Android和IOS键盘弹起详解

前言

  最近一段时间在做 H5 聊天项目，踩过其中一大坑：输入框获取焦点，软键盘弹起，要求输入框吸附（或顶）在输入法框上。需求很明确，看似很简单，其实不然。从实验过一些机型上看，发现主要存在以下问题：
    ● 在 Android 和 IOS 上，获知软键盘弹起和收起状态存在差异，且页面 webview表现不同。
    ● 在 IOS12 上，微信版本 v6.7.4 及以上，输入框获取焦点，键盘弹起，页面（webview）整体往上滚动，当键盘收起后，不回到原位，导致键盘原来所在位置是空白的。
    ● 在 IOS 上，使用第三方输入法，高度计算存在偏差，导致在有些输入法弹起，将输入框挡住一部分。
    ● 在有些浏览器上使用一些操作技巧，还是存在输入框被输入法遮挡。
  下面就上述发现的问题，逐个探索一下解决方案。

获知软键盘弹起和收起状态
  获知软键盘的弹起还是收起状态很重要，后面的兼容处理都要以此为前提。然而， H5并没有直接监听软键盘的原生事件，只能通过软键盘弹起或收起，引发页面其他方面的表现间接监听，曲线救国。并且，在 IOS 和 Android 上的表现不尽相同。

IOS 软键盘弹起表现
  在 IOS 上，输入框（ input、 textarea 或 富文本）获取焦点，键盘弹起，页面（ webview）并没有被压缩，或者说高度（ height）没有改变，只是页面（ webview）整体往上滚了，且最大滚动高度（ scrollTop）为软键盘高度。

Android 软键盘弹起表现
  同样，在 Android 上，输入框获取焦点，键盘弹起，但是页面（ webview）高度会发生改变，一般来说，高度为可视区高度（原高度减去软键盘高度），除了因为页面内容被撑开可以产生滚动， webview 本身不能滚动。

IOS 软键盘收起表现
  触发软键盘上的“收起”按钮键盘或者输入框以外的页面区域时，输入框失去焦点，软键盘收起。

Android 软键盘收起表现
  触发输入框以外的区域时，输入框失去焦点，软键盘收起。但是，触发键盘上的收起按钮键盘时，输入框并不会失去焦点，同样软键盘收起。


监听软键盘弹起和收起
  综合上面键盘弹起和收起在 IOS 和 Android 上的不同表现，我们可以分开进行如下处理来监听软键盘的弹起和收起：
    ● 在 IOS 上，监听输入框的 focus 事件来获知软键盘弹起，监听输入框的 blur 事件获知软键盘收起。
    ● 在 Android 上，监听 webview 高度会变化，高度变小获知软键盘弹起，否则软键盘收起。

// 判断设备类型
var judgeDeviceType = function(){
  var ua = window.navigator.userAgent.toLocaleLowerCase();
  var isIOS = /iphone|ipad|ipod/.test(ua);
  var isAndroid = /android/.test(ua);
  return {
    isIOS: isIOS,
    isAndroid: isAndroid
  }
}()

// 监听输入框的软键盘弹起和收起事件
function listenKeybord($input)
{
  if(judgeDeviceType.isIOS)
  {
    // IOS 键盘弹起：IOS 和 Android 输入框获取焦点键盘弹起
    $input.addEventListener('focus',function(){
      console.log('IOS 键盘弹起啦！');
      // IOS 键盘弹起后操作
    },false)
    // IOS 键盘收起：IOS 点击输入框以外区域或点击收起按钮，输入框都会失去焦点，键盘会收起，
    $input.addEventListener('blur',() = >{
      console.log('IOS 键盘收起啦！');
      // IOS 键盘收起后操作
    })
  }

  // Andriod 键盘收起：Andriod 键盘弹起或收起页面高度会发生变化，以此为依据获知键盘收起
  if(judgeDeviceType.isAndroid)
  {
    var originHeight = document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight;
    window.addEventListener('resize',
    function()
    {
      var resizeHeight = document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight;

      if(originHeight < resizeHeight)
      {
        console.log('Android 键盘收起啦！');
        // Android 键盘收起后操作
      }
      else
      {
        console.log('Android 键盘弹起啦！');
        // Android 键盘弹起后操作
      }
      originHeight = resizeHeight;
    },false)
  }
}

var $inputs = document.querySelectorAll('.input');

for(var i = 0; i < $inputs.length; i++){
  listenKeybord($inputs[i]);
}

弹起软键盘始终让输入框滚动到可视区
  有时我们会做一个输入表单，有很多输入项，输入框获取焦点，弹起软键盘。当输入框位于页面下部位置时，在 IOS 上，会将 webview 整体往上滚一段距离，使得该获取焦点的输入框自动处于可视区，而在 Android 则不会这样，它只会改变页面高度，而不会去滚动到当前焦点元素到可视区。
  由于上面已经实现监听 IOS 和 Android 键盘弹起和收起，在这里，只需在 Android 键盘弹起后，将焦点元素滚动（ scrollIntoView()）到可视区。

// 获取到焦点元素滚动到可视区
function activeElementScrollIntoView(activeElement, delay)
{
  var editable = activeElement.getAttribute('contenteditable')
  // 输入框、textarea或富文本获取焦点后没有将该元素滚动到可视区
  if (activeElement.tagName == 'INPUT' || activeElement.tagName == 'TEXTAREA' || editable === '' || editable)
  {
    setTimeout(function()
    {
      activeElement.scrollIntoView();
    }, delay)
  }
}

// ...
// Android 键盘弹起后操作
activeElementScrollIntoView($input, 1000);
// ...

唤起纯数字软键盘
  上面的表单输入框有要求输入电话号码，类似这样就要弹出一个数字软键盘了，既然说到了软键盘兼容，在这里就安插一下。比较好的解决方案如下：

<p> 请输入手机号 </p>
<input type = "tel" novalidate="novalidate" pattern = "[0-9]*" class="input">

    ● type="tel"，是 HTML5 的一个属性，表示输入框类型为电话号码，在 Android和 IOS 上表现差不多，都会有数字键盘，但是也会有字母，略显多余。
    ● pattern="[0-9]"， pattern 用于验证表单输入的内容，通常 HTML5 的 type 属性，比如 email、 tel、 number、 data 类、 url 等，已经自带了简单的数据格式验证功能了，加上 pattern 后，前端部分的验证更加简单高效了。IOS中，只有 [0-9]\* 才可以调起九宫格数字键盘， \d 无效， Android 4.4 以下（包括X5内核），两者都调起数字键盘。
    ● novalidate="novalidate"， novalidate 属性规定当提交表单时不对其进行验证，由于 pattern 校验兼容性不好，可以不让其校验，只让其唤起纯数字键盘，校验工作由js 去做。


兼容 IOS12 + V6.7.4+
  如果你在用 IOS12 和 V6.7.4+版本的微信浏览器打开上面表单输入的 demo ，就会惊奇的发现键盘收起后，原本被滚动顶起的页面并没有回到底部位置，导致原来键盘弹起的位置“空”了。


  其实这是 Apple 在 IOS 的 bug，会出现在所有的 Xcode10 打包的 IOS12 的设备上。微信官方已给出解决方案，只需在软键盘收起后，将页面（ webview）滚回到窗口最底部位置（ clientHeight位置）。修复后的上面表单输入 demo 可以戳这里

console.log('IOS 键盘收起啦！');
// IOS 键盘收起后操作
// 微信浏览器版本6.7.4+IOS12会出现键盘收起后，视图被顶上去了没有下来
var wechatInfo = window.navigator.userAgent.match(/MicroMessenger\/([\d\.]+)/i);
if(!wechatInfo) return;

var wechatVersion = wechatInfo[1];
var version = (navigator.appVersion).match(/OS (\d+)_(\d+)_?(\d+)?/);
if( + wechatVersion.replace(/\./g,'') >= 674 && +version[1] >= 12)
{
  window.scrollTo(0,
  Math.max(document.body.clientHeight, document.documentElement.clientHeight));
}

兼容第三方输入法
  上面说了那么多，其实已经把 H5 聊天输入框的坑填了一大半了，接下来就先看下聊天输入框的基本HTML结构

<div class="chat__content">
  <div>   
    <p>一些聊天内容1</p>
  </div>
  <!-- 省略几千行聊天内容 -->
</div>

<div class="input__content">
  <div class="input" contenteditable="true"></div>
  <button>发送</button>
</div>

样式

/* 省略一些样式 */
.chat__content {
  height: calc(100% - 40px);
  margin-bottom: 40px;
  overflow-y: auto;
  overflow-x: hidden;
}
.input__content {
  display: flex;
  height: 40px;
  position: absolute;
  left: 0;
  right: 0;
  bottom: 0;
  align-items: center;
}
/* 省略一些样式 */

  很简单，就是划分内容区和输入区，输入区是绝对定位，按照上面表单输入 demo 的做法，确实大部分 Android 浏览器是没问题的，但是测试在 IOS 上， UC 浏览器配合原生输入法和第三方输入法（比如搜狗输入法），输入框都会被完全挡住；QQ 浏览器或微信浏览器，配合第三方输入法，输入框会被遮住一半；百度浏览器配合第三方输入法输入框也会被完全遮住。查看效果可以用相应浏览器中访问这里。


  在 UC 浏览器上，软键盘弹起后，浏览器上面的标题栏高度就有个高度变小延时动态效果，这样导致 webview 往下滚了一点，底部输入框滚到了非可视区。
而对于第三方输入法，猜测本身是由于输入法面板弹起后高度计算有误，导致 webview 初始滚动定位有误。其实这两点都是 webview 滚动不到位造成的。可以让软键盘弹起后，让焦点元素再次滚到可视区，强迫 webview 滚到位。

console.log('Android 键盘弹起啦！');
// Android 键盘弹起后操作
activeElementScrollIntoView($input, 1000);

兼容 Android 小米浏览器的 Hack 方案
  在 Android 的小米浏览器上，应用上面的方案，发现聊天输入框还是被遮挡得严严实实， scrollIntoView() 仍然纹丝不动。所以猜测，其实是滚到底了，软键盘弹起，页面实现高度大于可视区高度，这样只能在软键盘弹起后，强行增加页面高度，使输入框可以显示出来。综合上面兼容第三方输入法，查看效果可以戳这里

// Andriod 键盘收起：Andriod 键盘弹起或收起页面高度会发生变化，以此为依据获知键盘收起
if (judgeDeviceType.isAndroid) {
    var originHeight = document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight;
    window.addEventListener('resize',function()
    {
        var resizeHeight = document.documentElement.clientHeight || document.body.clientHeight;
        if(originHeight < resizeHeight)
        {
            console.log('Android 键盘收起啦！');
            // Android 键盘收起后操作
            // 修复小米浏览器下，输入框依旧被输入法遮挡问题
            if(judgeDeviceType.isMiuiBrowser)
            {
                document.body.style.marginBottom = '0px';
            }
        }
        else
        {
            console.log('Android 键盘弹起啦！');
            // Android 键盘弹起后操作
            // 修复小米浏览器下，输入框依旧被输入法遮挡问题
            if(judgeDeviceType.isMiuiBrowser)
            {
                document.body.style.marginBottom = '40px';
            }
            activeElementScrollIntoView($input, 1000);
        }
        originHeight = resizeHeight;

    },false)
}

总结
  H5 端前路漫漫，坑很多，需要不断尝试。了解软键盘弹起页面在 IOS 和 Android 上的表现差异是前提，其次是将焦点元素滚动到可视区，同时要考虑到第三方输入法和某些浏览器上的差别。