一、viewport的概念

通俗的讲,移动设备上的viewport就是设备的屏幕上能用来显示我们的网页的那一块区域,在具体一点,就是浏览器上(也可能是一个app中的webview)用来显示网页的那部分区域,但viewport又不局限于浏览器可视区域的大小,它可能比浏览器的可视区域要大,也可能比浏览器的可视区域要小。在默认情况下,一般来讲,移动设备上的viewport都是要大于浏览器可视区域的,这是因为考虑到移动设备的分辨率相对于桌面电脑来说都比较小,所以为了能在移动设备上正常显示那些传统的为桌面浏览器设计的网站,移动设备上的浏览器都会把自己默认的viewport设为980px或1024px(也可能是其它值,这个是由设备自己决定的),但带来的后果就是浏览器会出现横向滚动条,因为浏览器可视区域的宽度是比这个默认的viewport的宽度要小的。下图列出了一些设备上浏览器的默认viewport的宽度。

二、css中的1px并不等于设备的1px

    在css中我们一般使用px作为单位,在桌面浏览器中css的1个像素往往都是对应着电脑屏幕的1个物理像素,这可能会造成我们的一个错觉,那就是css中的像素就是设备的物理像素。但实际情况却并非如此,css中的像素只是一个抽象的单位,在不同的设备或不同的环境中,css中的1px所代表的设备物理像素是不同的。在为桌面浏览器设计的网页中,我们无需对这个津津计较,但在移动设备上,必须弄明白这点。在早先的移动设备中,屏幕像素密度都比较低,如iphone3,它的分辨率为320x480,在iphone3上,一个css像素确实是等于一个屏幕物理像素的。后来随着技术的发展,移动设备的屏幕像素密度越来越高,从iphone4开始,苹果公司便推出了所谓的Retina屏,分辨率提高了一倍,变成640x960,但屏幕尺寸却没变化,这就意味着同样大小的屏幕上,像素却多了一倍,这时,一个css像素是等于两个物理像素的。其他品牌的移动设备也是这个道理。例如安卓设备根据屏幕像素密度可分为ldpi、mdpi、hdpi、xhdpi等不同的等级,分辨率也是五花八门,安卓设备上的一个css像素相当于多少个屏幕物理像素,也因设备的不同而不同,没有一个定论。

    还有一个因素也会引起css中px的变化,那就是用户缩放。例如,当用户把页面放大一倍,那么css中1px所代表的物理像素也会增加一倍;反之把页面缩小一倍,css中1px所代表的物理像素也会减少一倍。关于这点,在文章后面的部分还会讲到。

    在移动端浏览器中以及某些桌面浏览器中,window对象有一个devicePixelRatio属性,它的官方的定义为:设备物理像素和设备独立像素的比例,也就是 devicePixelRatio = 物理像素 / 独立像素。css中的px就可以看做是设备的独立像素,所以通过devicePixelRatio,我们可以知道该设备上一个css像素代表多少个物理像素。例如,在Retina屏的iphone上,devicePixelRatio的值为2,也就是说1个css像素相当于2个物理像素。但是要注意的是,devicePixelRatio在不同的浏览器中还存在些许的兼容性问题,所以我们现在还并不能完全信赖这个东西,具体的情况可以看下这篇文章。

三、PPK的关于三个viewport的理论

    ppk大神对于移动设备上的viewport有着非常多的研究(第一篇,第二篇,第三篇),有兴趣的同学可以去看一下,本文中有很多数据和观点也是出自那里。ppk认为,移动设备上有三个viewport。

layout viewport。这个layout viewport的宽度可以通过 document.documentElement.clientWidth

layout viewport 的宽度是大于浏览器可视区域的宽度的,所以我们还需要一个viewport来代表 浏览器可视区域的大小,ppk把这个viewport叫做 visual viewport。visual viewport的宽度可以通过window.innerWidth 来获取,但在Android 2, Oprea mini 和 UC 8中无法正确获取。

layout viewport 和 visual viewport。但浏览器觉得还不够,因为现在越来越多的网站都会为移动设备进行单独的设计,所以必须还要有一个能完美适配移动设备的viewport。所谓的完美适配指的是,首先不需要用户缩放和横向滚动条就能正常的查看网站的所有内容;第二,显示的文字的大小是合适,比如一段14px大小的文字,不会因为在一个高密度像素的屏幕里显示得太小而无法看清,理想的情况是这段14px的文字无论是在何种密度屏幕,何种分辨率下,显示出来的大小都是差不多的。当然,不只是文字,其他元素像图片什么的也是这个道理。ppk把这个viewport叫做 ideal viewport,也就是第三个viewport——移动设备的理想viewport。

    ideal viewport并没有一个固定的尺寸,不同的设备拥有有不同的ideal viewport。所有的iphone的ideal viewport宽度都是320px,无论它的屏幕宽度是320还是640,也就是说,在iphone中,css中的320px就代表iphone屏幕的宽度。

但是安卓设备就比较复杂了,有320px的,有360px的,有384px的等等,关于不同的设备ideal viewport的宽度都为多少,可以到http://viewportsizes.com去查看一下,里面收集了众多设备的理想宽度。

layout viewport  、 visual viewport   和 ideal viewport

 

四、利用meta标签对viewport进行控制

    移动设备默认的viewport是layout viewport,也就是那个比屏幕要宽的viewport,但在进行移动设备网站的开发时,我们需要的是ideal viewport。那么怎么才能得到ideal viewport呢?这就该轮到meta标签出场了。

我们在开发移动设备的网站时,最常见的的一个动作就是把下面这个东西复制到我们的head标签中:

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0">

该meta标签的作用是让当前viewport的宽度等于设备的宽度,同时不允许用户手动缩放。也许允不允许用户缩放不同的网站有不同的要求,但让viewport的宽度等于设备的宽度,这个应该是大家都想要的效果,如果你不这样的设定的话,那就会使用那个比屏幕宽的默认viewport,也就是说会出现横向滚动条。

这个name为viewport的meta标签到底有哪些东西呢,又都有什么作用呢?

meta viewport 标签首先是由苹果公司在其safari浏览器中引入的,目的就是解决移动设备的viewport问题。后来安卓以及各大浏览器厂商也都纷纷效仿,引入对meta viewport的支持,事实也证明这个东西还是非常有用的。

在苹果的规范中,meta viewport 有6个属性(暂且把content中的那些东西称为一个个属性和值),如下:

width

layout viewport

initial-scale

设置页面的初始缩放值,为一个数字,可以带小数

minimum-scale

允许用户的最小缩放值,为一个数字,可以带小数

maximum-scale

允许用户的最大缩放值,为一个数字,可以带小数

height

layout viewport

user-scalable

是否允许用户进行缩放,值为"no"或"yes", no 代表不允许,yes代表允许

这些属性可以同时使用,也可以单独使用或混合使用,多个属性同时使用时用逗号隔开就行了。

此外,在安卓中还支持  target-densitydpi  这个私有属性,它表示目标设备的密度等级,作用是决定css中的1px代表多少物理像素

target-densitydpi 

值可以为一个数值或 high-dpi 、 medium-dpi、 low-dpi、 device-dpi 这几个字符串中的一个

特别说明的是,当 target-densitydpi=device-dpi 时, css中的1px会等于物理像素中的1px。

target-densitydpi

五、把当前的viewport宽度设置为 ideal viewport 的宽度

要得到ideal viewport就必须把默认的layout viewport的宽度设为移动设备的屏幕宽度。因为meta viewport中的width能控制layout viewport的宽度,所以我们只需要把width设为width-device这个特殊的值就行了。

可以看到通过width=device-width,所有浏览器都能把当前的viewport宽度变成ideal viewport的宽度,但要注意的是,在iphone和ipad上,无论是竖屏还是横屏,宽度都是竖屏时ideal viewport的宽度。

这样的写法看起来谁都会做,没吃过猪肉,谁还没见过猪跑啊~,确实,我们在开发移动设备上的网页时,不管你明不明白什么是viewport,可能你只需要这么一句代码就够了。

可是你肯定不知道

<meta name="viewport" content="initial-scale=1">