玩轉Android drawable圖片適配
眾所周知，Android機型眾多，螢幕尺寸、解析度各有不同。對於Android開發人員來說，如何提高APP中圖片對各種機型的適配是基本技能之一。藉著專案中遇到的圖片適配問題，在總結專案時，就想著順帶把這部分好好捋一捋，作為一個記錄，也為不是很清楚這部分的人提供一個參考。
先說mipmap
採用Android Studio開發Android APP，在專案的res目錄下，會多出幾個以mipmap開頭的資料夾。
根據Android官方的描述，mipmap僅僅用於存放APP啟動圖示，可由Image Asset Studio生成。Image Asset Studio會生成mdpi、hdpi、xhdpi、xxhdpi、xxxhdpi五種尺寸的圖示。圖示最好不要隨意定義尺寸，解析度過低會模糊，過高徒增APK包大小。各種密度下的圖示建議尺寸為
| 密度 | 建議尺寸 |
|---|---|
| mdpi | 48*48 |
| hdpi | 72*72 |
| xhdpi | 96*96 |
| xxhdpi | 144*144 |
| xxxhdpi | 192*192 |
如果要上傳到Google Play，還需要一張512*512的圖片用於Google Play Store。
再說drawable圖片適配
Android系統可以在具有不同螢幕尺寸和密度的裝置上執行，並將每個應用的使用者介面調整為適應其顯示的螢幕，會進行縮放和大小調整。為了最大程式優化更多裝置上的使用者體驗，開發者需要針對不同的螢幕尺寸和密度優化應用。對於Android智慧手機來說，螢幕大小、解析度、密度均不盡相同，那麼圖片適配就成了Android中優化應用必不可少的環節之一。
相關概念
dpi
每英寸點數，全稱dots per inch。用來表示螢幕密度，即螢幕物理區域中的畫素量。高密度螢幕比低密度螢幕在給定物理區域的畫素要多。dp
即dip，全稱device independent pixel。裝置獨立畫素，是一種虛擬畫素單位，用於以密度無關方式表示佈局維度或位置，以確保在不同密度的螢幕上正常顯示UI。在160dpi的裝置上，1dp=1px。density
裝置的邏輯密度，是dip的縮放因子。以160dpi的螢幕為基線，density=dpi/160。getResources().getDisplayMetrics().density
sp
縮放獨立畫素，全稱scale independent pixel。類似於dp，一般用於設定字型大小，可以根據使用者設定的字型大小偏好來縮放。
六種通用密度
Android系統為了簡化開發者為多種螢幕設計使用者介面的方式，Android將實際螢幕尺寸和範圍作了通用規定，稱作“根據可用螢幕寬度管理螢幕尺寸的新技術”。六種通用密度為
| 密度 | dpi範圍 |
|---|---|
| ldpi（低） | ~120dpi |
| mdpi（中） | ~160dpi |
| hdpi（高） | ~240dpi |
| xhdpi（超高） | ~320dpi |
| xxhdpi（超超高） | ~480dpi |
| xxxhdpi（超超超高） | ~640dpi |
通用密度是以mdpi（中）為基線配置的，此基線基於第一代Android裝置（T-Mobile G1）的螢幕配置。
Android系統適配原則
Android為了更好地優化應用在不同螢幕密度下的使用者體驗，在專案的res目錄下可以建立drawab-[density]（density為6種通用密度名）目錄，開發者在進行APP開發時，針對不同的螢幕密度，將圖片放置於對應的drawable-[density]目錄，Android系統會依據特定的原則來查詢各drawable目錄下的圖片。查詢流程為：
1. 先查詢和螢幕密度最匹配的資料夾。如當前裝置螢幕密度dpi為160，則會優先查詢drawable-mdpi目錄；如果裝置螢幕密度dpi為420，則會優先查詢drawable-xxhdpi目錄。
2. 如果在最匹配的目錄沒有找到對應圖片，就會向更高密度的目錄查詢，直到沒有更高密度的目錄。例如，在最匹配的目錄drawable-mdpi中沒有查詢到，就會查詢drawable-hdpi目錄，如果還沒有查詢到，就會查詢drawable-xhdpi目錄，直到沒有更高密度的drawable-[density]目錄。
3. 如果一直往高密度目錄均沒有查詢，Android就會查詢drawable-nodpi目錄。drawable-nodpi目錄中的資源適用於所有密度的裝置，不管當前螢幕的密度如何，系統都不會縮放此目錄中的資源。因此，對於永遠不希望系統縮放的資源，最簡單的方法就是放在此目錄中；同時，放在該目錄中的資源最好不要再放到其他drawable目錄下了，避免得到非預期的效果。
4. 如果在drawable-nodpi目錄也沒有查詢到，系統就會向比最匹配目錄密度低的目錄依次查詢，直到沒有更低密度的目錄。例如，最匹配目錄是xxhdpi，更高密度的目錄和nodpi目錄查詢不到後，就會依次查詢drawable-xhdp、drawable-hdpi、drawable-mdpi、drawable-ldpi。
舉個例子，假如當前裝置的dpi是320，系統會優先去drawable-xhdpi目錄查詢，如果找不到，會依次查詢xxhdpi → xxxhdpi → hdpi → mdpi → ldpi。對於不存在的drawable-[density]目錄直接跳過，中間任一目錄查詢到資源，則停止本次查詢。
總結一下圖片查詢過程：優先匹配最適合的圖片→查詢密度高的目錄（升序）→查詢密度低的目錄（降序）。
資源適配流程簡單歸納如下
關於Android適配更詳細的介紹可以參見Android 如何查詢最佳匹配資源，當然你可能需要搭個梯子（不過，Google已經發布了針對中國的開發者網站，對應的Android中國開發者網站為：developer.android.google.cn，可以免梯子）。
圖片的放大和縮小
前述說到Android為了能夠更好地適配各種螢幕，會依據當前裝置的dpi對drawable-[density]目錄中的圖片進行縮放，那麼什麼情況下圖片被放大，什麼情況下圖片被縮小呢？
為了更好的描述，把“符合當前裝置dpi的drawable目錄”表示為”匹配目錄“。比如，裝置的dpi為320，這匹配目錄為drawable-xhdpi；裝置的dpi為150，則匹配目錄為drawable-mdpi。圖片的放大和縮小遵循以下規律：
- 如果圖片所在目錄為匹配目錄，則圖片會根據裝置dpi做適當的縮放調整。
- 如果圖片所在目錄dpi低於匹配目錄，那麼該圖片被認為是為低密度裝置需要的，現在要顯示在高密度裝置上，圖片會被放大。
- 如果圖片所在目錄dpi高於匹配目錄，那麼該圖片被認為是為高密度裝置需要的，現在要顯示在低密度裝置上，圖片會被縮小。
- 如果圖片所在目錄為drawable-nodpi，則無論裝置dpi為多少，保留原圖片大小，不進行縮放。
那麼六種通用密度下的縮放倍數是多少呢？以mdpi為基線，各密度目錄下的放大倍數（即縮放因子density）如下
| 密度 | 放大倍數 |
|---|---|
| ldpi | 0.75 |
| mdpi | 1.0 |
| hdpi | 1.5 |
| xhdpi | 2.0 |
| xxhdpi | 3.0 |
| xxxhdpi | 4.0 |
例如，當前裝置的dpi是480（即xxhdpi），那麼對於存放於mdpi目錄中的圖片會被放大三倍。對於很多裝置，其dpi並不剛好是六種通用密度最大dpi，這種情況下，圖片的縮放倍數如何計算呢？
稍微思考一下，我們就可以得到通用的縮放倍數（縮放因子）計算方法：對於任意裝置，各drawable-[density]目錄下的圖片放大倍數的計算公式
那麼，圖片的實現顯示尺寸通過圖片尺寸乘以縮放倍數就可以得到了。
例項驗證
驗證圖片的放大和縮小
在配置為1080×1920 - 420dpi的模擬器上，從網上找一張Android logo圖片分別放在drawable-mdpi、drawable-xxhdpi、drawable-xxxhdpi資料夾下，檢視圖片的顯示效果（如下）。從圖中可以明顯看到圖片的放大和縮小，且比裝置螢幕密度低的drawable-mdpi目錄圖片被放大，比裝置螢幕密度高的drawable-xxxhdpi目錄圖片被縮小。
驗證縮放倍數
在Sketch裡簡單繪製一張圖，分別匯出一倍圖（1x）和三倍圖（3x），並假設實際標註為一倍圖的尺寸。表示如下
在配置為1080×1920 - 420dpi的模擬器上，1倍圖和3倍圖在wrap_content的情況下，寬高應該符合上表。按照上面對放大倍數的分析，分別把1倍圖和3倍圖置於drawable-mdpi和drawable-xxhdpi目錄下，檢視圖片寬高。
該模擬器螢幕dpi橫縱方向均為420，drawable-mdpi目錄最大dpi值為160，drawable-xxhdpi目錄最大dpi值為480。通過上述分析的計算公式，可計算圖片預期寬高：
drawable-mdpi
scale = 420/160
1x：98 × scale = 98 × 420/160 = 257
3x：294 × scale = 294 × 420/160 = 772drawable-xxhdpi
scale = 420/480
1x：98 × scale = 98 × 420/480 = 86
3x：294 × scale = 294 × 420/480 = 257
由於畫素沒有小數，上述計算結果進行了四捨五入。從結果可以看出，公式計算結果和實際顯示效果一致。另一方面，在該dpi下，圖片放置於drawable-xxhdpi目錄下，圖片的顯示寬高更接近於圖片實際大小。
這部分的驗證大家可以自己測試一下，基本規律是沒有問題的。
最後定切圖
到此，我們已經知道了Android會按照特定規則對圖片進行縮放，以更好地適配各種配置的螢幕。那麼在我們關注切圖之前，首先考慮一下圖片縮放帶來的影響。
嗯，比如容易想到的一點就是會引起記憶體的變化。當一張圖片被放大時，畫素增加，必然會引起記憶體佔用量增加；圖片被縮小時，畫素減少，記憶體佔用量就會降低。記憶體的使用量可通過Android Monitor來檢視。對於上述Android logo那張圖片，同樣在420dpi的裝置上，分別將圖片放置於drawable-mdpi和drawable-xxhdpi目錄下，記憶體佔用情況如下
可以看到，僅僅一張圖片的記憶體佔用差別就已經在MB級別了。圖片放大的記憶體成本將是不得不考慮的一個重要因素了。
關於切圖的選取，Android官方給的建議，各種密度都給出一套圖，分別放置在對應的drawable目錄下，這種適配是最好的。但也存在問題，一是這種方式會增大安裝包的大小；二是很多公司UI在出圖時只會出一套。
在這種情況下，怎麼使用好這一套切圖呢？由於目前的Android智慧手機的螢幕基本都在1080p了，螢幕的dpi多數都處於320~480，為了更好地適配，同時為了節省記憶體成本，建議將切圖放置在drawable-xxhdpi目錄，同時建議UI針對該密度的裝置設計切圖。如果UI的切圖基於不同尺寸設計，Sketch匯出切圖時須調整相應的倍數。
例如，假設切圖基於376×667的一倍螢幕設計，而要適配1080×1920的螢幕，匯出三倍圖存放於drawable-xxhdpi目錄是適配最好的。
好了，關於drawable圖片適配方面就暫時介紹到這，相信看了後會有一定的認識，在處理平時專案相關問題時，也會有一定的想法了。