数据大屏适配方案(vw vh, rem, scale)

leej
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前言

开发可视化数据大屏如何做自适应？ vw vh、rem、scale 到底哪种比较好？

image.png

开发大屏主要是两方面的工作：

  • 大屏关键-前期的自适应适配
  • 根据ui稿绘制图表，调细节

适配方案分析

目前主流三种：

vw vh方案：

  • 实现方式：按照设计稿的尺寸，将px按比例计算转为vw和vh
  • 优点：1.可以动态计算图表的宽高，字体等，灵活性较高 2.当屏幕比例跟 ui 稿不一致时，不会出现两边留白情况
  • 缺点：每个图表都需要单独做字体、间距、位移的适配，比较麻烦

scale方案：

  • 实现方式：通过 scale 属性，根据屏幕大小，对图表进行整体的等比缩放
  • 优点：1.代码量少，适配简单 2.一次处理后不需要在各个图表中再去单独适配
  • 缺点：1.因为是根据 ui 稿等比缩放，当大屏跟 ui 稿的比例不一样时，会出现周边留白情况 2.当缩放比例过大时候，字体会有一点点模糊，就一点点 3.当缩放比例过大时候，事件热区会偏移。

rem + vw vh方案：

  • 实现方式：1.获得 rem 的基准值 2.动态的计算html根元素的font-size 3.图表中通过 vw vh 动态计算字体、间距、位移等
  • 优点：布局的自适应代码量少，适配简单
  • 缺点：1.因为是根据 ui 稿等比缩放，当大屏跟 ui 稿的比例不一样时，会出现周边留白情况 2.图表需要单个做字体、间距、位移的适配

接下来介绍下三种方案的具体实现，方案中的代码都以 vue2.0 和 vue-cli3 搭建的 vue 项目为例，因为是 demo，图表的一些细节就没有过多细致的调整了

方案一：vw vh

上效果

当屏幕的尺寸比例刚好是 16:9 时

image.png

当屏幕的尺寸比例大于 16:9 时

image.png

当屏幕的尺寸比例小于 16:9 时

image.png

实现思路

按照设计稿的尺寸，将px按比例计算转为vw和vh，转换公式如下

假设设计稿尺寸为 1920*1080（做之前一定问清楚 ui 设计稿的尺寸）
即： 网页宽度=1920px 网页高度=1080px 
网页宽度=100vw 网页宽度=100vh 
所以，在 1920px*1080px 的屏幕分辨率下 1920px = 100vw 1080px = 100vh

这样一来，以一个宽 300px 和 200px 的 div 来说，其所占的宽高，以 vw 和 vh 为单位，计算方式如下:

vwDiv = (300px / 1920px) * 100vw
vhDiv = (200px / 1080px) * 100vh

所以，就在 1920*1080 的屏幕分辨率下，计算出了单个 div 的宽高 
当屏幕放大或者缩小时，div 还是以 vw 和 vh 作为宽高的，就会自动适应不同分辨率的屏幕

话不多说，上代码

1. css 方案 - sass

util.scss

// 使用 scss 的 math 函数，https://sass-lang.com/documentation/breaking-changes/slash-div
@use "sass:math";

// 默认设计稿的宽度
$designWidth: 1920;
// 默认设计稿的高度
$designHeight: 1080;

// px 转为 vw 的函数
@function vw($px) {
  @return math.div($px, $designWidth) * 100vw;
}

// px 转为 vh 的函数
@function vh($px) {
  @return math.div($px, $designHeight) * 100vh;
}

路径配置
只需在vue.config.js里配置一下utils.scss的路径，就可以全局使用了

vue.config.js

const path = require("path");

function resolve(dir) {
  return path.join(__dirname, dir);
}

module.exports = {
  publicPath: "",
  configureWebpack: {
    name: "app name",
    resolve: {
      alias: {
        "@": resolve("src"),
      },
    },
  },
  css: {
    // 全局配置 utils.scs，详细配置参考 vue-cli 官网
    loaderOptions: {
      sass: {
        prependData: `@import "@/styles/utils.scss";`,
      },
    },
  },
};

在 .vue 中使用

<template>
    <div class="box">			
    </div>
</template>

<script>
export default{
    name: "Box",
}
</script>

<style lang="scss" scoped="scoped">
/* 
 直接使用 vw 和 vh 函数，将像素值传进去，得到的就是具体的 vw vh 单位		 
 */
.box{
    width: vw(300);
    height: vh(100);
    font-size: vh(16);
    background-color: black;
    margin-left: vw(10);
    margin-top: vh(10);
    border: vh(2) solid red;
}
</style>
2. 定义 js 样式处理函数
// 定义设计稿的宽高
const designWidth = 1920
const designHeight = 1080

// px转vw
export const px2vw = (_px) => {
    return (_px * 100) / designWidth + 'vw'
}
export const px2vh = (_px) => { return (_px * 100.0) / designHeight + 'vh'; }; 
export const px2font = (_px) => { return (_px * 100.0) / designWidth + 'vw'; };
屏幕变化后，图表自动调整

这种使用方式有个弊端，就是屏幕尺寸发生变化后，需要手动刷新一下才能完成自适应调整

为了解决这个问题，你需要在各个图表中监听页面尺寸变化，重新调整图表，在 vue 项目中，也可以借助element-resize-detector，最好封装个 resize 的指令，在各图表中就只要使用该指令就可以了

封装自定义指令

// directive.js
import * as ECharts from "echarts";
import elementResizeDetectorMaker from "element-resize-detector";
import Vue from "vue";
const HANDLER = "_vue_resize_handler";
function bind(el, binding) {
  el[HANDLER] = binding.value
    ? binding.value
    : () => {
        let chart = ECharts.getInstanceByDom(el);
        if (!chart) {
          return;
        }
        chart.resize();
      };
  // 监听绑定的div大小变化，更新 echarts 大小
  elementResizeDetectorMaker().listenTo(el, el[HANDLER]);
}
function unbind(el) {
  // window.removeEventListener("resize", el[HANDLER]);
  elementResizeDetectorMaker().removeListener(el, el[HANDLER]);
  delete el[HANDLER];
}
// 自定义指令：v-chart-resize 示例：v-chart-resize="fn"
Vue.directive("chart-resize", { bind, unbind });

图表之间的文字、间距、位移等尺寸自适应

  • 其原理是计算出当前屏幕宽度和默认设计宽度的比值，将原始的尺寸乘以该值，写个工具函数

方案二：scale

通过 css 的 scale 属性，根据屏幕大小，对图表进行整体的等比缩放，从而达到自适应效果

上效果

当屏幕的尺寸比例刚好是 16:9 时，页面能刚好全屏展示，内容占满显示器

sceen-demo.jpg

当屏幕的尺寸比例小于 16:9 时，页面上下留白，左右占满并上下居中，显示比例保持 16:9

sceen-demo-02.jpg

当屏幕尺寸比例大于 16:9 时，页面左右留白，上下占满并居中，显示比例保持 16:9

sceen-demo-03.jpg

话不多说，上代码

html 部分

<div className="screen-wrapper">
    <div className="screen" id="screen">

    </div>
 </div>
复制代码

js 部分

<script>
export default {
    mounted() {
        // 初始化自适应 --在刚显示时候开始适配一次
        handleScreenAuto();
        // 绑定自适应函数 ---防止浏览器栏变化后不再适配
        window.onresize = () => handleScreenAuto();
    },
    destroyed() {
        window.onresize = null;
    },
    methods: {
        handleScreenAuto() {
            const designDraftWidth = 1920; //设计稿的宽度 
            const designDraftHeight = 960; //设计稿的高度
            // 根据屏幕的变化适配的比例
            const scale = document.documentElement.clientWidth / document.documentElement.clientHeight < designDraftWidth / designDraftWidth ? 
            document.documentElement.clientWidth / designDraftWidth : 
            document.documentElement.clientHeight / designDraftHeight;
            // 缩放比例
            document.querySelector('#screen').style.transform = `scale(${scale}) translate(-50%, -50%)`;
        }
    }
}
</script>

CSS部分

/*
  除了设计稿的宽高是根据您自己的设计稿决定以外，其他复制粘贴就完事
*/  
.screen-root {
    height: 100%;
    width: 100%;
    .screen {
        display: inline-block;
        width: 1920px;  //设计稿的宽度
        height: 960px;  //设计稿的高度
        transform-origin: 0 0;
        position: absolute;
        left: 50%;
        top: 50%;
    }
}

实现思路

如何缩放 当屏幕宽高比 < 设计稿宽高比，我们需要缩放的比例是屏幕宽度 / 设计稿宽度
当屏幕宽高比 > 设计稿宽高比，我们需要缩放的比例是屏幕高度 / 设计稿高度

v-scale-screen是使用 css 属性 transform 实现缩放效果的一个大屏自适应组件，通过 scale 进行等比例计算，达到等比例缩放的效果，同时也支持铺满全屏，宽度等比，高度等比，等自适应方案

方案三：rem + vw wh

当屏幕的尺寸比例刚好是 16:9 时，页面能刚好全屏展示，内容占满显示器

rem01.jpg

当屏幕的尺寸比例小于 16:9 时，页面上下留白，左右占满并上下居中，显示比例保持 16:9

rem02.jpg

当屏幕尺寸比例大于 16:9 时，页面左右留白，上下占满并居中，显示比例保持 16:9

rem03.jpg

实现思路

关于 rem
rem(font size of the root element)，是 css3 中新增的一个大小单位，即相对于根元素 font-size 值的大小。
自适应思路
动态的计算出页面的 fontsize 从而改变 rem 的大小。

  1. 将屏幕分为10份，以1920 * 1080为例子，先计算rem的基准值：1920/10 = 192
  2. 把所有元素的长，宽，位置，字体大小等原来的px转成rem
  3. 网页加载后，用js计算当前浏览器的宽度，并设置html的font-size为(当前窗口宽度 / 10) ，这样的话 10rem 就刚好等于浏览器窗口的宽度，也就可以保证 100% 宽度，等比例缩放设计稿的页面了。

image.png

因此 rem + vw vh 方案要解决三件事

  1. 获取rem的基准值
  2. 页面内写一段js，动态计算html根元素的font-size
  3. 屏幕变化后，图表自动调整和图表字体、间距、位移等的自适应

实现方案

第一点：获得 rem 的基准值

  1. 首先安装 @njleonzhang/postcss-px-to-rem 这个包
npm i @njleonzhang/postcss-px-to-rem -D
复制代码
  1. 在项目根目录新建.postcssrc.js配置文件
module.exports = {
  plugins: {
    autoprefixer: {},
    "@njleonzhang/postcss-px-to-rem": {
      unitToConvert: 'px', // (String) 要转换的单位，默认是 px。
      widthOfDesignLayout: 1920, // (Number) 设计布局的宽度。对于pc仪表盘，一般是 1920.
      unitPrecision: 3, // (Number) 允许 rem 单位增长到的十进制数字.
      selectorBlackList: ['.ignore', '.hairlines'], // (Array) 要忽略并保留为 px 的选择器.
      minPixelValue: 1, // (Number) 设置要替换的最小像素值.
      mediaQuery: false // (Boolean) 允许在媒体查询中转换 px.
    }
  }
}
复制代码
  1. 配置完成后，页面内的 px 就会被转换成 rem 了

第二点：动态的计算html根元素的font-size

  1. 在工具函数文件中新建一个 rem.js 文件，用于动态计算 font-size
(function init(screenRatioByDesign = 16 / 9) {
    let docEle = document.documentElement
    function setHtmlFonstSize() {
        var screenRatio = docEle.clientWidth / docEle.clientHeight;
        var fontSize = (
            screenRatio > screenRatioByDesign ? (screenRatioByDesign / screenRatio) : 1
        ) * docEle.clientWidth / 10;
        docEle.style.fontSize = fontSize.toFixed(3) + "px";
        console.log(docEle.style.fonSize);
    }
    setHtmlFontSize()
    window.addEventListener('resize', setHtmlFontSize)
})
  1. 在入口文件 main.js 中引入 rem.js 文件
import './utils/rem.js';
复制代码

至此，页面就已经可以实现 16:9 自适应了。

第三点：屏幕变化，图表自适应
屏幕变化后，图表自动调整字体、间距、位移等，此处参考上面 vw vh 的实现方式即可，在此就不重复赘述了

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