吃透移動端 H5 響應式佈局 ｜深入原理到目前最佳實踐方案

小鎖君少發表於2019-12-15
H5

前言

最近寫了第三個移動端 H5 的專案，準備記錄下自己在 H5 專案中的一些實踐探索。移動端 H5 與 PC 端開發最大的區別之一，大概就是響應式佈局問題。

那麼下面我們就來聊聊移動端響應式佈局，瞭解他的來龍去脈，對現有的最佳解決方案探索吧。

問題

全文將圍繞下面幾個問題進行論述和展開：

  • 移動端 H5 相關頁面，相比 PC 端有哪些值得注意的點？
  • 移動端 H5 響應式佈局有哪些解決方案？
  • 什麼是 rem ？如何在專案中完美使用它？
  • vh/vw 是最佳解決方案嗎？它有什麼優勢和缺陷？
  • 大型開源庫裡面常用的解決方案是什麼？
  • 怎樣快速搭建一套移動端佈局解決方案？

由來

概念

什麼是 H5 技術？

H5 這個命名本身是一個很不討巧的命名，咋一眼看上去認為是 HTML5，或者第 5 級標題的標籤，對一些人會造成了不小的誤解。

比如：我的一個某後端同事，談論到 H5 很簡單，HTML 之前我也學過一些，以後要是你請假，我來幫你寫。

我是一臉矇蔽，H5 === HTML?

再看看，搜尋引擎中 H5 是什麼？（引用來自谷歌詞條第一頁）

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如此看來，將 H5 視作 HTML 的大有人在，而 H5 這個概念只在中國特有，所以對外國人來說他們也認為是 HTML， 所以，對於外國人和非這個領域的人來說，他們存在一樣的誤解。

目前的 H5 算是一個比較大的概念了，我認為的 H5 技術是一系列移動端 web 前端技術的集合 大致用一個韋恩圖表示如下

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我們這裡只談 Web 前端中 H5 技術，H5 技術本身是用於移動端的 web 網頁。由於 App 本身有個 “ webview ” 的容器，在容器裡可以執行 Web 前端相關程式碼，由此 H5 和原生 App 結合又衍生出來了 Hybrid App 技術。

Hybrid App 技術大致原理

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這是我給公司同事普及 H5 知識繪製的影像。

移動端 web 和 PC web 的區別

回想一下，在 PC 端我們是怎麼佈局的呢？

一般採用兩種方案，一種是 min-width 限制最小的寬度，瀏覽器寬度小於 min-width 就直接滾動。另外一種呢，就是留白。設定頁面一個基礎寬度，超出的部分留白。

但是這兩種解決方案在移動端可行嗎？

移動端手機的寬度，大多不一致，而且沒辦法進行視窗的縮放。讓移動端產生滾動，體驗更加糟糕，更別說和原生 App 效能相比較，基本頁面展示體驗就很差了。

那麼留白呢？ 更不可行了，手機裝置本身寬度就小，再留白就基本看不了什麼了。

所以為了讓這種 Web 能夠像原生 App 一樣的體驗，就出現了 H5 技術。進一步衍生了 Hybird, 雖然比不上 App 效能，但是在熱更新 上佔有絕對優勢，有著原生無法替代的地方。

下面我們來就來實踐一下 H5 最基本的技術之一移動端響應式佈局。

實踐

解決方案一：rem + pxToRem

概念

css 中用於計量的單位有兩種，一種是絕對單位，另一種是相對單位。

絕對單位

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對於絕對單位，一般來說常用的也就 px， 其他的可能列印需要用到。

相對單位

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對於相對單位來說，em 和 rem 屬於一對，vw 和 vh 屬於一對。

前一對相對於字型大小，區別在於 rem 相對於根字型，對於我們控制整體的大小相對容易些，所以我們可以使用它來控制整個頁面的縮放。

後一對，相對於視窗的大小，這將在下一個節中發揮主要作用。

原理

  1. 監聽螢幕視窗的寬度，通過一定比例換算賦值給html的font-size。此時，根字型大小就會隨螢幕寬度而變化。
  2. 將 px 轉換成 rem, 常規方案有兩種，一種是利用sass/less中的自定義函式 pxToRem，寫px時，利用pxToRem函式轉換成 rem。另外一種是直接寫px，編譯過程利用外掛全部轉成rem。這樣 dom 中元素的大小，就會隨螢幕寬度變化而變化了。

實現

  1. 動態更新根字型大小
const MAX_FONT_SIZE = 420

// 定義最大的螢幕寬度
document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
  const html = document.querySelector('html')
  let fontSize = window.innerWidth / 10
  fontSize = fontSize > MAX_FONT_SIZE ? MAX_FONT_SIZE : fontSize
  html.style.fontSize = fontSize + 'px'
})
複製程式碼
  1. px 轉 rem

pxToRem 方案一

$rootFontSize: 375 / 10;
// 定義 px 轉化為 rem 的函式
@function px2rem ($px) {
    @return $px / $rootFontSize + rem;
}

.demo {
    width: px2rem(100);
    height: px2rem(100);
}
複製程式碼

pxToRem方案二

在vue-cli3 中裝 postcss-pxtorem 外掛就可以了，其他平臺也是大致差不多的思路。

const autoprefixer = require('autoprefixer')
const pxtorem = require('postcss-pxtorem')
module.exports = { 
  // ...
  css: {
    sourceMap: true,
    loaderOptions: {
      postcss: {
        plugins: [
          autoprefixer(),
          pxtorem({
            rootValue: 37.5,
            propList: ['*']
          })
        ]
      }
    }
  }
}
複製程式碼

點選快速配置 H5 專案工程

繼續探索postcss-pxtorem外掛原始碼，檢視它實現的原理。

function createPxReplace (rootValue, unitPrecision, minPixelValue) {
    return function (m, $1) {
        if (!$1) return m;
        var pixels = parseFloat($1);
        if (pixels < minPixelValue) return m;
        var fixedVal = toFixed((pixels / rootValue), unitPrecision);
        return (fixedVal === 0) ? '0' : fixedVal + 'rem';
    };
}
複製程式碼

px變換成 rem 主要是這個函式，當然裡面有很多可配置的引數, 核心原理和我們方案一差不多。方便在於，不需要每次寫px都要加上一個函式，程式碼也清晰很多。

是不是所有元素 px 都要轉換成 rem呢？那可不一定哦，border 中的 px 不應該轉 rem，涉及到另外一個 1px 的問題，上一篇文章詳細論述過，避免 px 轉 rem，將 border 中的 px 大寫成 PX/Px/pX

1px 適配問題請移至 吃透移動端 1px

解決方案二：vh + vw

原理

vw 相對於視窗寬度的單位，隨寬度變化而變化。由此看來，方案一其實是方案二的一種 "Hack", 通過使用監聽實現了方案二的效果。

實現

與 rem 類似做法，直接使用 postcss-px-to-viewport 外掛進行配置, 配置方式也是和 postcss-pxtorem 大同小異。

我們看看外掛的原理是不是也是一樣的呢？

function createPxReplace(opts, viewportUnit, viewportSize) {
  return function (m, $1) {
    if (!$1) return m;
    var pixels = parseFloat($1);
    if (pixels <= opts.minPixelValue) return m;
    var parsedVal = toFixed((pixels / viewportSize * 100), opts.unitPrecision);
    return parsedVal === 0 ? '0' : parsedVal + viewportUnit;
  };
}
複製程式碼

果然呢，連方法名、變數名、程式碼邏輯，都一摸一樣哈哈哈！誰抄誰，我就不指出來啦！

其他解決方案

方案 缺陷
1 百分比 高度無法百分比
2 媒體查詢 + meta 中 viewport 不同裝置寬度不同，縮放比無法完全確定
3 flex 還是無法解決寬度超出問題

上面方案均存在致命缺陷，不推薦使用它完成移動端佈局計算。

flex 與 rem 結合使用更佳

相容性

上述兩種方案，相容性主要在於 rem，vh，vw 關鍵詞上

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rem在移動端表現高達 100%，令人驚歎！

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vh vw 表現還是比較令人滿意，低版本的 safari 情況下會有相容性問題，但不影響它會成為一種比較好的移動端佈局解決方案。

開源庫解決方案

vant 元件庫

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vant 元件庫中，預設採用 px 做計量單位，如果需要使用 rem，直接使用外掛完美適配。

對於 vw 方案，vant 也是可以通過外掛將 px 轉成 vw，對於 vw 可能會存在一些坑點。

ant-design-mobile 元件庫

ant-design-mobile 元件庫仍然使用 px 單位

@hd: 1px; // 基本單位

// 字型尺寸
// ---
@font-size-icontext: 10 * @hd;
@font-size-caption-sm: 12 * @hd;
@font-size-base: 14 * @hd;
@font-size-subhead: 15 * @hd;
@font-size-caption: 16 * @hd;
@font-size-heading: 17 * @hd;

// 圓角
// ---
@radius-xs: 2 * @hd;
@radius-sm: 3 * @hd;
@radius-md: 5 * @hd;
@radius-lg: 7 * @hd;
@radius-circle: 50%;

// 邊框尺寸
// ---
@border-width-sm: 1PX;
@border-width-md: 1PX;
@border-width-lg: 2 * @hd;
複製程式碼

與 vant 元件一樣，還是由開發者來決定到底用哪一種方案 這種把選擇權交給開發者，算是一種開源庫的最靈活的做法了。

總結

通過該文，你大概瞭解 H5 問題的來龍去脈了吧，也明白瞭如何解決移動端響應式佈局問題，如果這篇文章能解決你的疑問或者工作中問題，不妨點個贊收藏下。

由於技術水平有限，文章中如有錯誤地方，請在評論區指出，感謝！

上一篇文章，解決了 1px 問題，這篇文章解決了響應式佈局問題。 接下來，我應該會繼續研究下關於 H5 一些踩坑總結。之後，應該會去研究下 vue 最新的原始碼再進行分享。想持續瞭解更多，不妨點個關注唄！

關於 H5 一些踩坑總結 已更新

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