一、背景
视觉同学提了一个需求，要求手机中显示的字体可以支持medium字体，经过分析，android原生的字体库中并没有中文的medium字体，如果使用bold，显示又太粗，为满足需求，需要分析android的系统字体加载流程。
二、分析
android系统字体的加载流程可以参考：http://blog.csdn.net/rjdeng/article/details/48545313
大致的流程是：Android的启动过程中Zygote的Preloading classes会加载frameworks/base下的Typeface.java类并执行其static块，在Typeface的static块中会对系统字体进行加载：
/*
* (non-Javadoc)
*
* This should only be called once, from the static class initializer block.
*/
private static void init() {
// Load font config and initialize Minikin state
File systemFontConfigLocation = getSystemFontConfigLocation(); // 获得系统字体配置文件的位置
File configFilename = new File(systemFontConfigLocation, FONTS_CONFIG); // 创建操作system/etc/fonts.xml的文件对象
try {
// 解析fonts.xml文件
FileInputStream fontsIn = new FileInputStream(configFilename);
FontListParser.Config fontConfig = FontListParser.parse(fontsIn);
Map<String, ByteBuffer> bufferForPath = new HashMap<String, ByteBuffer>();
List<FontFamily> familyList = new ArrayList<FontFamily>();
// Note that the default typeface is always present in the fallback list;
// this is an enhancement from pre-Minikin behavior.
for (int i = 0; i < fontConfig.families.size(); i++) {
FontListParser.Family f = fontConfig.families.get(i);
if (i == 0 || f.name == null) {
familyList.add(makeFamilyFromParsed(f, bufferForPath));
}
}
sFallbackFonts = familyList.toArray(new FontFamily[familyList.size()]);
setDefault(Typeface.createFromFamilies(sFallbackFonts));
// 加载系统字体并将其保存在sSystemFontMap中
Map<String, Typeface> systemFonts = new HashMap<String, Typeface>();
for (int i = 0; i < fontConfig.families.size(); i++) {
Typeface typeface;
FontListParser.Family f = fontConfig.families.get(i);
if (f.name != null) {
if (i == 0) {
// The first entry is the default typeface; no sense in
// duplicating the corresponding FontFamily.
typeface = sDefaultTypeface;
} else {
FontFamily fontFamily = makeFamilyFromParsed(f, bufferForPath);
FontFamily[] families = { fontFamily };
typeface = Typeface.createFromFamiliesWithDefault(families);
}
systemFonts.put(f.name, typeface);
}
}
for (FontListParser.Alias alias : fontConfig.aliases) {
Typeface base = systemFonts.get(alias.toName);
Typeface newFace = base;
int weight = alias.weight;
if (weight != 400) {
newFace = new Typeface(nativeCreateWeightAlias(base.native_instance, weight));
}
systemFonts.put(alias.name, newFace);
}
sSystemFontMap = systemFonts;
} catch (RuntimeException e) {
Log.w(TAG, "Didn't create default family (most likely, non-Minikin build)", e);
// TODO: normal in non-Minikin case, remove or make error when Minikin-only
} catch (FileNotFoundException e) {
Log.e(TAG, "Error opening " + configFilename, e);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error reading " + configFilename, e);
} catch (XmlPullParserException e) {
Log.e(TAG, "XML parse exception for " + configFilename, e);
}
}
// 获得系统字体配置文件的位置
private static File getSystemFontConfigLocation() {
return new File("/system/etc/");
}
static final String FONTS_CONFIG = "fonts.xml"; // 系统字体配置文件名称
可以看到，在上面的代码中会解析/system/etc/fonts.xml（字体配置文件），并创建对应的Typeface，保存在sSystemFontMap中。fonts.xml其实就是所有的系统字体文件的配置文件，比如其中对中文的配置如下：
<!-- 简体中文字体 -->
<family lang="zh-Hans">
<font weight="400" style="normal">NotoSansSC-Regular.otf</font>
</family>
<!-- 繁体中文字体 -->
<family lang="zh-Hant">
<font weight="400" style="normal">NotoSansTC-Regular.otf</font>
</family>
在手机固件中，它所在的位置为/system/etc/，在android源码中，它所在的位置为frameworks/base/data/fonts/。
为了满足对中文medium字体的显示，我们可以添加一套中文的medium字体，其实，android原生是支持medium字体的，但是只支持英文，这一点可以在配置文件中看到：
<alias name="sans-serif-medium" to="sans-serif" weight="500" /> <family name="sans-serif">
<font weight="100" style="normal">Roboto-Thin.ttf</font>
<font weight="100" style="italic">Roboto-ThinItalic.ttf</font>
<font weight="300" style="normal">Roboto-Light.ttf</font>
<font weight="300" style="italic">Roboto-LightItalic.ttf</font>
<font weight="400" style="normal">Roboto-Regular.ttf</font>
<font weight="400" style="italic">Roboto-Italic.ttf</font>
<font weight="500" style="normal">Roboto-Medium.ttf</font>
<font weight="500" style="italic">Roboto-MediumItalic.ttf</font>
<font weight="900" style="normal">Roboto-Black.ttf</font>
<font weight="900" style="italic">Roboto-BlackItalic.ttf</font>
<font weight="700" style="normal">Roboto-Bold.ttf</font>
<font weight="700" style="italic">Roboto-BoldItalic.ttf</font>
</family>可以看到，英文的medium字体使用的是Roboto-Medium.ttf字体，所有当我们给TextView设置
android:fontFamily="sans-serif-medium"只有英文可以显示medium字体的效果。所有，如果我们让中文也支持medium字体的效果，可以添加一套中文的medium字体，具体如下：
１、在frameworks/base/data/fonts/fonts.xml中
<family lang="zh-Hans">
<font weight="400" style="normal">NotoSansHans-Regular.otf</font>
<!-- 新加的简体中文medium字体 -->
<font weight="500" style="normal">NotoSansSC-Medium.otf</font>
</family>
<family lang="zh-Hant">
<font weight="400" style="normal">NotoSansHant-Regular.otf</font>
<!-- 新加的繁体中文medium字体 -->
<font weight="500" style="normal">NotoSansTC-Medium.otf</font>
</family>２、在frameworks/base/data/fonts/fonts.mk的最后加入新加的字体文件
NotoSansSC-Medium.otf \
NotoSansTC-Medium.otf \３、在frameworks/base/data/fonts/Android.mk的font_src_files最后加入新加的字体文件
font_src_files := \
Roboto-Bold.ttf \
Roboto-Italic.ttf \
Roboto-BoldItalic.ttf \
Clockopia.ttf \
AndroidClock.ttf \
AndroidClock_Highlight.ttf \
AndroidClock_Solid.ttf \
NotoSansSC-Medium.otf \
NotoSansTC-Medium.otf \２、３是为了让系统能够将新加的字体编译到固件中
中文Medium字体下载：http://download.csdn.net/detail/xiao_nian/9772888
经过上面的修改，我们就将新的中文medium字体添加到android系统中了，编译固件，给TextView设置fontFamily为sans-serif-medium，中文也会有medium字重的效果，如下：
上面是使用了medium字体的效果，下面是正常的字体。
三、扩展
经过上面的修改，系统已经支持中文的medium字体了，这种方式要添加字体库，而一般的应用是无法修改源码的，经过研究，发现了另外一种简单的办法，同样可以达到medium字体的效果，代码如下：
textView.setTypeface(Typeface.create("sans-serif", Typeface.NORMAL));
textView.getPaint().setStyle(Paint.Style.FILL_AND_STROKE);
textView.getPaint().setStrokeWidth(1.2f);通过修改TextView画笔的描边宽度，我们可以模拟medium字体的效果。
但是上面的方法有一个缺陷，那就是当textview中有emoji表情字符时，会导致emoji表情字符无法显示。所以这种方式只适用于没有emoji表情字符的textview中。
四、添加medium字体开关
添加medium字体后，又有用户反馈说系统字体显示太粗，看起来不太舒服，于是又有了新的需求，在设置中添加一个medium字体的开关，关闭开关之后屏蔽medium字体，打开之后系统可以显示medium字体。额，看起来好像有点棘手了，没办法，只能继续研究。前面分析到系统字体的加载是在Typeface的静态代码块中，那么我们是否可以考虑根据开关的打开情况加载medium字体呢？如果开关打开，就加载medium字体，不打开就不加载medium字体。
我们平时在代码中创建一个Typeface一般是这样创建的：
TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
Typeface font = Typeface.create("sans-serif-medium", Typeface.NORMAL);
textView.setTypeface(font);Typeface的create方法如下：
public static Typeface create(String familyName, int style) {
if (sSystemFontMap != null) {
return create(sSystemFontMap.get(familyName), style); // 从sSystemFontMap取出对应的字体
}
return null;
}
public static Typeface create(Typeface family, int style) {
if (style < 0 || style > 3) {
style = 0;
}
long ni = 0;
if (family != null) {
// Return early if we're asked for the same face/style
if (family.mStyle == style) {
return family;
}
ni = family.native_instance;
}
Typeface typeface;
SparseArray<Typeface> styles = sTypefaceCache.get(ni);
if (styles != null) {
typeface = styles.get(style);
if (typeface != null) {
return typeface;
}
}
typeface = new Typeface(nativeCreateFromTypeface(ni, style)); // 如果family为null，那么ni=0，会使用默认的字体
if (styles == null) {
styles = new SparseArray<Typeface>(4);
sTypefaceCache.put(ni, styles);
}
styles.put(style, typeface);
return typeface;
}可以看到，其实也就是从sSystemFontMap中保存的字体中找到对应的字体在根据style创建字体并保存再缓存中。如果我们在Typeface加载静态代码块时屏蔽medium字体，那么从sSystemFontMap中取出的medium字体就应该为空，系统就会返回一个正常的字体。故修改代码如下：
/*
* (non-Javadoc)
*
* This should only be called once, from the static class initializer block.
*/
private static void init() {
// Load font config and initialize Minikin state
File systemFontConfigLocation = getSystemFontConfigLocation();
File configFilename = new File(systemFontConfigLocation, FONTS_CONFIG);
try {
FileInputStream fontsIn = new FileInputStream(configFilename);
FontListParser.Config fontConfig = FontListParser.parse(fontsIn);
Map<String, ByteBuffer> bufferForPath = new HashMap<String, ByteBuffer>();
List<FontFamily> familyList = new ArrayList<FontFamily>();
// Note that the default typeface is always present in the fallback list;
// this is an enhancement from pre-Minikin behavior.
for (int i = 0; i < fontConfig.families.size(); i++) {
FontListParser.Family f = fontConfig.families.get(i);
if (i == 0 || f.name == null) {
familyList.add(makeFamilyFromParsed(f, bufferForPath));
}
}
sFallbackFonts = familyList.toArray(new FontFamily[familyList.size()]);
setDefault(Typeface.createFromFamilies(sFallbackFonts));
//liunian Add {@
boolean isUseMediumFont = SystemProperties.get(PROPERTY_FLYME_MEDIUM_FONT, "true").equals("true");
// @}
Map<String, Typeface> systemFonts = new HashMap<String, Typeface>();
for (int i = 0; i < fontConfig.families.size(); i++) {
Typeface typeface;
FontListParser.Family f = fontConfig.families.get(i);
if (f.name != null) {
if (i == 0) {
// The first entry is the default typeface; no sense in
// duplicating the corresponding FontFamily.
typeface = sDefaultTypeface;
} else {
FontFamily fontFamily = makeFamilyFromParsed(f, bufferForPath);
FontFamily[] families = { fontFamily };
typeface = Typeface.createFromFamiliesWithDefault(families);
}
//liunian Add {@
if (isUseMediumFont) {
systemFonts.put(f.name, typeface);
} else {
if (!f.name.contentEquals("sans-serif-medium")) {
systemFonts.put(f.name, typeface);
}
}
// @}
}
}
for (FontListParser.Alias alias : fontConfig.aliases) {
Typeface base = systemFonts.get(alias.toName);
Typeface newFace = base;
int weight = alias.weight;
if (weight != 400) {
newFace = new Typeface(nativeCreateWeightAlias(base.native_instance, weight));
}
//liunian Add {@
if (isUseMediumFont) {
systemFonts.put(alias.name, newFace);
} else {
if (alias.name != null) {
if (!alias.name.contentEquals("sans-serif-medium")) {
systemFonts.put(alias.name, newFace);
}
}
}
// @}
}
sSystemFontMap = systemFonts;
} catch (RuntimeException e) {
Log.w(TAG, "Didn't create default family (most likely, non-Minikin build)", e);
// TODO: normal in non-Minikin case, remove or make error when Minikin-only
} catch (FileNotFoundException e) {
Log.e(TAG, "Error opening " + configFilename, e);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error reading " + configFilename, e);
} catch (XmlPullParserException e) {
Log.e(TAG, "XML parse exception for " + configFilename, e);
}
}
可以看到，上面代码其实就是判断系统属性值PROPERTY_FLYME_MEDIUM_FONT是否为true，如果为true，则加载所有的字体，如果不为true，则不加载FontFamilyName为sans-serif-medium的字体。
然后在设置中添加一个开关，动态修改系统属性值PROPERTY_FLYME_MEDIUM_FONT即可达到目的。
采用这种方式有一个缺点，就是系统必须要重启才能生效，因为只有系统重启了才会重新加载Typeface文件并执行其静态代码块。如果要实时生效，可以考虑在Paint.java中修改其Typeface。
五、测试系统字体的方法
我们在修改系统字体时，并不是每次都需要编译固件才能看到效果，在手机固件中，系统字体文件会被放置到/system/fonts/目录下，而配置文件会放在/system/etc/目录下，我们可以直接修改后push到手机中。
-
目录
android字体库主要在以下两个目录
frameworks/base/data/fonts
external/noto-fonts
android6.0相对于android5.0目录结构有所调整。
具体可以网上查询相关资料。
测试方法
我们修改了字体，不用每次都编译固件测试，可以直接将对应的修改push到手机中。
android字体文件在手机中的路径：system/fonts/
android字体的配置文件在手机中的路径：system/etc/fonts.xml
我们可以先将对应的字体和配置文件pull到本地，修改完成后在push到对应的目录即可，具体步骤如下：
１、找到一台userdebug或eng的手机
２、将需要修改的字体库push到本地（比如缅甸字体）
３、修改字体库或者配置文件
４、将修改的字体库或者配置文件push到手机中
５、重启手机查看字体显示