移動端1px像素解決方式,從1px像素問題剖析像素及viewport

在移動端web開發過程中，如果你對邊框設置border：1px，會發現，邊框在某些手機機型上面顯示的1px比實際感覺會變粗，這也就是1像素問題。如下圖是對桌面瀏覽器和移動端border設置1px的比較。那么是什么導致這種原因的呢？

 

一、1px像素產生原因

首先，我們先對物理像素，設備獨立像素，設備像素比等概念進行了解。

1、設備像素（device pixels）

設備中能控制顯示的最小單位。能單獨顯示顏色的最小單位或點，稱作像素點或像點。

 

屏幕尺寸及其屏幕分辨率

屏幕尺寸是以英寸為單位（1英寸=2.54厘米），其中手機屏幕尺寸是計算的手機對角線的長度大小。

PPI（屏幕像素密度），與屏幕分辨率及其屏幕尺寸有關系，計算公式為 (dw：屏幕橫向分辨率，dh：屏幕豎向分辨率，w：屏幕尺寸）。

屏幕尺寸和屏幕分辨率示意圖如下圖：

2、設備獨立像素（dpi）

每英寸的像素，類似於密度，即每英寸的像素點數量。

 

3、css像素與設備像素比（dpr）

dpr=設備像素/設備獨立像素。可以通過window.devicePixelRatio獲取設備的dpr值。

css像素是獨立於設備邏輯的，用於邏輯上衡量像素的單位。

一般來說，在桌面的瀏覽器中，設備像素比（dpr）等於1，一個css像素就是代表的一個物理像素。而在移動端，大多數機型都不是為1，其中iphone的dpr普遍是2和3，那么一個css像素不再是對應一個物理像素，而是2個和3個物理像素。即我們通常在css中設置的width：1px，對應的便是物理像素中的2px。

下面以小米為例，看一下android的dpr：

 

4、viewport

在手機上viewport一般有：

layout viewport

手機一般為了容納為桌面瀏覽器設計的網站，默認布局viewport寬度遠大於屏幕的寬度，為了讓用戶看到網站全貌，縮小網站。例如，apple一般將viewport寬度定為980px。

visual viewport

屏幕的可視區域，即物理像素尺寸

ideal viewport

最適合移動設備的viewport，ideal viewport的寬度等於移動設備的屏幕寬度

為了讓viewport能夠等於ideal viewport，一般我們會添加meta標簽

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=no"/> <!--width=device-width：寬度為設備寬度--> <!--initial-scale：縮放比為1--> <!--user-scalable=no：是否允許用戶自定義縮放-->

 

二、1px像素解決方式

我們知道了px是相對單位（關於px是相對單位還是絕對單位，很多地方說法不一，先保留觀點，等查證后再更新），我們在設置border:1px的時候，對於不同的手機機型顯示的寬度不一致（因dpr值不同）。

解決邊框變粗的7種辦法

1、0.5px邊框

在2014年的 WWDC，“設計響應的Web體驗” 一講中，Ted O’Connor 講到關於“retina
hairlines”（retina 極細的線）：在retina屏上僅僅顯示1物理像素的邊框，開發者應該如何處理呢。
他們曾介紹到 iOS 8 和 OS X Yosemite 即將支持 0.5px 的邊框：

0.5px邊框

額的神吶！so easy! 果真如此嗎？
這樣還不夠（WWDC幻燈片通常是“唬人”的），但是相差不多。
問題是 retina 屏的瀏覽器可能不認識0.5px的邊框，將會把它解釋成0px，沒有邊框。包括 iOS 7 和之前版本，OS X Mavericks 及以前版本，還有 Android 設備。

解決方案：
解決方案是通過 JavaScript 檢測瀏覽器能否處理0.5px的邊框，如果可以，給html標簽元素添加個class。

if (window.devicePixelRatio && devicePixelRatio >= 2) {
  var testElem = document.createElement('div');
  testElem.style.border = '.5px solid transparent';
  document.body.appendChild(testElem);
}
if (testElem.offsetHeight == 1) {
  document.querySelector('html').classList.add('hairlines');
}
  document.body.removeChild(testElem);
}
// 腳本應該放在內，如果在里面運行，需要包裝 $(document).ready(function() {})

 

然后，極細的邊框樣式就容易了：

div {
  border: 1px solid #bbb;
}
.hairlines div {
  border-width: 0.5px;
}

 

優點：

• 簡單，不需要過多代碼。

缺點：

• 無法兼容安卓設備、 iOS 8 以下設備。

2、使用border-image實現

准備一張符合你要求的border-image：

底部邊框

樣式設置：

.border-bottom-1px {
  border-width: 0 0 1px 0;
  -webkit-border-image: url(linenew.png) 0 0 2 0 stretch;
  border-image: url(linenew.png) 0 0 2 0 stretch;
}

 

上文是把border設置在邊框的底部，所以使用的圖片是2px高，上部的1px顏色為透明，下部的1px使用視覺規定的border的顏色。如果邊框底部和頂部同時需要border，可以使用下面的border-image：

上下邊框

樣式設置：

.border-image-1px {
  border-width: 1px 0;
  -webkit-border-image: url(linenew.png) 2 0 stretch;
  border-image: url(linenew.png) 2 0 stretch;
}

 

到目前為止，我們已經能在iphone上展現1px border的效果了。但是我們發現這樣的方法在非視網膜屏上會出現border顯示不出來的現象，於是使用Media Query做了一些兼容，樣式設置如下：

.border-image-1px {
  border-bottom: 1px solid #666;
}
@media only screen and (-webkit-min-device-pixel-ratio: 2) {
  .border-image-1px {
    border-bottom: none;
    border-width: 0 0 1px 0;
    -webkit-border-image: url(../img/linenew.png) 0 0 2 0 stretch;
    border-image: url(../img/linenew.png) 0 0 2 0 stretch;
  }
}

 

優點：

• 可以設置單條,多條邊框
• 沒有性能瓶頸的問題

缺點：

• 修改顏色麻煩, 需要替換圖片
• 圓角需要特殊處理，並且邊緣會模糊

3、使用background-image實現

background-image 跟border-image的方法一樣，你要先准備一張符合你要求的圖片。然后將邊框模擬在背景上。
樣式設置：

.background-image-1px {
  background: url(../img/line.png) repeat-x left bottom;
  -webkit-background-size: 100% 1px;
  background-size: 100% 1px;
}

辦公資源網址導航 https://www.wode007.com

優點：

• 可以設置單條,多條邊框
• 沒有性能瓶頸的問題

缺點：

• 修改顏色麻煩, 需要替換圖片
• 圓角需要特殊處理，並且邊緣會模糊

4、多背景漸變實現

與background-image方案類似，只是將圖片替換為css3漸變。設置1px的漸變背景，50%有顏色，50%透明。
樣式設置：

.background-gradient-1px {
  background:
    linear-gradient(#000, #000 100%, transparent 100%) left / 1px 100% no-repeat,
    linear-gradient(#000, #000 100%, transparent 100%) right / 1px 100% no-repeat,
    linear-gradient(#000,#000 100%, transparent 100%) top / 100% 1px no-repeat,
    linear-gradient(#000,#000 100%, transparent 100%) bottom / 100% 1px no-repeat
}
/* 或者 */
.background-gradient-1px{
  background:
    -webkit-gradient(linear, left top, right bottom, color-stop(0, transparent), color-stop(0, #000), to(#000)) left / 1px 100% no-repeat,
    -webkit-gradient(linear, left top, right bottom, color-stop(0, transparent), color-stop(0, #000), to(#000)) right / 1px 100% no-repeat,
    -webkit-gradient(linear, left top, right bottom, color-stop(0, transparent), color-stop(0, #000), to(#000)) top / 100% 1px no-repeat,
    -webkit-gradient(linear, left top, right bottom, color-stop(0, transparent), color-stop(0, #000), to(#000)) bottom / 100% 1px no-repeat
}

 

優點：

• 可以實現單條、多條邊框
• 邊框的顏色隨意設置

缺點：

• 代碼量不少
• 圓角沒法實現
• 多背景圖片有兼容性問題

5、使用box-shadow模擬邊框

利用css 對陰影處理的方式實現0.5px的效果
樣式設置：

.box-shadow-1px { box-shadow: inset 0px -1px 1px -1px #c8c7cc; } 

優點：

• 代碼量少
• 可以滿足所有場景

缺點：

• 邊框有陰影，顏色變淺

6、viewport + rem 實現

同時通過設置對應viewport的rem基准值，這種方式就可以像以前一樣輕松愉快的寫1px了。
在devicePixelRatio = 2 時，輸出viewport：

<meta name="viewport" content="initial-scale=0.5, maximum-scale=0.5, minimum-scale=0.5, user-scalable=no"> 

在devicePixelRatio = 3 時，輸出viewport：

<meta name="viewport" content="initial-scale=0.3333333333333333, maximum-scale=0.3333333333333333, minimum-scale=0.3333333333333333, user-scalable=no"> 

這種兼容方案相對比較完美，適合新的項目，老的項目修改成本過大。
對於這種方案，可以看看《使用Flexible實現手淘H5頁面的終端適配》
優點：

• 所有場景都能滿足
• 一套代碼，可以兼容基本所有布局

缺點：

• 老項目修改代價過大，只適用於新項目

7、偽類 + transform 實現

對於老項目，有沒有什么辦法能兼容1px的尷尬問題了，個人認為偽類+transform是比較完美的方法了。
原理是把原先元素的 border 去掉，然后利用 :before 或者 :after 重做 border ，並 transform 的 scale 縮小一半，原先的元素相對定位，新做的 border 絕對定位。
單條border樣式設置：

.scale-1px{
  position: relative;
  border:none;
}
.scale-1px:after{
  content: '';
  position: absolute;
  bottom: 0;
  background: #000;
  width: 100%;
  height: 1px;
  -webkit-transform: scaleY(0.5);
  transform: scaleY(0.5);
  -webkit-transform-origin: 0 0;
  transform-origin: 0 0;
}

 

四條boder樣式設置:

.scale-1px{
  position: relative;
  margin-bottom: 20px;
  border:none;
}
.scale-1px:after{
  content: '';
  position: absolute;
  top: 0;
  left: 0;
  border: 1px solid #000;
  -webkit-box-sizing: border-box;
  box-sizing: border-box;
  width: 200%;
  height: 200%;
  -webkit-transform: scale(0.5);
  transform: scale(0.5);
  -webkit-transform-origin: left top;
  transform-origin: left top;
}

 

最好在使用前也判斷一下，結合 JS 代碼，判斷是否 Retina 屏：

if(window.devicePixelRatio && devicePixelRatio >= 2){
  document.querySelector('ul').className = 'scale-1px';
}

 

優點：

• 所有場景都能滿足
• 支持圓角(偽類和本體類都需要加border-radius)

缺點：

• 對於已經使用偽類的元素(例如clearfix)，可能需要多層嵌套