JavaScript 动画

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开启掘金成长之旅!这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第16天,点击查看活动详情 JavaScript 动画可以处理 CSS 无法处理的事情。

例如,沿着具有与 Bezier 曲线不同的时序函数的复杂路径移动,或者实现画布上的动画。

使用 setInterval

从 HTML/CSS 的角度来看,动画是 style 属性的逐渐变化。例如,将 style.left 从 0px 变化到 100px 可以移动元素。

如果我们用 setInterval 每秒做 50 次小变化,看起来会更流畅。电影也是这样的原理:每秒 24 帧或更多帧足以使其看起来流畅。

伪代码如下:

let delay = 1000 / 50; // 每秒 50 帧
let timer = setInterval(function() {
  if (animation complete) clearInterval(timer);
  else increase style.left
}, delay)

更完整的动画示例:

let start = Date.now(); // 保存开始时间

let timer = setInterval(function() {
  // 距开始过了多长时间
  let timePassed = Date.now() - start;

  if (timePassed >= 2000) {
    clearInterval(timer); // 2 秒后结束动画
    return;
  }

  // 在 timePassed 时刻绘制动画
  draw(timePassed);

}, 20);

// 随着 timePassed 从 0 增加到 2000
// 将 left 的值从 0px 增加到 400px
function draw(timePassed) {
  train.style.left = timePassed / 5 + 'px';
}

点击演示:

结果

index.html

使用 requestAnimationFrame

假设我们有几个同时运行的动画。

如果我们单独运行它们,每个都有自己的 setInterval(..., 20),那么浏览器必须以比 20ms 更频繁的速度重绘。

每个 setInterval 每 20ms 触发一次,但它们相互独立,因此 20ms 内将有多个独立运行的重绘。

这几个独立的重绘应该组合在一起,以使浏览器更加容易处理。

换句话说,像下面这样:

setInterval(function() {
  animate1();
  animate2();
  animate3();
}, 20)

……比这样更好:

setInterval(animate1, 20);
setInterval(animate2, 20);
setInterval(animate3, 20);

还有一件事需要记住。有时当 CPU 过载时,或者有其他原因需要降低重绘频率。例如,如果浏览器选项卡被隐藏,那么绘图完全没有意义。

有一个标准动画时序提供了 requestAnimationFrame 函数。

它解决了所有这些问题,甚至更多其它的问题。

语法:

let requestId = requestAnimationFrame(callback);

这会让 callback 函数在浏览器每次重绘的最近时间运行。

如果我们对 callback 中的元素进行变化,这些变化将与其他 requestAnimationFrame 回调和 CSS 动画组合在一起。因此,只会有一次几何重新计算和重绘,而不是多次。

返回值 requestId 可用来取消回调:

// 取消回调的周期执行
cancelAnimationFrame(requestId);

callback 得到一个参数 —— 从页面加载开始经过的毫秒数。这个时间也可通过调用 performance.now() 得到。

通常 callback 很快就会运行,除非 CPU 过载或笔记本电量消耗殆尽,或者其他原因。

下面的代码显示了 requestAnimationFrame 的前 10 次运行之间的时间间隔。通常是 10-20ms:

<script>
  let prev = performance.now();
  let times = 0;

  requestAnimationFrame(function measure(time) {
    document.body.insertAdjacentHTML("beforeEnd", Math.floor(time - prev) + " ");
    prev = time;

    if (times++ < 10) requestAnimationFrame(measure);
  });
</script>