动画requestAnimationFrame

2022-12-07 10:57:43

前言

在研究canvas的2D pixi.js库的时候，其动画的刷新都用requestAnimationFrame替代了setTimeout 或 setInterval

但是jQuery中还是采用了setInterval，我这章就研究下顺便改造下jQuery的动画

定时器

jQuery动画的实现考虑到兼容与易用性采用了setInterval来不断绘制新的属性值，从而达到动画的效果。

大部分浏览器的显示频率是16.7ms，由于浏览器的特性，setInterval会有一个丢帧的问题

即使向其传递毫秒为单位的参数，它们也不能达到ms的准确性。这是因为javascript是单线程的，可能会发生阻塞

jQuery会有一个全局设置jQuery.fx.interval = 13 设置动画每秒运行帧数。

默认是13毫秒。该属性值越小，在速度较快的浏览器中（例如，Chrome），动画执行的越流畅，但是会影响程序的性能并且占用更多的 CPU 资源

那么归纳一点最关键的问题：

开发着并不知道下一刻绘制动画的最佳时机是什么时候

requestAnimationFrame

requestAnimationFrame 是专门为实现高性能的帧动画而设计的一个API

说简单点

setInterval、setTimeout是开发者主动要求浏览器去绘制，但是由于种种问题，浏览器可能会漏掉部分命令
requestAnimationFrame 就是浏览器什么要开始绘制了浏览器自己知道，通过requestAnimationFrame 告诉开发者，这样就不会出现重复绘制丢失的问题了

目前已在多个浏览器得到了支持，包括IE10+，Firefox，Chrome，Safari，Opera等，在移动设备上，ios6以上版本以及IE mobile 10以上也支持requestAnimationFrame，

唯一比较遗憾的是目前安卓上的原生浏览器并不支持requestAnimationFrame，不过对requestAnimationFrame的支持应该是大势所趋了，安卓版本的chrome 16+也是支持requestAnimationFrame的。

比较

区别：

requestAnimationFrame 会把每一帧中的所有DOM操作集中起来，在一次重绘或回流中就完成，并且重绘或回流的时间间隔紧紧跟随浏览器的刷新频率，一般来说，这个频率为每秒60帧
隐藏或不可见的元素中，requestAnimationFrame将不会进行重绘或回流，这当然就意味着更少的的cpu，gpu和内存使用量。
requestAnimationFrame也会像setTimeout一样有一个返回值ID用于取消，可以把它作为参数传入cancelAnimationFrame函数来取消requestAnimationFrame的回调

兼容处理

摘自HTML5 Canvas 核心技术

window.requestNextAnimationFrame = (function () {

  var originalWebkitRequestAnimationFrame = undefined,

      wrapper = undefined,

      callback = undefined,

      geckoVersion = ,

      userAgent = navigator.userAgent,

      index = ,

      self = this;

  // Workaround for Chrome 10 bug where Chrome

  // does not pass the time to the animation function

  if (window.webkitRequestAnimationFrame) {

    // Define the wrapper

    wrapper = function (time) {

      if (time === undefined) {

        time = +new Date();

      }

      self.callback(time);

    };

    // Make the switch

    originalWebkitRequestAnimationFrame = window.webkitRequestAnimationFrame;

    window.webkitRequestAnimationFrame = function (callback, element) {

      self.callback = callback;

      // Browser calls the wrapper and wrapper calls the callback

      originalWebkitRequestAnimationFrame(wrapper, element);

    }

  }

  // Workaround for Gecko 2.0, which has a bug in

  // mozRequestAnimationFrame() that restricts animations

  // to 30-40 fps.

  if (window.mozRequestAnimationFrame) {

    // Check the Gecko version. Gecko is used by browsers

    // other than Firefox. Gecko 2.0 corresponds to

    // Firefox 4.0.

    index = userAgent.indexOf('rv:');

    if (userAgent.indexOf('Gecko') != -) {

      geckoVersion = userAgent.substr(index + , );

      if (geckoVersion === '2.0') {

        // Forces the return statement to fall through

        // to the setTimeout() function.

        window.mozRequestAnimationFrame = undefined;

      }

    }

  }

  return  window.requestAnimationFrame ||

      window.webkitRequestAnimationFrame ||

      window.mozRequestAnimationFrame ||

      window.oRequestAnimationFrame ||

      window.msRequestAnimationFrame ||

      function (callback, element) {

        var start,

            finish;

        window.setTimeout(function () {

          start = +new Date();

          callback(start);

          finish = +new Date();

          self.timeout =  /  - (finish - start);

        }, self.timeout);

      };

}());

  window.cancelNextRequestAnimationFrame = window.cancelRequestAnimationFrame

    || window.webkitCancelAnimationFrame

    || window.webkitCancelRequestAnimationFrame

    || window.mozCancelRequestAnimationFrame

    || window.oCancelRequestAnimationFrame

    || window.msCancelRequestAnimationFrame

    || clearTimeout;

对比

通过requestAnimationFrame与setInterval同样的效果对比

一段动画采用setInterval与requestAnimationFrame，分别给出了webKit下调用刷新的次数

setInterval实现，调用了144次左右

<!doctype html><img id="book" style="background:red;opacity:1;position: relative; left: 500px;" alt="" width="100" height="123" data-mce-style="background: red; opacity: 1; position: relative; left: 500px;" /><div id="several"><br /></div><script type="text/javascript">

var book = document.getElementById('book')
var several = document.getElementById('several');

animate(book, {
left: 50,
duration: 2000
})

function animate(elem, options){
//动画初始值
var start = 500
//动画结束值
var end = options.left
//动画id
var timerId;
var createTime = function(){
return (+new Date)
}
//动画开始时间
var startTime = createTime();

var i = 0;

//开始执行动画
var timerId = setInterval(tick, 13);
}
</script>

requestAnimationFrame 实现调用了120次左右

var book = document.getElementById('book')
var several = document.getElementById('several');

animate(book, {
left: 50,
duration: 2000
})

function animate(elem, options){
//动画初始值
var start = 500
//动画结束值
var end = options.left

var createTime = function(){
return (+new Date)
}
//动画开始时间
var startTime = createTime();

var timerId;

//开始动画
var startAnim = function() {
timerId = requestAnimationFrame(tick,15);
}
//停止动画
var stopAnim = function() {
cancelAnimationFrame(timerId)
}

var i = 0;

//开始执行动画
startAnim(tick);
}
</script>

通过对比，在同样的时间里，通过定时器刷新的次数是要更多，当然定时器跟设置的时间是有关系的

这里我要强调一点，有效值，就是我们在浏览器能接受的范围内，给出一个最佳的渲染时间，这样才是一个性能优化的最佳的选择

码农公寓

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