移动端适配方案详解

为什么要做适配

因为视口、逻辑像素、分辨率这些变量的不同，在每个设备展示都不一样，需要一种方案来统一。

物理像素

也就是分辨率，一个物理像素是显示器上的最小的物理显示单元，所以分辨率越高，屏幕可展示的像素点越多，也就更清晰。

逻辑像素

也叫设备独立像素，可以认为是计算机坐标系统中的一个点，这一个点代表可以由程序使用的虚拟像素（css像素），然后由相关系统转换为物理像素。

设备像素比(Device pixel ratio)

简称dpr，定义了物理像素和设备独立像素的对应关系

设备像素比 = 物理像素 / 逻辑像素

移动端1px问题

一般设计稿都是以750px宽度为基准，当设计师给出1px的数据的时候，对于视觉视口宽度为375px的手机，dpr如果为2，逻辑像素应该是0.5px，但移动端css最低只支持显示1px大小，这时候边框宽度就会是设计稿而言就会略粗一点。

视口

通常与浏览器窗口相同，但不包括浏览器的UI、菜单栏

文档的 Element.clientWidth 是指一个文档使用 CSS pixels 单位表示的内部宽度，包括其 padding（不包括 border、margin 或垂直滚动条） 。这就是视口的宽度。--《MND文档》

移动设备的视口的默认值为 980px

对于各种不同形状，不同设备像素比移动设备，其浏览器的视口（窗口中显示网页信息的区域）不一定与渲染页面大小相同。移动设备的视口的默认值为 980px，一般情况下都要比这些设备的屏幕尺寸要大。

为了让页面能够全部展示，这些浏览器在渲染时会对页面进行缩放。比如在一个宽 375px 的移动设备显示一个视觉视口宽为 980px 的页面，移动设备浏览器会对这个页面进行缩放直至其视觉视口宽度为 375px（具体取决于浏览器实现）。但直接缩放页面会导致页面字体变小，使得缩放后的页面显示效果都不会很理想。

布局视口、视觉视口、理想视口

在移动端，为了让页面展示更多的内容，视口有以下区分：

布局视口：移动设备视口的默认值是980px，比屏幕宽度大，目的是能够展示更多那些PC端的网页内容；
视觉视口：屏幕宽度；
理想视口：布局视口=视觉视口；

上文说到移动设备布局视口的默认值是980px，由于视觉视口只有屏幕宽度，比如375px，那么我们看到的页面就会有一定的缩放，这样的效果是不太好的。

那么如何创建一个理想视口，让移动端浏览器使用屏幕宽度作为视口替换默认的 980px 宽度视口呢？

我们可以在 HTML 的头部添加以下标签：

<meta name="viewport" content="width=device-width">

这里 width 属性指的是布局视口宽度，现在布局视口的宽度被设置为了设备的屏幕宽度，也就是布局视口=视觉视口，即文档视口宽度大小与设备宽度大小 100% 对应（转换为 CSS 像素值相同），现在理想视口就实现了。

其他属性释义：

initial-scale(初始缩放比例)
maximum-scale(最大缩放比例)
minimum-scale(最小缩放比例)
user-scalable(是否允许用户进行缩放操作)

这些属性的默认值已经很好了，开发时可以忽略掉这些属性。

移动端适配方案

弹性盒模型布局（前端必备技能，略）
流式布局（百分比布局）
rem布局
vw/vh
响应式布局（媒体查询）

常用适配方案

rem & vw
rem & 媒体查询

一、rem适配

rem这个单位代表根元素（通常为<html> 元素）的 font-size 大小。当用在根元素的 font-size 上面时，它代表了它的初始值。--《MDN》

原理与实现

通俗来讲，rem是一个相对单位，根元素的font-size的大小为一个rem单位。

rem适配指的是，通过设置根元素的font-size的大小，后续子元素就可以使用rem为单位，实际CSS pixels 单位需要在这个基础上乘以根元素的font-size。

eg. 设置根元素font-size为16px，设置其中一个子元素宽度为20rem，那这个子元素实际的宽度为20*16px=320px

一般移动端设计稿会以750px为基准，但由于每个移动设备的宽度不同，我们需要去按照这个基准去按比例适配。

// 设计稿宽度
const WIDTH = 750

// 设计稿中某元素的宽度
const uiWidth = 100px 

// 屏幕宽度与设计稿宽度比例
const scale = document.documentElement.clientWidth / WIDTH
// 屏幕中的实际宽度
const realWidth = uiWidth * scale 
// 以375px屏幕宽为例
// realWidth = 100 * （375/750）= 50px

按照这个思路，为了计算方便，我们可以使用rem来进行适配，将以上代码可以改写为

// 根据屏幕宽度与设计稿宽度比例 设置rem单位长度
const htmlFontSize = (document.documentElement.clientWidth / WIDTH ) * 100 + 'px'
// (375/750)*100= 50px

// 实际大小其实就是
let realWidth = uiWidth * htmlFontSize / 100
// 100*50/100 = 50px

// 得出最终公式
realWidth = uiWidth / 100 + 'rem'

最后，需要监听页面大小改变，rem适配配置就完成了

function setRem() {
    const WIDTH = 750
    // 当前页面宽度相对于 750 宽的缩放比例，可根据自己需要修改
    const scale = document.documentElement.clientWidth / WIDTH;
    document.documentElement.style.fontSize = scale + 'px';
}
setRem();
window.onresize = setRem;

优点

兼容性高，可以通过动态设置根元素的font-size来适配不同的屏幕

缺点

需要使用js，更适用于手机端，在大屏设备（如ipad）上，元素的尺寸大，可展示的内容不足。
移动端1px问题需要另外处理

针对大屏改进方案( flexible 方案)

动态设置 rem 实现在不同尺寸的设备上界面展示效果一致

限制 rem 的最大值
通过媒体查询限制内容最大宽度

插件使用postcss-pxtorem

postcss-pxtorem传送门

下载postcss postcss-pxtorem

npm install postcss postcss-pxtorem --save-dev

js动态设置

<script>
    const baseSize = 37.5  //跟配置中rootValue的值是一致的     
    // 设置 rem 函数     
    function setRem() {
        // 当前页面宽度相对于 375 宽的缩放比例，可根据自己需要修改。         
        const scale = document .documentElement.clientWidth / 375         
        // 设置页面根节点字体大小 最高为两倍图 即设计稿为750     
        document.documentElement.style.fontSize = (baseSize * Math.min(scale, 2)) + 'px'
    }
    // 初始化     
    setRem()
    // 改变窗口大小时重新设置 rem     
    window.onresize = function () {
        setRem()
    }
</script>

写好index.css之后执行以下脚本，可以编译出一个已经进行rem转换的文件main-rem.css

通过options配置或者通过1Px或者PX为单位来解决移动端1px的问题，参考文章

var fs = require ( 'fs' ) ;
var postcss = require ( 'postcss' ) ;
var pxtorem = require ( 'postcss-pxtorem' ) ;
var css = fs.readFileSync( 'index.css' , 'utf8' ) ;
var options = {  rootValue : 37.5 ,  propList : [ '*' ] } ;
var processedCss = postcss(pxtorem( options )).process( css ).css;

fs.writeFile('main-rem.css', processedCss, function (err) {
  if (err) {
    throw err;
  }
  console.log('Rem file written.');
});

效果

/*index.css*/
body {
    margin: 0;
    padding: 0;
}
#app {
    width: 375px;
    height: 200px;
    background-color: brown;
    color: #fff;
    font-size: 16px;
}

二、vw适配（推荐）

原理与实现

vw/vh是将屏幕直接分为100等份，1vw是1%的屏幕宽度，1vh是1%的屏幕高度

优点

比较方便，只需要css就可以实现适配

缺点

vw、vh都是固定的，无法改变，和rem适配一样，对于大屏幕而言展示的内容较少

兼容性问题(ie11不支持，少数低版本手机不支持)，但目前兼容性越来越好

方案升级：vw+rem适配方案

前文谈到，vw的缺点是无法改变，rem的缺点是需要使用js来设置，而且它们都有各自的优点，那么可以将这两者巧妙的结合来解决这个问题。

html {
    /*针对于750px的设计稿*/
    font-size: calc(100*100vw/750)
}

div {
    /*100px*/
    width: 1rem;
}

/*媒体查询：适配大屏幕*/
@media screen and (min-width: 450px) {
  html {
    font-size: calc(50 * 100vw / 750);
  }
}

这种方式还可以比较好的解决移动端1px的问题，详细可以参考最后一次探究1px。

插件使用（postcss-px-to-viewport）

详见postcss-px-to-viewport传送门

三、流式布局

流式布局也就是百分比布局。比较简单粗暴，由于参考对象是父元素，尤其是嵌套层级比较深的时候，计算百分比的时候有时会有些许误差。

width/height：参考父元素

margin/padding：参考父元素的width

border-radius/background-size/tarnsform: 参考自身宽高

四、响应式布局

通过媒体查询@media来适配不同屏幕大小，具体可以参考MDN文档

// 用户设备的最小宽度为 680px
@media (min-width: 680px), screen { ... }

// min-和max-可以测试一个在两个值之间的宽度
@media (min-width: 30em) and (max-width: 50em) { ... }

总结

目前比较推荐的移动适配方案是rem&vw，rem&媒体查询等，了解其中的适配原理对于前端而言是非常重要的，相关问题也经常出现在面试题中。虽然有很多插件可供使用，但是熟知其中奥秘也能给我们的工作带来很大的帮助。借以此文总结，如有错误欢迎指正，共勉。