资深架构师：深入聊聊获取屏幕高度这件事
回顾过去
说起获取屏幕高度，不知道你是如何理解这个高度范围的？是以应用显示区域高度作为屏幕高度还是手机屏幕的高度。
那么我们先看一下平时使用获取高度的方法：
public static int getScreenHeight(Context context) {
WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Display display = wm.getDefaultDisplay();
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
display.getMetrics(dm);
return dm.heightPixels;
}
//或
public static int getScreenHeight(Context context) {
WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Point point = new Point();
wm.getDefaultDisplay().getSize(point);
return point.y;
}
// 或
public static int getScreenHeight(Context context) {
return context.getResources().getDisplayMetrics().heightPixels;
}
// 貌似还有更多的方法
以上三种效果一致，只是写法略有不同。
当然你或许使用的是这种：
public static int getScreenHeight(Context context) {
WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Display display = wm.getDefaultDisplay();
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) {
display.getRealMetrics(dm);
} else {
display.getMetrics(dm);
}
return dm.heightPixels;
}
// 其他几种写法大同小异
...
这个方法判断了系统大于等于Android 4.2时，使用getRealMetrics（getRealSize）来获取屏幕高度。那么这里发生了什么，为什么会这样？
其实在Andoird 4.0时，引入了虚拟导航键，如果你继续使用getMetrics之类的方式，获取的高度是去除了导航栏的高度的。
当时因为在4.0和4.2之间还没有的getRealMetrics这个方法，所以甚至需要添加下面的适配代码：
try {
heightPixels = (Integer) Display.class.getMethod("getRawHeight").invoke(display);
} catch (Exception e) {
}
现在不会还有人适配4.4甚至5.0一下的机子了吧，不会吧不会吧。。。所以历史的包袱可以去掉了。
上面方法名都是getScreenHeight，可是这个高度范围到底和你需要的是否一致。这个需要开发时注意，我的习惯是ScreenHeight对应用显示的高度，不包括导航栏（非全屏下），RealHeight来指包含导航栏和状态栏的高度（getRealMetrics）。
PS：以前也使用过AndroidUtilCode这个工具库，里面将前者方法名定义为getAppScreenHeight，后者为getScreenHeight。也是很直观的方法。
下文中我会以自己的习惯，使用ScreenHeight和RealHeight来代表两者。
我印象中华为手机很早就使用了虚拟导航键，如下图（图片来源）：
比较特别的是，当时华为的导航栏还可以显示隐藏，注意图中左下角的箭头。点击可以隐藏，上滑可以显示。即使这样，使用getScreenHeight也可以准确获取高度，隐藏了ScreenHeight就等于RealHeight。
上述的这一切在“全面屏”时代没有到来之前，没有什么问题。
立足当下
小米MIX的发布开启了全面屏时代（16年底），以前的手机都是16:9的，记得雷布斯在发布会上说过，他们费了很大的力气说服了谷歌去除了16:9的限制（从Android 7.0开始）
全面屏手机是真的香，不过随之也带来适配问题。首当其冲的就是刘海屏，各家有各自的获取刘海区域大小的方法。主要原因还是国内竞争的激烈，各家为了抢占市场，先于谷歌定制了自己的方案。这一点让人想起了万恶的动态权限适配。。。
其实在刘海屏之下，还隐藏一个导航栏的显示问题，也就是本篇的重点。全面屏追求更多的显示区域，随之带来了手势操作。在手势操作模式下，导航栏是隐藏状态。
本想着可以和上面提到的华为一样，隐藏获取的就是RealHeight，显示就是减去导航栏高度的ScreenHeight。然而现实并不是这样，下表是我收集的一些全面屏手机各高度的数据。
ScreenHeight一栏中括号内表示显示导航栏时获取的屏幕高度。
大致的规律总结如下：
- 在有刘海的手机上，ScreenHeight不包含状态栏高度。
- 小米手机在隐藏显示导航栏时，ScreenHeight不变，且不包含导航栏高度。
其中vivo手机，屏幕高度加状态栏高度大于真实高度（2201 + 84 > 2280）。本以为差值79是刘海高度，但查看vivo文档后发现，vivo刘海固定27dp（81px），也还是对不上。。。
一加6最奇怪，有三种设置模式。使用侧边全屏手势时，手势底部有一个小条，NavigationBar高度变为42。（2159 + 42 = 2075 + 126 = 2201）也就是说这种模式也属于有导航栏的情况。
这时如果你需要获取准确的ScreenHeight，只有通过RealHeight - NavigationBar来实现了。
所以首先需要判断当前导航栏是否显示，再来决定是否减去NavigationBar高度。
先看看老牌的判断方法如下：
public boolean isNavigationBarShow(){
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) {
Display display = getWindowManager().getDefaultDisplay();
Point size = new Point();
Point realSize = new Point();
display.getSize(size);
display.getRealSize(realSize);
return realSize.y!=size.y;
} else {
boolean menu = ViewConfiguration.get(this).hasPermanentMenuKey();
boolean back = KeyCharacterMap.deviceHasKey(KeyEvent.KEYCODE_BACK);
if(menu || back) {
return false;
}else {
return true;
}
}
}
此方法通过比较ScreenHeight和RealHeight是否相等来判断。如果对比上面表中的数据，那只有OPPO Find X可以判断成功。也有一些方法通过ScreenHeight和RealHeight差值来计算导航栏高度。显然这些方法已无法再使用。
所以搜索了一下相关信息，得到了下面的代码：
/**
* 是否隐藏了导航键
*
* @param context
* @return
*/
public static boolean isNavBarHide(Context context) {
try {
String brand = Build.BRAND;
// 这里做判断主要是不同的厂商注册的表不一样
if (!StringUtils.isNullData(brand) && (Rom.isVivo() || Rom.isOppo())) {
return Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(), getDeviceForceName(), 0) != 0;
} else if (!StringUtils.isNullData(brand) && Rom.isNokia()) {
//甚至 nokia 不同版本注册的表不一样， key 还不一样。。。
return Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(), "swipe_up_to_switch_apps_enabled", 0) == 1
|| Settings.System.getInt(context.getContentResolver(), "navigation_bar_can_hiden", 0) != 0;
} else
return Settings.Global.getInt(context.getContentResolver(), getDeviceForceName(), 0) != 0;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
}
/**
* 各个手机厂商注册导航键相关的 key
*
* @return
*/
public static String getDeviceForceName() {
String brand = Build.BRAND;
if (StringUtils.isNullData(brand))
return "navigationbar_is_min";
if (brand.equalsIgnoreCase("HUAWEI") || "HONOR".equals(brand)) {
return "navigationbar_is_min";
} else if (Rom.isMiui()||Rom.check("XIAOMI")) {
return "force_fsg_nav_bar";
} else if (Rom.isVivo()) {
return "navigation_gesture_on";
} else if (Rom.isOppo()) {
return "hide_navigationbar_enable";
} else if (Rom.check("samsung")) {
return "navigationbar_hide_bar_enabled";
} else if (brand.equalsIgnoreCase("Nokia")) {
if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.P) {
return "navigation_bar_can_hiden";
} else {
return "swipe_up_to_switch_apps_enabled";
}
} else {
return "navigationbar_is_min";
}
}
可以看到包含了华为、小米、vivo、oppo 、三星甚至诺基亚的判断。这就是适配的现实状况，不要妄想寻找什么通用方法，老老实实一个个判断吧。毕竟幺蛾子就是这些厂家搞出来的，厂家魔改教你做人。
这种方法在上面的测试机中都亲测准确有效。
不过这个判断方法不够严谨，比如其他品牌手机使用此方法，那么结果都是false。用这样的结果来计算高度显得不够严谨。
根据前面提到问题发生的原因是全面屏带来的（7.0及以上）。所以我们可以先判断是否是全面屏手机（屏幕长宽比例超过1.86以上），然后判断是否显示导航栏，对于不确定的机型，我们还是使用原先的ScreenHeight。尽量控制影响范围。
我整理的代码如下(补充了一加、锤子手机判断)：
/**
* @author weilu
**/
public class ScreenUtils {
private static final String BRAND = Build.BRAND.toLowerCase();
public static boolean isXiaomi() {
return Build.MANUFACTURER.toLowerCase().equals("xiaomi");
}
public static boolean isVivo() {
return BRAND.contains("vivo");
}
public static boolean isOppo() {
return BRAND.contains("oppo") || BRAND.contains("realme");
}
public static boolean isHuawei() {
return BRAND.contains("huawei") || BRAND.contains("honor");
}
public static boolean isOneplus(){
return BRAND.contains("oneplus");
}
public static boolean isSamsung(){
return BRAND.contains("samsung");
}
public static boolean isSmartisan(){
return BRAND.contains("smartisan");
}
public static boolean isNokia() {
return BRAND.contains("nokia");
}
public static boolean isgoogle(){
return BRAND.contains("google");
}
public static int getRealScreenHeight(Context context) {
WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Display display = wm.getDefaultDisplay();
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
display.getRealMetrics(dm);
return dm.heightPixels;
}
public static int getRealScreenWidth(Context context) {
WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Display display = wm.getDefaultDisplay();
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
display.getRealMetrics(dm);
return dm.widthPixels;
}
public static int getScreenHeight(Context context) {
WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Display display = wm.getDefaultDisplay();
DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();
display.getMetrics(dm);
return dm.heightPixels;
}
/**
* 判断设备是否显示NavigationBar
*
* @return 其他值 不显示 0显示 -1 未知
*/
public static int isNavBarHide(Context context) {
// 有虚拟键，判断是否显示
if (isVivo()) {
return vivoNavigationEnabled(context);
}
if (isOppo()) {
return oppoNavigationEnabled(context);
}
if (isXiaomi()) {
return xiaomiNavigationEnabled(context);
}
if (isHuawei()) {
return huaWeiNavigationEnabled(context);
}
if (isOneplus()) {
return oneplusNavigationEnabled(context);
}
if (isSamsung()) {
return samsungNavigationEnabled(context);
}
if (isSmartisan()) {
return smartisanNavigationEnabled(context);
}
if (isNokia()) {
return nokiaNavigationEnabled(context);
}
if (isGoogle()) {
// navigation_mode 三种模式均有导航栏，只是高度不同。
return 0;
}
return -1;
}
/**
* 判断当前系统是使用导航键还是手势导航操作
*
* @param context
* @return 0 表示使用的是虚拟导航键，1 表示使用的是手势导航，默认是0
*/
public static int vivoNavigationEnabled(Context context) {
return Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(), "navigation_gesture_on", 0);
}
public static int oppoNavigationEnabled(Context context) {
return Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(), "hide_navigationbar_enable", 0);
}
public static int xiaomiNavigationEnabled(Context context) {
return Settings.Global.getInt(context.getContentResolver(), "force_fsg_nav_bar", 0);
}
private static int huaWeiNavigationEnabled(Context context) {
return Settings.Global.getInt(context.getContentResolver(), "navigationbar_is_min", 0);
}
/**
* @param context
* @return 0虚拟导航键 2为手势导航
*/
private static int oneplusNavigationEnabled(Context context) {
int result = Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(), "navigation_mode", 0);
if (result == 2) {
// 两种手势 0有按钮， 1没有按钮
if (Settings.System.getInt(context.getContentResolver(), "buttons_show_on_screen_navkeys", 0) != 0) {
return 0;
}
}
return result;
}
public static int samsungNavigationEnabled(Context context) {
return Settings.Global.getInt(context.getContentResolver(), "navigationbar_hide_bar_enabled", 0);
}
public static int smartisanNavigationEnabled(Context context) {
return Settings.Global.getInt(context.getContentResolver(), "navigationbar_trigger_mode", 0);
}
public static int nokiaNavigationEnabled(Context context) {
boolean result = Settings.Secure.getInt(context.getContentResolver(), "swipe_up_to_switch_apps_enabled", 0) != 0
|| Settings.System.getInt(context.getContentResolver(), "navigation_bar_can_hiden", 0) != 0;
if (result) {
return 1;
} else {
return 0;
}
}
public static int getNavigationBarHeight(Context context){
int resourceId = context.getResources().getIdentifier("navigation_bar_height", "dimen", "android");
if (resourceId > 0) {
return context.getResources().getDimensionPixelSize(resourceId);
}
return 0;
}
private static boolean isAllScreenDevice(Context context) {
if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.N) {
// 7.0放开限制，7.0以下都不为全面屏
return false;
} else {
int realWidth = getRealScreenWidth(context);
int realHeight = getRealScreenHeight(context);
float width;
float height;
if (realWidth < realHeight) {
width = realWidth;
height = realHeight;
} else {
width = realHeight;
height = realWidth;
}
// Android中默认的最大屏幕纵横比为1.86
return height / width >= 1.86f;
}
}
/**
* 获取去除导航栏高度的剩余高度（含状态栏）
* @param context
* @return
*/
public static int getScreenContentHeight(Context context) {
if (isAllScreenDevice(context)) {
int result = isNavBarHide(context);
if (result == 0) {
return getRealScreenHeight(context) - getNavigationBarHeight(context);
} else if (result == -1){
// 未知
return getScreenHeight(context);
} else {
return getRealScreenHeight(context);
}
} else {
return getScreenHeight(context);
}
}
}
有人会问，这些key都是哪里来的？毕竟我在厂商文档也没有翻到。
我能想到的办法是查看SettingsProvider，它是提供设置数据的Provider，分有Global、System、Secure三种类型，上面代码中可以看到不同品牌存放在的类型都不同。我们可以通过adb命令查看所有数据，根据navigation等关键字去寻找。比如查看Secure的数据：
adb shell settings list secure
或者:
ContentResolver cr = context.getContentResolver();
Uri uri = Uri.parse("content://settings/secure/");
Cursor cursor = cr.query(uri, null, null, null, null);
while (cursor.moveToNext()) {
String name = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("name"));
String value = cursor.getString(cursor.getColumnIndex("value"));
Log.d("settings：", name + "=" + value);
}
cursor.close();
这样如果有上面兼容不到的机型，可以使用这个方法适配。也欢迎你的补充反馈。
费了这么大的劲获取到了准确的高度，可能你会说，还不如直接获取ContentView的高度：
public static int getContentViewHeight(Activity activity) {
View contentView = activity.getWindow().getDecorView().findViewById(android.R.id.content);
return contentView.getHeight();
}
这个结果和上述计算的高度一致，唯一的限制是需要在onWindowFocusChanged之后调用，否则高度为0。这个我们可以根据实际情况自行选用。
已知问题
- 网上有许多同类代码，发现会将vivo和oppo都使用navigation_gesture_on这一个key。我在oppo Find x中发现此key并不存在，不知是否和系统版本有关。如果是的话，又需要判断oppo的系统版本了。
- 上面提到的获取导航栏高度的方法在部分手机中无效，无效的原因是因为导航栏隐藏时，获取高度就为0。所以判断是否显示导航栏是关键。
- 刘海的出现，很多人会吐槽丑，所以厂家想到了隐藏刘海的方式（掩耳盗铃），比如下面是Redmi K30的设置页面：
设置刘海显示页
第二种没啥特别，就是状态栏强制为黑色。这里我怀疑因为这个设置，导致在有刘海的手机上，ScreenHeight不包含状态栏高度。
最糟糕的是第三种，隐藏后状态栏在刘海外。例如Redmi K30在开启后，ScreenHeight 为2174，RealHeight为2304，而关闭时为2175 和 2400。这下连万年不变的RealHeight也变化了，这太不real了，大家自行体会。不过目前发现未影响适配方案，不知其他手机如何。
对于是否隐藏刘海，其实也是有各家的判断的，比如小米：
// 0:显示刘海，1:隐藏刘海
Settings.Global.getInt(context.getContentResolver(), "force_black", 0);
- 有些App会使用修改density的屏幕适配方案，这会影响获取导航栏高度的方法。比如130px的导航栏适配后获取到的是136px。所以这里需要使用getSystem中的density转换回去：
public static int getNavigationBarHeight(Context context){
int resourceId = context.getResources().getIdentifier("navigation_bar_height", "dimen", "android");
if (resourceId > 0) {
int height = context.getResources().getDimensionPixelSize(resourceId);
// 兼容屏幕适配导致density修改
float density = context.getResources().getDisplayMetrics().density;
if (DENSITY != density) {
return dpToPx(px2dp(context, height));
}
return height;
}
return 0;
}
public static final float DENSITY = Resources.getSystem().getDisplayMetrics().density;
public static int dpToPx(int dpValue) {
return (int) (dpValue * DENSITY + 0.5f);
}
public static int px2dp(Context context, int px) {
return (int) (px / context.getResources().getDisplayMetrics().density + 0.5);
}
getSystem源码如下：
/**
* Return a global shared Resources object that provides access to only
* system resources (no application resources), is not configured for the
* current screen (can not use dimension units, does not change based on
* orientation, etc), and is not affected by Runtime Resource Overlay.
*/
public static Resources getSystem() {
synchronized (sSync) {
Resources ret = mSystem;
if (ret == null) {
ret = new Resources();
mSystem = ret;
}
return ret;
}
}
它不受资源覆盖的影响，我们可以通过它将值转换回来。
展望未来
本篇看似聊的获取高度这件事，其实伴随导航栏的发展演进，核心是是如何判断导航栏是否显示。
通过上面的介绍，总结一下就是在“全面屏时代”，如果你想获取屏幕高度，就不要使用ScreenHeight了。否则会出现UI展示上的问题。而且这种问题，线上也不会崩溃，难以发现。以前在支付宝中就发现过 PopupWindow弹出高度不正确的问题，过了好久才修复了。
至于屏幕宽度，也不清楚随着折叠屏、环绕屏的到来会不会造成影响。但愿不要吧，碎片化越来越严重了。。。
最后，如果本文对你有启发有帮助，点个赞可好？
