移动端1px像素解决方式,从1px像素问题剖析像素及viewport

在移动端web开发过程中，如果你对边框设置border：1px，会发现，边框在某些手机机型上面显示的1px比实际感觉会变粗，这也就是1像素问题。如下图是对桌面浏览器和移动端border设置1px的比较。那么是什么导致这种原因的呢？

一、1px像素产生原因

首先，我们先对物理像素，设备独立像素，设备像素比等概念进行了解。

1、设备像素（device pixels）

设备中能控制显示的最小单位。能单独显示颜色的最小单位或点，称作像素点或像点。

屏幕尺寸及其屏幕分辨率

屏幕尺寸是以英寸为单位（1英寸=2.54厘米），其中手机屏幕尺寸是计算的手机对角线的长度大小。

PPI（屏幕像素密度），与屏幕分辨率及其屏幕尺寸有关系，计算公式为 (dw：屏幕横向分辨率，dh：屏幕竖向分辨率，w：屏幕尺寸）。

屏幕尺寸和屏幕分辨率示意图如下图：

2、设备独立像素（dpi）

每英寸的像素，类似于密度，即每英寸的像素点数量。

3、css像素与设备像素比（dpr）

dpr=设备像素/设备独立像素。可以通过window.devicePixelRatio获取设备的dpr值。

css像素是独立于设备逻辑的，用于逻辑上衡量像素的单位。

一般来说，在桌面的浏览器中，设备像素比（dpr）等于1，一个css像素就是代表的一个物理像素。而在移动端，大多数机型都不是为1，其中iphone的dpr普遍是2和3，那么一个css像素不再是对应一个物理像素，而是2个和3个物理像素。即我们通常在css中设置的width：1px，对应的便是物理像素中的2px。

下面以小米为例，看一下android的dpr：

4、viewport

在手机上viewport一般有：

layout viewport

手机一般为了容纳为桌面浏览器设计的网站，默认布局viewport宽度远大于屏幕的宽度，为了让用户看到网站全貌，缩小网站。例如，apple一般将viewport宽度定为980px。

visual viewport

屏幕的可视区域，即物理像素尺寸

ideal viewport

最适合移动设备的viewport，ideal viewport的宽度等于移动设备的屏幕宽度

为了让viewport能够等于ideal viewport，一般我们会添加meta标签

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=no"/>
<!--width=device-width：宽度为设备宽度-->
<!--initial-scale：缩放比为1-->
<!--user-scalable=no：是否允许用户自定义缩放-->

二、1px像素解决方式

我们知道了px是相对单位（关于px是相对单位还是绝对单位，很多地方说法不一，先保留观点，等查证后再更新），我们在设置border:1px的时候，对于不同的手机机型显示的宽度不一致（因dpr值不同）。

解决边框变粗的7种办法

1、0.5px边框

在2014年的 WWDC，“设计响应的Web体验” 一讲中，Ted O’Connor 讲到关于“retina
hairlines”（retina 极细的线）：在retina屏上仅仅显示1物理像素的边框，开发者应该如何处理呢。
他们曾介绍到 iOS 8 和 OS X Yosemite 即将支持 0.5px 的边框：

0.5px边框

额的神呐！so easy! 果真如此吗？
这样还不够（WWDC幻灯片通常是“唬人”的），但是相差不多。
问题是 retina 屏的浏览器可能不认识0.5px的边框，将会把它解释成0px，没有边框。包括 iOS 7 和之前版本，OS X Mavericks 及以前版本，还有 Android 设备。

解决方案：
解决方案是通过 JavaScript 检测浏览器能否处理0.5px的边框，如果可以，给html标签元素添加个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);
}
// 脚本应该放在内，如果在里面运行，需要包装 $(document).ready(function() {})

然后，极细的边框样式就容易了：

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

优点：

• 简单，不需要过多代码。

缺点：

• 无法兼容安卓设备、 iOS 8 以下设备。

2、使用border-image实现

准备一张符合你要求的border-image：

底部边框

样式设置：

.border-bottom-1px {
  border- 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设置在边框的底部，所以使用的图片是2px高，上部的1px颜色为透明，下部的1px使用视觉规定的border的颜色。如果边框底部和顶部同时需要border，可以使用下面的border-image：

上下边框

样式设置：

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

到目前为止，我们已经能在iphone上展现1px border的效果了。但是我们发现这样的方法在非视网膜屏上会出现border显示不出来的现象，于是使用Media Query做了一些兼容，样式设置如下：

.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- 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;
  }
}

优点：

• 可以设置单条,多条边框
• 没有性能瓶颈的问题

缺点：

• 修改颜色麻烦, 需要替换图片
• 圆角需要特殊处理，并且边缘会模糊

3、使用background-image实现

background-image 跟border-image的方法一样，你要先准备一张符合你要求的图片。然后将边框模拟在背景上。
样式设置：

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

办公资源网址导航 https://www.wode007.com

优点：

• 可以设置单条,多条边框
• 没有性能瓶颈的问题

缺点：

• 修改颜色麻烦, 需要替换图片
• 圆角需要特殊处理，并且边缘会模糊

4、多背景渐变实现

与background-image方案类似，只是将图片替换为css3渐变。设置1px的渐变背景，50%有颜色，50%透明。
样式设置：

.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
}

优点：

• 可以实现单条、多条边框
• 边框的颜色随意设置

缺点：

• 代码量不少
• 圆角没法实现
• 多背景图片有兼容性问题

5、使用box-shadow模拟边框

利用css 对阴影处理的方式实现0.5px的效果
样式设置：

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

优点：

• 代码量少
• 可以满足所有场景

缺点：

• 边框有阴影，颜色变浅

6、viewport + rem 实现

同时通过设置对应viewport的rem基准值，这种方式就可以像以前一样轻松愉快的写1px了。
在devicePixelRatio = 2 时，输出viewport：

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

在devicePixelRatio = 3 时，输出viewport：

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

这种兼容方案相对比较完美，适合新的项目，老的项目修改成本过大。
对于这种方案，可以看看《使用Flexible实现手淘H5页面的终端适配》
优点：

• 所有场景都能满足
• 一套代码，可以兼容基本所有布局

缺点：

• 老项目修改代价过大，只适用于新项目

7、伪类 + transform 实现

对于老项目，有没有什么办法能兼容1px的尴尬问题了，个人认为伪类+transform是比较完美的方法了。
原理是把原先元素的 border 去掉，然后利用 :before 或者 :after 重做 border ，并 transform 的 scale 缩小一半，原先的元素相对定位，新做的 border 绝对定位。
单条border样式设置：

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

四条boder样式设置:

.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;
   200%;
  height: 200%;
  -webkit-transform: scale(0.5);
  transform: scale(0.5);
  -webkit-transform-origin: left top;
  transform-origin: left top;
}

最好在使用前也判断一下，结合 JS 代码，判断是否 Retina 屏：

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

优点：

• 所有场景都能满足
• 支持圆角(伪类和本体类都需要加border-radius)

缺点：

• 对于已经使用伪类的元素(例如clearfix)，可能需要多层嵌套