度无关像素)，可以认为是计算机坐标系统中得一个点，这个点代表一个可以由程序使用的虚拟像素(比如: css像素)，然后由相关系统转换为物理像素，在这里可以理解为我们说的视觉视口的大小；

所以说，物理像素和设备独立像素之间存在着一定的对应关系，这就是接下来要说的设备像素比。

设备像素比(device pixel ratio)

设备像素比(简称dpr)定义了物理像素和设备独立像素的对应关系，它的值可以按如下的公式的得到：设备像素比 = 物理像素 / 设备独立像素 // 在某一方向上，x方向或者y方向

设备像素比也是设备生产的时候设置好的，在javascript中，可以通window.devicePixelRatio获取到当前设备的dpr。

视口（viewport）

pc端视口指浏览器窗口内的内容区域，不包含工具条，滚动条.

移动浏览器中视口分为几种情况:

中content所设置的视口，称为布局视口，最大值由浏览器厂商规定 ,可以document.documentElement.clientWidth获取其宽度.

而我们看到的浏览器的窗口，网页区域的大小，称为视觉视口，用css像素表示（设备逻辑像素）

rem

rem是css3 的一个长度单位 ，相对文档跟元素 html；比如设置html font-size=100px;那么1rem=100px;之后的所有元素都可以用这个基准值来设置大小；

常用的方案：

固定高度，宽度自适应（百分比，em）

使用 rem布局

下面总结了网易 淘宝首页使用rem的方案

网易的做法：

1) 将布局适口设置为视觉视口，不进行缩放，即理想视口。

<meta name="viewport"content="initial-scale=1,maximum-scale=1, minimum-scale=1”>

2) 以设计稿分辨率为基准，取100px为font-size的参照，那么设计稿的宽如果是640，body元素的宽度就可以设置为width:6.4rem（640/100），当我们将布局视口设置为320时，于是html的font-size=deviceWidth / 6.4。

3) 通过document.documentElement.clientWidth获取deviceWidth；

4) 当页面的dom ready后设置html font-size,

document.documentElement.style.fontSize =document.documentElement.clientWidth / 6.4 + ‘px’

5) 通过mediaQuery 设置字体大小，字体大小不可以使用rem,原因是误差太大。

以640的设计稿为例最终的设置html font-size代码如下，布局时拿设计稿标注的尺寸除以100，就是rem的值，相当简单啊

var deviceWidth = document.documentElement.clientWidth;
if(deviceWidth > 640) deviceWidth = 640;
document.documentElement.style.fontSize = deviceWidth / 6.4 + 'px';

这里if(deviceWidth > 640) deviceWidth = 640; 是因为当deviceWidth大于640时物理分辨率已经大于1280（取决于dpr），应该去访问pc的网站；

淘宝的做法：

原理

1) 通过dpr设置缩放比，实现布局视口大小，

var scale = 1 / devicePixelRatio;  
 document.querySelector('meta[name="viewport"]').setAttribute('content','initial-scale='+ scale + ', maximum-scale=' + scale + ', minimum-scale=' + scale + ', user-scalable=no');

2) 动态计算html的font-size

document.documentElement.style.fontSize = document.documentElement.clientWidth / 10 + ‘px’；

这里的意思是，clientWidth / 10 得到是布局视口下的rem基准值（以iphone6为例 1rem＝75px），那么设计稿正好也是 750，所以对应的关系 clientWidth / 10＝＝设计稿的尺寸/x, 那么x=设计稿的尺寸/rem基准值。如果是iphone6 plus rem基准值等于clientWidth / 10 等于124.2，那么x＝750/124.2。

关于具体的实现 淘宝提供了一个开源的方案lib-flexible：https://github.com/amfe/lib-flexible

具体逻辑 ：

1）判断head中是否设置了viewport，如果有设置，按照已有viewport 设置缩放比；

if (metaEl) {
        console.warn('将根据已有的meta标签来设置缩放比例');
        var match = metaEl.getAttribute('content').match(/initial\-scale=([\d\.]+)/);
        if (match) {
            scale = parseFloat(match[1]);
            dpr = parseInt(1 / scale);
        }
    }

2）如果没有设置meta viewport，判断是否设置dpr，如果有，通过dpr计算缩放scale。

        var content = flexibleEl.getAttribute('content');
        if (content) {
            var initialDpr = content.match(/initial\-dpr=([\d\.]+)/);
            var maximumDpr = content.match(/maximum\-dpr=([\d\.]+)/);//maximum 设置最大值，与initial的值比较，取最小值；
            if (initialDpr) {
                dpr = parseFloat(initialDpr[1]);
                scale = parseFloat((1 / dpr).toFixed(2));    
            }
            if (maximumDpr) {
                dpr = parseFloat(maximumDpr[1]);
                scale = parseFloat((1 / dpr).toFixed(2));    
            }
        }

3）如果 dpr &scale都没有设置，那么就通过设备的dpr设置起缩放 scale，

if (!dpr && !scale) {//meta[name="viewport"]&&meta[name="flexible"]都不存在。
    var isAndroid = win.navigator.appVersion.match(/android/gi);
    var isIPhone = win.navigator.appVersion.match(/iphone/gi);
    var devicePixelRatio = win.devicePixelRatio;
    if (isIPhone) {
        // iOS下，对于2和3的屏，用2倍的方案，其余的用1倍方案
        if (devicePixelRatio >= 3 && (!dpr || dpr >= 3)) {                
            dpr = 3;
        } else if (devicePixelRatio >= 2 && (!dpr || dpr >= 2)){
            dpr = 2;
        } else {
            dpr = 1;
        }
    } else {
        // 其他设备下，仍旧使用1倍的方案
        dpr = 1;
    }
    scale = 1 / dpr;
}

4）得到scale之后 ，如果meta 的viewport不存在，那么就创建一meta[name=“viewport”],将scale配置进去。

    metaEl = doc.createElement('meta');
    metaEl.setAttribute('name', 'viewport');
    metaEl.setAttribute('content', 'initial-scale=' + scale + ', maximum-scale=' + scale + ', minimum-scale=' + scale + ', user-scalable=no');

    if (docEl.firstElementChild) {

        docEl.firstElementChild.appendChild(metaEl);
         
    }

5）动态改写html的font-size

    var width = docEl.getBoundingClientRect().width;//获取html的宽度
    if (width / dpr > 540) {//判断屏幕逻辑像素大于540时，取540
        width = 540 * dpr;
    }
    var rem = width / 10;
    docEl.style.fontSize = rem + 'px';
    flexible.rem = win.rem = rem;

总结：

使用rem布局，实质都是通过动态改写html的font-size基准值，来实现不同设备下的良好统一适配；

网易与淘宝不同 的地方是 ，网易将布局视口设置成了 视觉视口，淘宝将布局视口设置成了物理像素大小，通过 scale缩放嵌入了 视觉视口中；

容器元素的字体大小都不使用rem，需要额外的media查询；