手淘H5移动端适配方案flexible源码分析

移动端适配一直是一个值得探讨的问题，在业余时间我找了一些页面，查看了一些厂商对于移动端H5页面的适配方案，看到了几个典型的例子，今天就来记录一下我看到的第一个典型的例子，也是我们公司目前普通H5项目正在使用的适配方案。

这个适配方案是lib-flexible，在看这个源码的同时，我想先来回顾一下几个概念：

1.  viewport

　在移动设备上，viewport是设备屏幕用来显示我们网页的那一块区域，或者说是浏览器（或者Hybird App内的webview）用来展示我们网页的那部分区域，viewport不局限于浏览器可视区域的大小，可能比浏览器的可视区域大，也可能比浏览器的可视区域小。viewport是一个与html中mate标签相关的概念，如下：

<mate name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,minimum-scale=1.0,user-scalable=no"/>

上面这行代码的作用是让当前viewport的宽度等于设备宽度，页面初始缩放比例为1，viewport最大的缩放比例为1，viewport最小的缩放比例也为1，同时不允许用户拖动缩放。

属性	作用	值类型
width	规定页面的宽度	可以为字符串值"device-width"，或者正整数
initial-scale	规定页面的初始缩放比例	为数字，可以为小数
maximum-scale	规定页面的最大缩放比例	为数字，可以为小数
minimum-scale	规定页面的最小缩放比例	为数字，可以为小数
user-scalable	规定是否允许用户进行拖动缩放	yes或no，yes是允许，no则不允许

好了，先熟悉到这里，后面如果想对viewport有更深入透彻的研究，可以查看PPK大神的关于viewport的三篇文章。

2.设备像素比

　关于设备像素比，我们先卖个关子，后面会说。我们先来看一下另一个值得思考的问题，我们CSS中常用的单位px到底和我们移动设备屏幕上的像素（pixel）是什么关系？CSS里的1px等于移动设备屏幕上的1像素吗？

　首先，我来绕一波，px确实是英文像素（pixel）的缩写；但是！！！我们这里为了将CSS中的px和设备中的物理像素加以区分，CSS中的单位描述我们就用熟悉的px，设备的物理像素，我们则用pixel来加以区分！！！

　那么问题来了，我CSS中的1px到底等于设备物理像素1pixel吗？----答案是：不一定！！！

　那么为什么是不一定呢？这里我们又要了解两个相关概念：

　　（1）物理像素：设备的物理像素，顾名思义就是一个移动设备在出厂时就固定了的像素，整个屏幕是由一个挨着一个间隙极小的像素组成的，是屏幕显示中的基本单元，例如某款手机屏幕分辨率：1920*1080像素，这里所说的1920就是该款手机屏幕纵向的像素排布数量，1080就是横向像素排布数量，这里的像素就是我们所说的物理像素pixel。

　　（2）独立像素：独立像素也可以称之为逻辑像素，一个逻辑像素是屏幕接受程序控制的最小单位，简言之我们可以将这里的逻辑像素和我们CSS中的px建立起联系，即CSS中的1px可以控制1个逻辑像素的显示。

　书接前文，前面提到我们CSS中的1px不一定等于我们设备的物理像素1pixel，那么什么情况下等于？什么情况下又不等于？

　　等于的情况：早在移动端视网膜屏幕上市以前，绝大部分手机的物理像素和逻辑像素其实是对等的，比如iphone 3 的手机屏幕（物理像素：320x480；逻辑像素：320x480）。这里就是CSS 中的1px等于移动设备的物理像素1pixel。也就是说此时，物理像素÷逻辑像素=1，这个比值就是设备像素比（dpr）。

　　不等于的情况：当 iphone 4 手机问世时，掀起了视网膜平屏幕的浪潮，以iphone 4 手机屏幕为例（物理像素：640x960；逻辑像素：320x480），由此可见iphone 4  相比于iphone 3 的手机屏幕，物理像素多了一倍，但是逻辑像素却没有变化，那么iphone 4 的设备像素比： 物理像素÷逻辑像素=2，也就是说  dpr=2 。当然，随着手机日新月异的发展，dpr=3的情况也是有的，例如总结的下表各主要手机型号的设备像素比：

手机型号	物理像素	独立像素（逻辑像素）	dpr	倍图
iphone  5/5S/5E	640*1136	320*568	2	@2x
iphone 6/7/8	750*1334	375*667	2	@2x
iphone 6p/7p/8p	1242*2208	414*736	3	@3x

安卓手机由于厂商众多，并且型号尺寸众多，现仅概括几个常见比例供参考（不再列举详细的手机型号），重要的是理解原理：

手机型号	物理像素	逻辑像素	dpr	倍图
Android 1	320*480	320*480	1	@1x
Android 2	540*960	360*640	1.5	@1.5x
Android 3	640*960	320*480	2	@2x
Android 4	720*1280	360*640	2	@2x
Android 5	1080*1920	360*640	3	@3x

好了，巴拉了这么多，该切入正题上lib-flexible源码了，如下：

;(function(win, lib) {
    var doc = win.document;
    var docEl = doc.documentElement;
    var metaEl = doc.querySelector('meta[name="viewport"]');  // 获取名为viewport的mate标签
    var flexibleEl = doc.querySelector('meta[name="flexible"]'); // 获取名为flexible的mate标签
    var dpr = 0; // dpr （设备像素比）初始化置为0
    var scale = 0; // scale (缩放比例)
    var tid;
    var flexible = lib.flexible || (lib.flexible = {});

    if (metaEl) { // 如果名为viewport的mate标签存在var match = metaEl.getAttribute('content').match(/initial\-scale=([\d\.]+)/);  // 将name=viewport的mate标签里的，content属性里的initial-scale（初始缩放比）属性处理成数组
        if (match) {
            scale = parseFloat(match[1]); // 获得了页面的初始缩放比例
            dpr = parseInt(1 / scale); // 得到设备像素比
        }
    } else if (flexibleEl) { //
        var content = flexibleEl.getAttribute('content');
        if (content) {
            var initialDpr = content.match(/initial\-dpr=([\d\.]+)/);
            var maximumDpr = content.match(/maximum\-dpr=([\d\.]+)/);
            if (initialDpr) {
                dpr = parseFloat(initialDpr[1]);
                scale = parseFloat((1 / dpr).toFixed(2));
            }
            if (maximumDpr) {
                dpr = parseFloat(maximumDpr[1]);
                scale = parseFloat((1 / dpr).toFixed(2));
            }
        }
    }

    if (!dpr && !scale) { // 当上面条件都不满足时
        var isAndroid = win.navigator.appVersion.match(/android/gi); // 安卓机
        var isIPhone = win.navigator.appVersion.match(/iphone/gi); // IOS机
        var devicePixelRatio = win.devicePixelRatio; // 获取window对象的 devicePixelRatio属性值，这个属性值就是我们所说的设备像素比，简称dpr
        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;
    }

    docEl.setAttribute('data-dpr', dpr); // 给页面根元素设置自定义属性data-dpr，值为前面已经赋值好的dpr
    if (!metaEl) { // 当name=viewport的mate标签不存在时，就给页面添加一个，各元素值为前面计算好的scale，并不允许用户拖动缩放
        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);
        } else {
            var wrap = doc.createElement('div');
            wrap.appendChild(metaEl);
            doc.write(wrap.innerHTML);
        }
    }

    function refreshRem(){
        var width = docEl.getBoundingClientRect().width;
        if (width / dpr > 540) { // 对于逻辑像素大于540的设备，其宽度就设置为设备像素比乘以540
            width = 540 * dpr;
        }
        var rem = width / 10; // 将屏幕宽度分成10份，每一份为1rem 所以整个屏幕的完整宽度为10rem
        docEl.style.fontSize = rem + 'px'; // 设置根元素字体大小为计算所得的值
        flexible.rem = win.rem = rem;
    }

    win.addEventListener('resize', function() {
        clearTimeout(tid);
        tid = setTimeout(refreshRem, 300);
    }, false);
    win.addEventListener('pageshow', function(e) {
        if (e.persisted) {
            clearTimeout(tid);
            tid = setTimeout(refreshRem, 300);
        }
    }, false);

    if (doc.readyState === 'complete') {
        doc.body.style.fontSize = 12 * dpr + 'px';
    } else {
        doc.addEventListener('DOMContentLoaded', function(e) {
            doc.body.style.fontSize = 12 * dpr + 'px';
        }, false);
    }

    refreshRem();
　　 // 后面这段代码是将rem单位值转换成px的和将px单位的值换算成rem单位的值
    flexible.dpr = win.dpr = dpr;
    flexible.refreshRem = refreshRem;
    flexible.rem2px = function(d) {
        var val = parseFloat(d) * this.rem;
        if (typeof d === 'string' && d.match(/rem$/)) {
            val += 'px';
        }
        return val;
    }
    flexible.px2rem = function(d) {
        var val = parseFloat(d) / this.rem;
        if (typeof d === 'string' && d.match(/px$/)) {
            val += 'rem';
        }
        return val;
    }

})(window, window['lib'] || (window['lib'] = {}));

源码的分析已经注释到代码后面的注释中了。通过源码的整体分析，我们会发现，lib-flexible的工作原理可以概括为：

　　通过获取设备像素比dpr进行运算，设置页面里name=viewport的mate标签（包括内部的缩放比例），再在页面根元素--html上添加data-dpr属性以及值，并且设置根元素字体大小，来进行页面适配的。

　　随着技术的飞速发展，当前lib-flexible适配方案也在逐渐被更新的适配方案所替代，但是截止目前为止，还没有发现哪种方案能完全满足适配各种机型的需要，也会有一些小的问题。lib-flexible是目前用到的比较成熟的适配方案，所以，让我们一起继续探索吧~