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更好的实现浏览器经动画_基础知识_脚本之家

时间:2019-12-28

写缓动函数用到requestAnimationFrame函数,之前了解过一些,但总觉得又不是很了解,所以翻译一篇老外的文章,以便学习分享。 requestAnimationFrame是什么? 以前我们做动画需要一个定时器,每间隔多少毫秒就做出一些改变。现在有个好消息:浏览器厂商已经决定提供一个专门做动画的方法,即requestAnimationFrame(),而且基于浏览器的层面也能更好的进行优化。但是呢,这只是一个做动画的基础API,即不基于DOM元素的style变化,也不基于canvas,或者WebGL。所以,具体的动画细节需要我们自己写。 我们为什么要用它? 对于同时进行的n个动画,浏览器能够进行优化,把原本需要N次reflow和repaint优化成1次,这样就实现了高质量的动画。举个例子,现在有基于JS的动画,还有基于CSS的transitions,或者SVG SMIL. Plus,如果浏览器的某个tab正在运行这样一个动画,然后你切到另一个tab,或者干脆最小化,总之就是你看不见它了,这时浏览器就会停止动画。这将意味着更少的CPU,GPU和更少的内存消耗,这样电池的使用寿命就大大延长了。如何使用它?大阳城集团娱乐网2138, 复制代码 代码如下: // shim layer with setTimeout fallback window.requestAnimFrame = { return window.requestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame || function(/* function */ callback, /* DOMElement */ element){ window.setTimeout; }; })(); // usage: // instead of setInterval .... { render(); requestAnimFrame; })(); 注意:这里我使用了“requestAnimFrame”,因为规范仍在不断变化中,我并不想任由规范摆布。 requestAnimationFrame API 复制代码 代码如下: window.requestAnimationFrame(function{ // time ~= +new Date // the unix time }, /* optional bounding elem */ elem); 先给出Chrome和Firefox的版本 复制代码 代码如下: window.mozRequestAnimationFrame; // Firefox window.webkitRequestAnimationFrame; // Chrome 参数: callback: 下次repaint调用的函数,函数的第一个参数是当前时间 element: 意译一下吧:其实就是画布了,而那个‘画',是动画。(the element that visually bounds the entire animation)。对canvas和WebGL来说,它就是

元素,对于DOM节点来说,你可以不管它,如果你想稍微进行一下优化,也可以传个参数进来。 它到底靠不靠谱啊? 现在,Webkit实现(Nightly Safari 和 Chrome Dev Channel 可用)和Mozilla实现有一些的差异,Mozilla的实现有一个Bug。事实上,FF动画的帧数是这么算的:1000/ fps,其中N是callback的执行时间,单位为毫秒。如果你的callback执行时间为1000ms,那么它最高的帧数也就只有1fps。如果你的callback执行时间为1ms,那么帧数差不多就是60fps。这个bug肯定会被修复,也许就是FF4的下一个版本吧。Chrome10没有time参数(added in m11.弱弱的问下,m11是什么?),FF目前没有element参数。 我看了下火狐的那个bug,大概就是说: FF的mozRequestAnimationFrame()永远不可能达到60fps,即使你的callback执行时间小于1000/60毫秒。举个例子: 复制代码 代码如下: function callback { window.mozRequestAnimationFrame; } 如果doWork()耗时1000/60毫秒,那么帧数大约是30fps,而同样的动画如果使用setTimeout,帧速则是60fps。似乎callback总是在callback执行完毕后的大约16ms再次开始执行,而不是在callback开始执行后的16ms再次开始执行,如果是后者,且计算又够快的话,就能产生60fps的帧数。 如果你是规范控,传送门在此 话不多说,首先来个经典的动画函数: 复制代码 代码如下: function animate(element, name, from, to, time) { time = time || 800; //默认0.8秒 var style = element.style, latency = 60, // 每60ms一次变化 count = time / latency, //变化的次数 step = Math.round, //每一步的变化量 now = from; function go() { count--; now = count ? now + step : to; style[name] = now + 'px'; if { setTimeout; } } style[name] = from + 'px'; setTimeout; } 姑且不论这个函数的设计存在局限性,如只能对以px为单位的样式进行修改。仅从函数的实现上来看,这可以是一个非常经典的动画理念,其基本逻辑由以下部分组成: 获取起点值from和终点值to,通过动画需要进行的时间time,以及每侦间隔latency的要求,计算出值的改变次数count和每次改变的量step。 开启setTimeout;来步进到下一侦。 在下一侦中,设置属性步进一次,如果动画还没结束,再回到第2步继续下一侦。 这个函数工作得很好,服务了千千万万的站点和系统,事实上jQuery的animate函数的核心也无非是setInterval函数。 但是,随着现在系统复杂度的稳步上升,动画效果也越来越多,同时对动画的流畅度也有了更多的重视,这导致上面的函数会出现一些问题。例如同时打开100个动画效果,根据上面的函数,很明显会有100个定时器在同时运行,这些定时器之间的调度会对性能有轻微的影响。虽然在正常的环境中,这些许的影响并不会有什么关系,但是在动画这种对流畅度有很高要求的环境下,任何细微的影响都可能产生出不好的用户体验。 在这样的情况下,有一些开发者就发明了一种基于统一帧管理的动画框架,他使用一个定时器触发动画帧,不同的动画来注册这些帧,在每一帧上处理多个动画的属性变化。这样的好处是减少了定时器调度的开销,但是对于动画框架的开发者来说,统一帧管理、提供监听帧的API等,都是需要开发和维护的。 浏览器的直接支持 最终,浏览器厂商们发现这件事其实可以由他们来做,并且基于浏览器层面,还可以有更多的优化,比如: 对于一个侦中对DOM的所有操作,只进行一次Layout和Paint。 如果发生动画的元素被隐藏了,那么就不再去Paint。 于是,浏览器开始推出一个API,叫做requestAnimationFrame,关于这个函数,MDC的相关页面有比较详细的介绍,简单来说,这个函数有2种使用方法: 调用requestAnimationFrame函数,传递一个callback参数,则在下一个动画帧时,会调用callback。 不传递参数地直接调用该函数,启动动画帧,下一个帧触发时,会同时触发window.onmozbeforepaint事件,可以通过注册该事件来进行动画。 第2种方法由于依赖于Firefox自己的事件,且beforepaint事件还没进入到标准中,所以不推荐使用,还是使用第1种方式比较好。此时,我们的动画逻辑可以变成这样: 记录当前时间startTime,作为动画开始的时间。 请求下一帧,带上回调函数。 下一帧触发时,回调函数的第一个参数为当前的时间,再与startTime进行比较,确定时间间隔ellapseTime。 判断ellapseTime是否已经超过事先设定的动画时间time,如果超过,则结束动画。 计算动画属性变化的差值differ = to - from,再确定在ellapseTime的时候应该变化多少step = differ / time * ellapseTime。 计算出现在应该变化到的位置Math.round,并重新对样式赋值。 继续请求下一帧。 新的动画函数 下面就是一个全新的动画函数: 复制代码 代码如下: function animate(element, name, from, to, time) { time = time || 800; // 默认0.8秒 var style = element.style, startTime = new Date; function go { var progress = timestamp - startTime; if { style[name] = to + 'px'; return; } var now = * ; style[name] = now.toFixed() + 'px'; requestAnimationFrame; } style[name] = from + 'px'; requestAnimationFrame; } 到这一步,还剩一个问题,那就是并不是每个浏览器都支持requestAnimationFrame函数的,所以再做一个简单的修正。 根据Firefox的特性来看,其mozRequestAnimationFrame提供的最高FPS为60,并且会根据每一帧的计算的耗时来进行调整,比如每一帧计算用了1s,那他只会提供1FPS的动画效果。 而Chrome的高版本同样也实现了这个函数,叫webkitRequestAnimationFrame,可以预见未来还会有Opera的oRequestAnimationFrame和IE的msRequestAnimationFrame,所以这里一并做一个简单的兼容处理: 复制代码 代码如下: requestAnimationFrame = window.requestAnimationFrame || window.mozRequestAnimationFrame || window.webkitRequestAnimationFrame || window.msRequestAnimationFrame || window.oRequestAnimationFrame || function { setTimeout; };

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