每日一学—Web API之requestAnimationFrame

发布于：2023-01-21 ⋅ 阅读:(247) ⋅ 点赞:(0)

前言：If you’ve never written code to animate inside the browser, you can stop reading :) ( ´･･)ﾉ(._.`)

最近在刷题的时候看到一个比较陌生词，一开始并不清楚这个方法（暂定为陌生的方法，其实是API）是什么，简单翻译一下这三个词的组成分别是请求、动画、框架，结合题目和Animation(动画)这个单词，推测这个方法是与动画有关。

相关的题目如下

// 以下代码执行后，console 输出的信息是？ 
for (let i = 0; i < 5; i++) {
	requestAnimationFrame(() => console.log(i));
}

🧩关于 requestAnimationFrame 概述

  • requestAnimationFrame我们可以理解为是一个请求动画帧的接口，它是浏览器用于定时循环操作的一个接口，类似于定时器，主要用途是按帧对网页进行重绘。

  • 设置这个API的目的是为了让各种网页动画效果（DOM动画、Canvas动画、SVG动画、WebGL动画）能够有一个统一的刷新机制，从而节省系统资源，提高系统性能，改善视觉效果。代码中使用这个API，就是告诉浏览器希望执行一个动画，让浏览器在下一个动画帧安排一次网页重绘。

  • requestAnimationFrame的优势，在于充分利用显示器的刷新机制，比较节省系统资源。显示器有固定的刷新频率（60Hz或75Hz），也就是说，每秒最多只能重绘60次或75次，requestAnimationFrame的基本思想就是与这个刷新频率保持同步，利用这个刷新频率进行页面重绘。此外，使用这个API，一旦页面不处于浏览器的当前标签，就会自动停止刷新。这就节省了CPU、GPU和电力。

❗不过有一点需要注意，requestAnimationFrame是在主线程上完成。这意味着，如果主线程非常繁忙，requestAnimationFrame的动画效果会大打折扣。

  • 该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行

❗ps：若你想在浏览器下次重绘之前继续更新下一帧动画，那么回调函数自身必须再次调用window.requestAnimationFrame()

  • 当你准备更新动画时你应该调用此方法。这将使浏览器在下一次重绘之前调用你传入给该方法的动画函数 (即你的回调函数)。回调函数执行次数通常是每秒 60 次，但在大多数遵循 W3C 建议的浏览器中，回调函数执行次数通常与浏览器屏幕刷新次数相匹配。为了提高性能和电池寿命，因此在大多数浏览器里，当 运行在后台标签页或者隐藏的<iframe> 里时， 会被暂停调用以提升性能和电池寿命。

  • 回调函数会被传入DOMHighResTimeStamp参数，DOMHighResTimeStamp指示当前被requestAnimationFrame()排序的回调函数被触发的时间。在同一个帧中的多个回调函数，它们每一个都会接受到一个相同的时间戳，即使在计算上一个回调函数的工作负载期间已经消耗了一些时间。该时间戳是一个十进制数，单位毫秒，最小精度为 1ms(1000μs)。

❗请确保总是使用第一个参数 (或其它获得当前时间的方法) 计算每次调用之间的时间间隔，否则动画在高刷新率的屏幕中会运行得更快。

  • 语法
window.requestAnimationFrame(callback);
  • 参数（callback）：下一次重绘之前更新动画帧所调用的函数 (即上面所说的回调函数)。该回调函数会被传入DOMHighResTimeStamp参数，该参数与performance.now()的返回值相同，它表示requestAnimationFrame() 开始去执行回调函数的时刻。
  • 返回值：一个 long 整数，请求 ID ，是回调列表中唯一的标识。是个非零值，没别的意义。你可以传这个值给 window.cancelAnimationFrame() 以取消回调函数。

参考来自🔽

MDN_requestAnimationFrame

《JavaScript 标准参考教程（alpha）》出自阮一峰

 🧩关于 requestAnimationFrame 使用例子

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>

<body>

    <div id="box" style="width:100px;height: 100px;border:1px solid"></div>
    <script>
        const box = document.getElementById('box');
        let start, previousTimeStamp;
        let done = false

        function step(timestamp) {
            if (start === undefined) {
                start = timestamp;
            }
            const elapsed = timestamp - start;

            if (previousTimeStamp !== timestamp) {
                // 这里使用 `Math.min()` 确保元素刚好停在 200px 的位置。
                const count = Math.min(0.1 * elapsed, 200);
                box.style.transform = 'translateX(' + count + 'px)';
                if (count === 200) done = true;
            }

            if (elapsed < 2000) { // 在两秒后停止动画
                previousTimeStamp = timestamp;
                if (!done) {
                    window.requestAnimationFrame(step);
                }
            }
        }

        window.requestAnimationFrame(step);
    </script>

</body>

<script>

</script>

</html>

🧩实现效果

 参考来自🔽

MDN_requestAnimationFrame

🧩补充 cancelAnimationFrame

  • window.cancelAnimationFrame()方法取消以前通过调用window.requestAnimationFrame()来计划的动画帧请求。
  • 语法
window.cancelAnimationFrame(requestID)

  • 参数（requestID）：由对请求回调的 window.requestAnimationFrame()的调用返回的 ID 值。

🧩关于 requestAnimationFrame和cancelAnimationFrame 使用例子

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
	<title>Document</title>
	<style>
		#box {
			width: 100px;
			height: 100px;
			border: 1px solid;
			position: absolute;
			left: 0;
			top: 0;
			zoom: 1;
		}

		#line {
			position: absolute;
			width: 200px;
			left: 0;
			top: 110px;
			zoom: 1;
			border-top: 1px solid;
			text-align: center;
		}

		#start {
			position: absolute;
			width: 50px;
			height: 40px;
			top: 150px;
			left: 40px;
		}

		#stop {
			position: absolute;
			width: 50px;
			height: 40px;
			top: 150px;
			left: 100px;
		}
	</style>
</head>

<body>
	<div id="box"></div>
	<div id="line">⬅参考线➡</div>
	<button id="start">start</button>
	<button id="stop">stop</button>
	<script>
		var box = document.getElementById("box");
		var flag = true;
		var left = 0;
		var stopID;
		//当前执行时间
		var nowTime = 0;
		//记录每次动画执行结束的时间
		var lastTime = Date.now();
		//我们自己定义的动画时间差值
		var diffTime = 40;

		function render() {
			if (flag == true) {
				if (left >= 100) {
					flag = false
				}
				box.style.left = ` ${left++}px`
			} else {
				if (left <= 0) {
					flag = true
				}
				box.style.left = ` ${left--}px`
			}
		}

		//requestAnimationFrame效果
		(function animloop() {
			//记录当前时间
			nowTime = Date.now()
			// 当前时间-上次执行时间如果大于diffTime，那么执行动画，并更新上次执行时间
			if (nowTime - lastTime > diffTime) {
				lastTime = nowTime
				render();
			}
			stopID = requestAnimationFrame(animloop);
			const start = document.getElementById('start');
			start.onclick = function () {
				stopID = requestAnimationFrame(animloop);
				// 用于测试
				console.log('1');
			}
		})()

		const stop = document.getElementById('stop');
		stop.onclick = function () {
			cancelAnimationFrame(stopID);
			// 用于测试
			console.log('1');
		}
	</script>
</body>

</html>

🧩实现效果

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