巧用 CSS 实现动态线条 Loading 动画

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巧用 CSS 实现动态线条 Loading 动画

有群友问我,使用 CSS 如何实现如下 Loading 效果:

这是一个非常有意思的问题。

我们知道,使用 CSS,我们可以非常轻松的实现这样一个动画效果:

<div></div>
复制代码
div {
    width: 100px;
    height: 100px;
    border-radius: 50%;
    border: 2px solid transparent;
    border-top: 2px solid #000;
    border-left: 2px solid #000;
    animation: rotate 3s infinite linear;
}
@keyframes rotate {
    100% {
        transform: rotate(360deg);
    }
}
复制代码

动画如下:

与要求的线条 loading 动画相比,上述动画缺少了比较核心的一点在于:

  • 线条在旋转运动的过程中,长短是会发生变化的

所以,这里的的难点也就转变为了,如何动态的实现弧形线段的长短变化?解决了这个问题,也就基本上解决了上述的线条变换 Loading 动画。

本文将介绍 CSS 当中,几种有意思的,可能可以动态改变弧形线条长短的方式:

方法一:使用遮罩实现

第一种方法,也是比较容易想到的方式,使用遮罩的方式实现。

我们实现两个半圆线条,一个是实际能看到的颜色,另外一个则是和背景色相同的,相对更为粗一点的半圆线条,当两条线条运动的速率不一致时,我们从视觉上,也就能看到动态变化的弧形线条。

看看示意图,一看就懂:

我们把上述红色线条,替换成背景白色,整体的动画效果就非常的相似了,伪代码如下:

<div></div>
复制代码

div {
    width: 200px;
    height: 200px;
}
div::before {
    position: absolute;
    content: "";
    top: 0px; left: 0px; right: 0px; bottom: 0px;
    border-radius: 50%;
    border: 3px solid transparent;
    border-top: 3px solid #000;
    border-left: 3px solid #000;
    animation: rotate 3s infinite ease-out;
}
div::after {
    position: absolute;
    content: "";
    top: -2px; left: -2px; right: -2px; bottom: -2px;
    border-radius: 50%;
    border: 7px solid transparent;
    border-bottom: 7px solid #fff;
    border-right: 7px solid #fff;
    animation: rotate 4s infinite ease-in-out;
}
@keyframes rotate {
    100% {
        transform: rotate(0deg);
    }
}
复制代码

核心就是实现两条半圆线条,一条黑色,一条背景色,两段线条以不同的速率运动(通过动画时间及缓动控制),效果如下:

完整的代码你可以猛击 -- CodePen Demo - Linear Loading

上述方案最大的 2 个问题在于:

  1. 如果背景色不是纯色,会露馅
  2. 如果要求能展现的线段长度大于半个圆,无法完成

基于此,我们只能另辟蹊径。

方法二:借助 SVG 的 stroke-* 能力

在之前非常多的篇文章中,都有讲到过在 CSS 配合 SVG,我们可以实现各种简单或复杂的线条动画,像是简单的:

或者自定义复杂路径的复杂的线条动画:

> 对 CSS/SVG 实现线条动画感兴趣的,但是还不太了解的,可以看看我的这篇文章 -- 【Web动画】SVG 线条动画入门

在这里,我们只需要一个简单的 SVG 标签 <circle>,配合其 CSS 样式 stroke-dasharraystroke-dashoffset 即可轻松完成上述效果:

<svg class="circular" viewbox="25 25 50 50">
  <circle class="path" cx="50" cy="50" r="20" fill="none" />
</svg>
复制代码
.circular {
  width: 100px;
  height: 100px;
  animation: rotate 2s linear infinite;
}
.path {
  stroke-dasharray: 1, 200;
  stroke-dashoffset: 0;
  stroke: #000;
  animation: dash 1.5s ease-in-out infinite
}
@keyframes rotate {
  100% {
    transform: rotate(360deg);
  }
}
@keyframes dash {
  0% {
    stroke-dasharray: 1, 200;
    stroke-dashoffset: 0;
  }
  50% {
    stroke-dasharray: 89, 200;
    stroke-dashoffset: -35px;
  }
  100% {
    stroke-dasharray: 89, 200;
    stroke-dashoffset: -124px;
  }
}
复制代码

简单解释下:

  • stroke:类比 css 中的 border-color,给 svg 图形设定边框颜色;
  • stroke-dasharray:值是一组数组,没数量上限,每个数字交替表示划线与间隔的宽度;
  • stroke-dashoffset:dash 模式到路径开始的距离。

我们利用 stroke-dasharray 将原本完整的线条切割成多段,假设是 stroke-dasharray: 10, 10 表示这样一个图形:

第一个 10 表示线段的长度,第二个 10 表示两条可见的线段中间的空隙。

而实际代码中的 stroke-dasharray: 1, 200,表示在两条 1px 的线段中间,间隔 200px,由于直径 40px 的圆的周长为 40 * π ≈ 125.6px,小于 200,所以实际如图下,只有一个点:

同理,stroke-dasharray: 89, 200 表示:

通过 animation,让线段在这两种状态之间补间变换。而 stroke-dashoffset 的作用则是将线段向前推移,配合父容器的 transform: rotate() 旋转动画,使得视觉效果,线段是在一直在向一个方向旋转。结果如下:

完整的代码你可以戳这里:CodePen Demo -- Linear loading

OK,还会有同学说了,我不想引入 SVG 标签,我只想使用纯 CSS 方案。这里,还有一种利用 CSS @property 的纯 CSS 方案。

方法三:使用 CSS @property 让 conic-gradient 动起来

这里我们需要借助 CSS @property 的能力,使得本来无法实现动画效果的角向渐变,动起来。

这个方法,我在介绍 CSS @property 的文章中也有提及 -- CSS @property,让不可能变可能

正常来说,渐变是无法进行动画效果的,如下所示:

<div></div>
复制代码
.normal {
    width: 200px;
    height: 200px;
    border-radius: 50%;
    background: conic-gradient(yellowgreen, yellowgreen 25%, transparent 25%, transparent 100%); 
    transition: background 300ms;
    
    &:hover {
        background: conic-gradient(yellowgreen, yellowgreen 60%, transparent 60.1%, transparent 100%); 
    }
}
复制代码

将会得到这样一种效果,由于 conic-gradient 是不支持过渡动画的,得到的是一帧向另外一帧的直接变化:

好,使用 CSS @property 自定义变量改造一下:

@property --per {
  syntax: '<percentage>';
  inherits: false;
  initial-value: 25%;
}

div {
    background: conic-gradient(yellowgreen, yellowgreen var(--per), transparent var(--per), transparent 100%); 
    transition: --per 300ms linear;
    
    &:hover {
        --per: 60%;
    }
}
复制代码

看看改造后的效果:

在这里,我们可以让渐变动态的动起来,赋予了动画的能力。

我们只需要再引入 mask,将中间部分裁切掉,即可实现上述线条 Loading 动画,伪代码如下:

<div></div>
复制代码

@property --per {
    syntax: "<percentage>";
    inherits: false;
    initial-value: 10%;
}

div {
    position: relative;
    width: 100px;
    height: 100px;
    border-radius: 50%;
    animation: rotate 11s infinite ease-in-out;

    &::before {
        content: "";
        position: absolute;
        top: 0;
        left: 0;
        right: 0;
        bottom: 0;
        border-radius: 50%;
        background: conic-gradient(transparent, transparent var(--per), #fa7 var(--per), #fa7);
        mask: radial-gradient(transparent, transparent 47.5px, #000 48px, #000);
        animation: change 3s infinite cubic-bezier(0.57, 0.29, 0.49, 0.76);
    }
}

@keyframes change {
    50% {
        transform: rotate(270deg);
        --per: 98%;
    }
    100% {
        transform: rotate(720deg);
    }
}

@keyframes rotate {
    100% {
        transform: rotate(360deg);
        filter: hue-rotate(360deg);
    }
}
复制代码

这里,我顺便加上了 filter: hue-rotate(),让线条在旋转的同时,颜色也跟着变化,最终效果如下,这是一个纯 CSS 解决方案:

完整的代码你可以猛击这里:Linear Loading Animation

本方案的唯一问题在于,当前 CSS @property 的兼容性稍微不是那么乐观。当然,未来可期。

最后

简单总结一下,本文介绍了 3 种实现动态弧形线条长短变化的 Loading 动画,当然,它们各有优劣,实际使用的时候根据实际情况具体取舍。有的时候,切图也许也是更省时间的一种方式:)

好了,本文到此结束,希望本文对你有所帮助 :)

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