复杂web动画,不慌,选择 web Animations API

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复杂web动画,不慌,选择 web Animations API

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前言

说动前端动画,我们熟知的有两种

  1. CSS 动画
  2. (requestAnimation/setTimeout/setInterval + 属性改变) 动画

当然有人可能会说canvas动画,从运动本质了还是第二种。

今天说的是第三种 Web Animations API, 也有简称为 WAAPI 的。

与纯粹的声明式CSS不同,JavaScript还允许我们动态地将属性值设置为持续时间。 对于构建自定义动画库和创建交互式动画,Web动画API可能是完成工作的完美工具。

举两个栗子

落球

点击之后,球体下落

ballFall2.gif

const ballEl = document.querySelector(".ball");
ballEl.addEventListener("click", function () {
            let fallAni = ballEl.animate({
                transform: ['translate(0, 0)', 'translate(20px, 8px)', 'translate(50px, 200px)']
            }, {
                easing: "cubic-bezier(.68,.08,.89,-0.05)",
                duration: 2000,
                fill: "forwards"
            })
});
复制代码

直播的世界消息或者弹幕

这是一个我们项目中一个实际的例子, 直播的弹幕。
我们需要消息先运动到屏幕中间,消息最少需要在停留2秒,如果消息过长,消息还需要 匀速滚动 ,之后再滑出屏幕。

  1. 滑入
  2. 暂停,如果消息过长,消息还需要匀速滚动
  3. 滑出

难点就在于,暂停阶段,消息滚动的时间并不是确定的,需要计算。 这个时候,纯CSS3的动画,难度就有些高了,采用 Web Animations API,天然的和JS亲和,那就简单多了。

先看看效果 longDan2.gif

shortDan.gif

代码也就简单的分为三段:滑入,暂停,滑出。
因为其天然支持Promise, 代码很简洁,逻辑也很清晰。

async function startAnimate() {
    // 滑入
    const totalWidth = stageWidth + DANMU_WITH;
    const centerX = stageWidth * 0.5 - DANMU_WITH * 0.5;
    const kfsIn = {
        transform: [`translateX(${totalWidth}px)`, `translateX(${centerX}px)`]
    }
    await danmuEl.animate(kfsIn, {
        duration: 2000,
        fill: 'forwards',
        easing: 'ease-out'
    }).finished;

    // 暂停部分
    const contentEl = danmuEl.querySelector(".danmu-content");
    const itemWidth = contentEl.getBoundingClientRect().width;
    const gapWidth = Math.max(0, itemWidth - DANMU_WITH);
    const duration = Math.max(0, Math.floor(gapWidth / 200) * 1000);

    const translateX = duration > 0 ? gapWidth : 0;
    const kfsTxt = {
        transform: [`translateX(0px)`, `translateX(-${gapWidth}px)`]
    };
    await contentEl.animate(kfsTxt, {
        duration,
        delay: 2000,
        fill: 'forwards',
        easing: 'linear',
    }).finished;

    // 滑出
    const kfsOut = {
        transform: [`translateX(${centerX}px)`, `translateX(-${DANMU_WITH}px)`]
    };
    await danmuEl.animate(kfsOut, {
        duration: 2000,
        fill: "forwards",
        easing: 'ease-in'
    }).finished;

    if (danmuEl) {
        stageEl.removeChild(danmuEl);
    }
    isAnimating = false
}
复制代码

web Animations API 两个核心的对象

  1. KeyframeEffect 描述动画属性
  2. Animation 控制播放

KeyframeEffect

描述动画属性的集合,调用keyframesAnimation Effect Timing Properties。 然后可以使用 Animation 构造函数进行播放。

其有三种构建方式,着重看第二种,参数后面说。

new KeyframeEffect(target, keyframes);
new KeyframeEffect(target, keyframes, options)
new KeyframeEffect(source)

当然我们可以显示的去创建 KeyframeEffect, 然后交付给Animation去播放。 但是我们通常不需要这么做, 有更加简单的API, 这就是接后面要说的 Element.animate

看一个KeyframeEffect复用的例子,new KeyframeEffect(kyEffect)基于当前复制,然后多处使用。

const box1ItemEl = document.querySelector(".box1");
const box2ItemEl = document.querySelector(".box2");

const kyEffect = new KeyframeEffect(null, {
    transform: ['translateX(0)', 'translateX(200px)']
},
{ duration: 3000, fill: 'forwards' })

const ky1 = new KeyframeEffect(kyEffect);
ky1.target = box1ItemEl;

const ky2 = new KeyframeEffect(kyEffect);
ky2.target = box2ItemEl;

new Animation(ky1).play();
new Animation(ky2).play();

复制代码

kf2.gif

Animation

提供播放控制、动画节点或源的时间轴。 可以接受使用 KeyframeEffect 构造函数创建的对象作为参数。

const box1ItemEl = document.querySelector(".box1");

const kyEffect = new KeyframeEffect(box1ItemEl, {
    transform: ['translateX(0)', 'translateX(200px)']
},
{ duration: 3000, fill: 'forwards' })

const ani1 = new Animation(kyEffect);
ani1.play();
复制代码

ani1.gif

常用的方法

Animation 事件监听

监听有两种形式:

  1. event 方式

因其继承于EventTarget,所有依旧有两种形式

animation.onfinish = function() {
  element.remove();
}

animation.addEventListener("finish", function() {
  element.remove();
}

复制代码
  1. Promise形式
animation.finished.then(() =>
  element.remove()
)
复制代码

比如一个很有用的场景,所有动画完成后:

Promise.all( element.getAnimations().map(ani => ani.finished)
 ).then(function() {           
    // do something cool 
  })
复制代码

常用事件回调

便捷的 Element.animate

任何 Element都具备该方法, 其语法:

animate(keyframes, options)

其参数和 new KeyframeEffect(target, keyframes, options)的后两个参数基本一样, 返回的是一个Animation对象。

第一个参数 keyframes

keyframes有两种形式,一种是数组形式,一种是对象形式。

数组形式

一组对象(关键帧) ,由要迭代的属性和值组成。
关键帧的偏移可以通过提供一个offset来指定 ,值必须是在 [0.0, 1.0] 这个区间内,且须升序排列。简单理解就是进度的百分比的小数值。

element.animate([ { opacity: 1 },
                  { opacity: 0.1, offset: 0.7 },
                  { opacity: 0 } ],
                2000);
复制代码

并非所有的关键帧都需要设置offset。 没有指定offset的关键帧将与相邻的关键帧均匀间隔。

对象形式

一个包含key-value键值的对象需要包含动画的属性和要循环变化的值数组

element.animate({
  opacity: [ 0, 0.9, 1 ],
  offset: [ 0, 0.8 ], // [ 0, 0.8, 1 ] 的简写
  easing: [ 'ease-in', 'ease-out' ],
}, 2000);
复制代码

第二个参数 options

new KeyframeEffect(target, keyframes, options)的第三个参数基本一致,但是多了一个可选属性,就是id,用来标记动画,也方便 在Element.getAnimations结果中精确的查找。

参数名含义
delay延迟动画开始的毫秒数。默认为0。
direction动画运动方向
duration动画每次迭代完成所需的毫秒数。默认为0
easing动画曲线函数,可以自定义
endDelay动画结束后要延迟的毫秒数。这主要用于基于另一个动画的结束时间对动画进行排序。默认为0。
fill动画结束后属性值的状态
iterationStart描述动画应该在迭代的什么时候开始。0.5表示在第一次迭代中途开始,使用这个值集,一个有两次迭代的动画将在第三次迭代中途结束。默认为0.0
iterations动画应该重复的次数。默认值为1,也可以取一个值 Infinity,使其在元素存在期间重复。
composite动画和其他单独的动画之间组合。 这是个高级特性,默认是replace,就是替换提起的动画。
iterationComposite动画的属性值变化如何在每次动画迭代时累积或相互覆盖

后续四个特性相对高级,掌握好了可以玩出花来,本章主要讲基本知识,后续会出高级版本。

更多细节可以参见 KeyframeEffect

Element.getAnimations

我们通过Element.animate或者创建Animation给Element添加很多动画,通过这个方法可以获得所有Animation的实例。

在需要批量修改参数,或者批量停止动画的时候,那可是大杀器。

比如批量暂停动画:

box1ItemEl.getAnimations()
    .forEach(el=> el.pause()) // 暂停全部动画
复制代码

优势

  1. 相对css动画更加灵活
  2. 相对requestAnimation/setTimeout/setInterval 动画,性能更好,代码更简洁
  3. 天然支持Promise,爽爽爽!!!

你有什么理由拒绝她呢?

对比 CSS Animation

动画参数属性键对照表

Web Animation APICSS
delayanimation-delay
durationanimation-duration
iterationsanimation-iteration-count
directionanimation-direction
easinganimation-timing-function
fillanimation-fill-mode

参数设置值上的区别

  1. duration 参数只支持毫秒
  2. 迭代次数无限使用的是 JS的Infinity,不是字符串 "infinite"
  3. 默认动画的贝塞尔是linear,而不是css的ease

兼容性

整体还不错,Safari偏差。
如果不行, 加个垫片 web-animations-js

我们在实际的桌面项目上已经使用,非常灵活, nice! image.png

总结

web Animations API 和 css动画,不是谁替换谁。结合使用,效果更佳。

复杂的逻辑动画,因为web Animations API和JS天然的亲和力,是更优的选择。

写在最后

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引用

Web Animations API
Using the Web Animations API
CSS Animations vs Web Animations API

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