大家好，我是神三元。 今天我们来做一个小玩意，用原生JS封装一个动画插件。效果如下：
一、需求分析
封装一个插件，将小球的DOM对象作为参数传入，使得小球在鼠标按下和放开后能够运动，在水平方向做匀减速直线运动，初速度为鼠标移开瞬间的速度，在竖直方向的运动类似于自由落体运动。并且，小球的始终在不离开浏览器的边界运动，碰到边界会有如图的反弹效果。
二、梳理思路
分析这样的一个过程，其中大致会经历一下的关键步骤：
- 1、鼠标按下时，记录小球的初始位置信息
- 2、鼠标按下后滑动，记录松开鼠标瞬间的移动速度
- 3、鼠标松开后，在水平方向上，让小球根据刚刚记录的移动速度进行匀减速运动，竖直方向设定一个竖直向下的加速度，开始运动。
- 4、水平方向速度减为0时，水平方向运动停止;竖直方向速度减为0或者足够小时，竖直方向运动停止。
三、难点分析
看到这里，估计你的思路清晰了不少，但可能还是有一些比较难以搞定的问题。
首先，你怎么拿到松开手瞬间的小球移动速度？如何去表达出这个加速度的效果？
在实现方面，这是非常重要的问题。不过，其实非常的简单。
浏览器本身就是存在反应时间的，你可以把它当做一个摄像机,在给DOM元素绑定了事件之后,每隔一段时间(一般非常的短,根据不同浏览器厂商和电脑性能而定，这里我用到chrome，保守估计为20ms)会给这个元素拍张照，记录它的状态。在按下鼠标之后的拖动过程中，事实上会给元素拍摄无数张照片。如果现在每经过一段时间,我记录当下当前照片与上一段照片的位置差，那么最后一次拍照和倒数第二次拍照的小球位置差距，是不是就可以作为离开的瞬时速度呢？当然可以啦。废话不多说，上图：
同样，对实现加速度的效果，首先弄清一个问题，什么是速度？速度就是单位时间内运动的距离，这里暂且把它当做20ms内的距离，那么我每次拍照时，将这个距离增加或减少一个值，这个值就是加速度。
四、初步实现
当大部分问题考虑清楚之后,现在开始实现。 首先是基本的样式，比较简单。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>狂奔的小球</title>
<link rel="stylesheet" href="css/reset.min.css">
<style>
html, body {
height: 100%;
overflow: hidden;
}
#box{
position: absolute;
top: 100px;
left: 100px;
width: 150px;
height: 150px;
border-radius: 50%;
background: lightcoral;
cursor: move;
z-index: 0;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="box"></div>
</body>
</html>
现在来完成核心的JS代码，采用ES6语法
//drag.js
class Drag {
//ele为传入的DOM对象
constructor(ele) {
//初始化参数
this.ele = ele;
['strX', 'strY', 'strL', 'strT', 'curL', 'curT'].forEach(item => {
this[item] = null;
});
//为按下鼠标绑定事件,事件函数一定要绑定this,在封装过程中this统一指定为实例对象，下不赘述
this.DOWN = this.down.bind(this);
this.ele.addEventListener('mousedown', this.DOWN);
}
down(ev) {
let ele = this.ele;
this.strX = ev.clientX;//鼠标点击处到浏览器窗口最左边的距离
this.strY = ev.clientY;//鼠标点击处到浏览器窗口最上边的距离
this.strL = ele.offsetLeft;//元素到浏览器窗口最左边的距离
this.strT = ele.offsetTop;//元素到浏览器窗口最上边的距离
this.MOVE = this.move.bind(this);
this.UP = this.up.bind(this);
document.addEventListener('mousemove', this.MOVE);
document.addEventListener('mouseup', this.UP);
//flag
//清理上一次点击形成的一些定时器和变量
clearInterval(this.flyTimer);
this.speedFly = undefined;
clearInterval(this.dropTimer);
}
move(ev) {
let ele = this.ele;
this.curL = ev.clientX - this.strX + this.strL;
this.curT = ev.clientY - this.strY + this.strT;
ele.style.left = this.curL + 'px';
ele.style.top = this.curT + 'px';
//flag
//功能: 记录松手瞬间小球的速度
if (!this.lastFly) {
this.lastFly = ele.offsetLeft;
this.speedFly = 0;
return;
}
this.speedFly = ele.offsetLeft - this.lastFly;
this.lastFly = ele.offsetLeft;
}
up(ev) {
//给前两个事件解绑
document.removeEventListener('mousemove', this.MOVE);
document.removeEventListener('mouseup', this.UP);
//flag
//水平方向
this.horizen.call(this);
this.vertical.call(this);
}
//水平方向的运动
horizen() {
let minL = 0,
maxL = document.documentElement.clientWidth - this.ele.offsetWidth;
let speed = this.speedFly;
speed = Math.abs(speed);
this.flyTimer = setInterval(() => {
speed *= .98;
Math.abs(speed) <= 0.1 ? clearInterval(this.flyTimer):null;
//小球当前到视口最左端的距离
let curT = this.ele.offsetLeft;
curT += speed;
//小球到达视口最右端，反弹
if (curT >= maxL) {
this.ele.style.left = maxL + 'px';
speed *= -1;
return;
}
//小球到达视口最右端，反弹
if (curT <= minL) {
this.ele.style.left = minL + 'px';
speed *= -1;
return;
}
this.ele.style.left = curT + 'px';
}, 20);
}
//竖直方向的运动
vertical() {
let speed = 9.8,
minT = 0,
maxT = document.documentElement.clientHeight - this.ele.offsetHeight,
flag = 0;
this.dropTimer = setInterval(() => {
speed += 10;
speed *= .98;
Math.abs(speed) <= 0.1 ? clearInterval(this.dropTimer):null
//小球当前到视口最左端的距离
let curT = this.ele.offsetTop;
curT += speed;
//小球飞到视口顶部，反弹
if (curT >= maxT) {
this.ele.style.top = maxT + 'px';
speed *= -1;
return;
}
//小球落在视口底部，反弹
if (curT <= minT) {
this.ele.style.top = minT + 'px';
speed *= -1;
return;
}
this.ele.style.top = curT + 'px';
}, 20);
}
}
window.Drag = Drag;
到此，完整的效果就出来了，你可以自己复制体验一下。
四、采用发布-订阅
估计读完这段代码，你也体会到了这个功能的实现是非常容易实现的。但是实际上，作为一个插件的标准来讲，这段代码是存在一些潜在的问题的，这些问题并不是逻辑上的问题，而是设计问题。直白一点说，其实是它的扩展性不强，倘若我要对某一个效果进行重新调整或者直接重写效果，我需要再这繁重的代码里面去搜索和修改。
因此，我们这里的目的并不只是提供一个功能，它绝不只是一个玩具，我们应当思考，如何将它做的更有通用性，能够得到最大程度的复用。 这里，我想引用软件工程领域耳熟能详的SOLID设计原则中的O部分————开放封闭原则。
开放封闭原则主要体现在两个方面：
对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。
对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对类进行任何修改。
我们希望尽可能少地对类本身进行修改，因为你无法预测具体的功能会如何变化。
那怎么解决这个问题呢？很简单，对扩展开放，我们就将具体的效果代码以扩展的方式提供，对类扩展，而不是全部放在类里面。 我们的具体做法就是采用发布-订阅模式。
发布—订阅模式又叫观察者模式，它定义对象间的一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知。
拿刚刚实现的功能来说，在对象创建的时候，我就开辟一个池子，将需要执行的方法放进这个池子，当鼠标按下的时候，我把池子里面的函数拿过来依次执行，对于鼠标松开就再创建一个池子，同理，这就是发布-订阅。
jQuery里面有现成的发布订阅方法。
//开辟一个容器
let $plan = $.callBack();
//往容器里面添加函数
$plan.add(function(x, y){
console.log(x, y);
})
$plan.add(function(x, y){
console.log(y, x);
})
$plan.fire(10, 20);//会输出10，20 20,10
//$plan.remove(function)用来从容器中删除某个函数
现在我们不妨原生JS手写一下简单的发布-订阅,让我们原生撸到底
//subscribe.js
class Subscribe {
constructor() {
//创建容器
this.pond = [];
}
//向容器中增加方法，注意去重
add(fn) {
let pond = this.pond,
isExist = false;
//去重环节
pond.forEach(item => item === fn ? isExist = true : null);
!isExist ? pond.push(fn) : null;
}
remove(fn) {
let pond = this.pond;
pond.forEach((item, index) => {
if(item === fn) {
//提一下我在这里遇到的坑，这里如果写item=null是无效的
//例子：let a = {name: funtion(){}};
//let b = a.name;
//这个时候操作b的值对于a的name属性是没有影响的
pond[index] = null;
}
})
}
fire(...arg) {
let pond = this.pond;
for(let i = 0; i < pond.length; i++) {
let item = pond[i];
//如果itme为空了,最好把它删除掉
if (item === null) {
pond.splice(i, 1);
//如果用了splice要防止数组塌陷问题，即删除了一个元素后，后面所有元素的索引默认都会减1
i--;
continue;
}
item(...arg);
}
}
}
window.Subscribe = Subscribe;
//测试一下
let subscribe = new Subscribe();
let fn1 = function fn1(x, y) {
console.log(1, x, y);
};
let fn2 = function fn2() {
console.log(2);
};
let fn3 = function fn3() {
console.log(3);
subscribe.remove(fn1);
subscribe.remove(fn2);
};
let fn4 = function fn4() {
console.log(4);
};
subscribe.add(fn1);
subscribe.add(fn1);
subscribe.add(fn2);
subscribe.add(fn1);
subscribe.add(fn3);
subscribe.add(fn4);
setInterval(() => {
subscribe.fire(100, 200);
}, 1000);
结果：
五、优化代码
//Drag.js
if (typeof Subscribe === 'undefined') {
throw new ReferenceError('没有引入subscribe.js!');
}
class Drag {
constructor(ele) {
this.ele = ele;
['strX', 'strY', 'strL', 'strT', 'curL', 'curT'].forEach(item => {
this[item] = null;
});
this.subDown = new Subscribe;
this.subMove = new Subscribe;
this.subUp = new Subscribe;
//=>DRAG-START
this.DOWN = this.down.bind(this);
this.ele.addEventListener('mousedown', this.DOWN);
}
down(ev) {
let ele = this.ele;
this.strX = ev.clientX;
this.strY = ev.clientY;
this.strL = ele.offsetLeft;
this.strT = ele.offsetTop;
this.MOVE = this.move.bind(this);
this.UP = this.up.bind(this);
document.addEventListener('mousemove', this.MOVE);
document.addEventListener('mouseup', this.UP);
this.subDown.fire(ele, ev);
}
move(ev) {
let ele = this.ele;
this.curL = ev.clientX - this.strX + this.strL;
this.curT = ev.clientY - this.strY + this.strT;
ele.style.left = this.curL + 'px';
ele.style.top = this.curT + 'px';
this.subMove.fire(ele, ev);
}
up(ev) {
document.removeEventListener('mousemove', this.MOVE);
document.removeEventListener('mouseup', this.UP);
this.subUp.fire(this.ele, ev);
}
}
window.Drag = Drag;
//dragExtend.js
function extendDrag(drag) {
//鼠标按下
let stopAnimate = function stopAnimate(curEle) {
clearInterval(curEle.flyTimer);
curEle.speedFly = undefined;
clearInterval(curEle.dropTimer);
};
//鼠标移动
let computedFly = function computedFly(curEle) {
if (!curEle.lastFly) {
curEle.lastFly = curEle.offsetLeft;
curEle.speedFly = 0;
return;
}
curEle.speedFly = curEle.offsetLeft - curEle.lastFly;
curEle.lastFly = curEle.offsetLeft;
};
//水平方向的运动
let animateFly = function animateFly(curEle) {
let minL = 0,
maxL = document.documentElement.clientWidth - curEle.offsetWidth,
speed = curEle.speedFly;
curEle.flyTimer = setInterval(() => {
speed *= .98;
Math.abs(speed) <= 0.1 ? clearInterval(animateFly):null;
let curT = curEle.offsetLeft;
curT += speed;
if (curT >= maxL) {
curEle.style.left = maxL + 'px';
speed *= -1;
return;
}
if (curT <= minL) {
curEle.style.left = minL + 'px';
speed *= -1;
return;
}
curEle.style.left = curT + 'px';
}, 20);
};
//竖直方向的运动
let animateDrop = function animateDrop(curEle) {
let speed = 9.8,
minT = 0,
maxT = document.documentElement.clientHeight - curEle.offsetHeight;
curEle.dropTimer = setInterval(() => {
speed += 10;
speed *= .98;
Math.abs(speed) <= 0.1 ? clearInterval(animateFly):null;
let curT = curEle.offsetTop;
curT += speed;
if (curT >= maxT) {
curEle.style.top = maxT + 'px';
speed *= -1;
return;
}
if (curT <= minT) {
curEle.style.top = minT + 'px';
speed *= -1;
return;
}
curEle.style.top = curT + 'px';
}, 20);
};
drag.subDown.add(stopAnimate);
drag.subMove.add(computedFly);
drag.subUp.add(animateFly);
drag.subUp.add(animateDrop);
};
在html文件中加入如下script
<script>
//原生JS 小技巧:
//直接写box跟document.getElementById('box')是一样的效果
let drag = new Drag(box);
extendDrag(drag);
</script>
接下来，你就能重新看到那个活泼的小球啦。
六、结(chui)语(niu)
恭喜你，读到了这里，相当不容易啊。先为你点个赞！
在这里我并不是简单讲讲效果的实现、贴贴代码就过去了，而是带你体验了封装插件的整个过程。有了发布-订阅的场景，理解这个设计思想就更加容易了。其实你看在这个过程中，功能并没有添加多少，但是这波操作确实值得，因为它让整个代码更加的灵活。回过头看，比如DOM2的事件池机制，vue的生命周期钩子等等，你就会明白它们为什么要这么设计，原理上和这次封装没有区别，这样一想，很多东西就更加清楚了。
在我看来，无论你是做哪个端的开发工作，其实大部分业务场景、大部分流行的框架技术都很可能会在若干年后随风而逝，但真正留下来的、伴随你一生的东西是编程思想。在我的理解中，编程的意义远不止造轮子，写插件，来显得自己金玉其外，而是留心思考，提炼出一些思考问题的方式，从而在某个确定的时间点让你拥有极其敏锐的判断，来指导和优化你下一步的决策，而不是纵身于飞速迭代的技术浪潮，日渐焦虑。我觉得这是一个程序员应该追求的东西。
