一、初識(shí)requestAnimationFrame

requestAnimationFrame解決了瀏覽器不知道javascript動(dòng)畫什么時(shí)候開始、不知道最佳循環(huán)間隔時(shí)間的問題。它是跟著瀏覽器的繪制走的，如果瀏覽器繪制間隔是16.7ms，它就按這個(gè)間隔繪制；如果瀏覽器繪制間隔是10ms, 它就按10ms繪制。這樣就不會(huì)存在過度繪制的問題，動(dòng)畫不會(huì)丟幀。

內(nèi)部是這么運(yùn)作的：

瀏覽器頁面每次要重繪，就會(huì)通知requestAnimationFrame;

這是資源非常高效的一種利用方式。

怎么講呢？

有以下兩點(diǎn)：

      1、就算很多個(gè)requestAnimationFrame()要執(zhí)行，瀏覽器只要通知一次就可以了。而setTimeout是多個(gè)獨(dú)立繪制。

      2、一旦頁面不出于當(dāng)前頁面(比如：頁面最小化了)，頁面是不會(huì)進(jìn)行重繪的，自然requestAnimationFrame也不會(huì)觸發(fā)(因?yàn)闆]有通知)。頁面繪制全部停止，資源高效利用。
編

二. 動(dòng)畫的循環(huán)間隔

編寫動(dòng)畫循環(huán)的關(guān)鍵，是要知道延遲時(shí)間多長合適。一方面，循環(huán)時(shí)間必須足夠短，這樣才能保證動(dòng)畫效果更平滑流暢；另一方面，循環(huán)還要足夠長，這樣才能保證瀏覽器有能力渲染產(chǎn)生的變化。大多數(shù)顯示器的刷新頻率是60Hz，相當(dāng)于每秒鐘重繪60次。大多數(shù)瀏覽器都會(huì)對(duì)重繪操作加以限制，不超過顯示器的重繪頻率，因?yàn)榧词钩^了這個(gè)頻率，用戶體驗(yàn)也不會(huì)有提升。

因此最平滑動(dòng)畫的最佳循環(huán)間隔是1000ms/60，約等于17ms。以這個(gè)循環(huán)間隔重繪的動(dòng)畫是平滑的，因?yàn)檫@個(gè)速度最接近瀏覽器的最高限速。為了適應(yīng)17ms的循環(huán)間隔，多重動(dòng)畫可能需要加以節(jié)制，以便不會(huì)完成得太快。

雖然與使用多組setTimeout()相比，使用setInterval()的動(dòng)畫循環(huán)效率更高。但是無論setTimeout()還是setInterval()都不十分精確。為它們傳入的第二個(gè)參數(shù)，實(shí)際上只是指定了把動(dòng)畫代碼添加到瀏覽器UI線程隊(duì)列以等待執(zhí)行的時(shí)間。如果隊(duì)列前面已經(jīng)加入了其他任務(wù)，那動(dòng)畫代碼就要等前面的任務(wù)執(zhí)行完成后再執(zhí)行。如果UI線程繁忙，比如忙于處理用戶操作，那么即使把代碼加入隊(duì)列也不會(huì)立即執(zhí)行。

因此，知道什么時(shí)候繪制下一幀是保證動(dòng)畫平滑的關(guān)鍵。然而，面對(duì)不十分精確的setTimeout()和setInterval() ，開發(fā)人員至今都沒有辦法確保瀏覽器按時(shí)繪制下一幀。

以下是幾個(gè)瀏覽器的計(jì)時(shí)器精度：

      IE8及其以下版本瀏覽器： 15.6ms；

      IE9及其以上版本瀏覽器：4ms；

      Firefox和Safari：10ms；

      Chrome：4ms。

更為復(fù)雜的是，瀏覽器開始限制后臺(tái)標(biāo)簽頁或不活動(dòng)標(biāo)簽頁的計(jì)數(shù)器。因此，即使你優(yōu)化了循環(huán)間隔，可能仍然只能接近你想要的效果。

三. requestAnimationFrame()

Mozilla的 Robert O'Callahan 指出，CSS變換動(dòng)畫的優(yōu)勢在于瀏覽器知道動(dòng)畫什么時(shí)候開始，因此會(huì)計(jì)算出正確的循環(huán)間隔，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候刷新UI。而對(duì)于JavaScript動(dòng)畫，瀏覽器就無從知曉什么時(shí)候開始。

因此Robert O'Callahan的方案是，創(chuàng)建一個(gè)新方法mozRequestAnimationFrame() ，通過它告訴瀏覽器某些代碼將要執(zhí)行動(dòng)畫。這樣瀏覽器可以在運(yùn)行某些代碼后進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。

與setTimeout()和setInterval()方法不同，requestAnimationFrame()不需要調(diào)用者指定幀速率，瀏覽器會(huì)自行決定最佳的幀效率。

requestAnimationFrame()方法接收一個(gè)參數(shù)，即在重繪屏幕前調(diào)用以個(gè)函數(shù)。這個(gè)函數(shù)負(fù)責(zé)改變下一次重繪時(shí)的DOM樣式。為了創(chuàng)建動(dòng)畫循環(huán)，可以像使用setTimeout()一樣，把多個(gè)對(duì)requestAnimationFrame()的調(diào)用連綴起來。

如：

function drawFrame() {
 window.requestAnimationFrame(drawFrame);
 // animation code...
}
window.requestAnimationFrame(drawFrame);

三. requestAnimationFrame()的兼容性

3.1 requestAnimationFrame()的兼容性封裝：

由于mozRequestAnimationFrame()是HTML5的新功能，目前各大瀏覽器的支持情況各異。如果希望代碼具備更好的跨平臺(tái)性，可以考慮使用下面的代碼實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)兼容性：

if(!window.requestAnimationFrame) {
 window.requestAnimationFrame = (window.webkitRequestAnimationFrame ||
 window.mozRequestAnimationFrame ||
 window.oRequestAnimationFrame ||
 window.msRequestAnimationFrame ||
 function(callback) {
  var self = this, start, finish;
  return window.setTimeout(function() {
   start = +new Date();
   callback(start);
   finish = +new Date();
   self.timeout = 1000/60 - (finish - start);
  }, self.timeout);
 });
}

這段代碼先檢查了window.requestAnimationFrame函數(shù)的定義是否存在。如果不存在，就遍歷已知的各種瀏覽器實(shí)現(xiàn)并替代該函數(shù)。如果還是找不到一個(gè)與瀏覽器相關(guān)的實(shí)現(xiàn)，它最終會(huì)采用基于JavaScript定時(shí)器的動(dòng)畫以每秒60幀的間隔調(diào)用setTimeout函數(shù)。

mozRequestAnimationFrame()會(huì)接收一個(gè)時(shí)間碼（從1970年1月1日起至今的毫秒數(shù)），表示下一次重繪的實(shí)際發(fā)生時(shí)間。這樣，mozRequestAnimationFrame()就會(huì)根據(jù)這個(gè)時(shí)間碼設(shè)定將來的某個(gè)時(shí)刻進(jìn)行重繪。

但是webkitRequestAnimationFrame()和msRequestAnimationFrame()不會(huì)給回調(diào)函數(shù)傳遞時(shí)間碼，因此無法知道下一次重繪將發(fā)生在什么時(shí)間。

如果要計(jì)算兩次重繪的時(shí)間間隔，F(xiàn)irefox中可以使用既有的時(shí)間碼，而在Chrome和IE則可以使用不太精確地Date()對(duì)象。

3.2 cancelRequestAnimFrame()的兼容性封裝：

W3C也提供了cancelRequestAnimationFrame()方法，用于取消回調(diào)函數(shù)。requestAnimationFrame()方法會(huì)返回一個(gè)對(duì)象，用做標(biāo)識(shí)回掉函數(shù)身份。若要取消回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行，可將其傳給cancelRequestAnimationFrame() 。

window.cancelRequestAnimFrame = ( function() {
 return window.cancelAnimationFrame ||
  window.webkitCancelRequestAnimationFrame ||
  window.mozCancelRequestAnimationFrame ||
  window.oCancelRequestAnimationFrame ||
  window.msCancelRequestAnimationFrame ||
  clearTimeout;
} )();

3.3 requestAnimationFrame()升級(jí)版封裝方法：

另外還有一種更優(yōu)雅的requestAnimationFrame()的兼容性封裝方法：

(function() {
 var lastTime = 0;
 var vendors = ['ms', 'moz', 'webkit', 'o'];
 for(var x = 0; x < vendors.length && !window.requestAnimationFrame; ++x) {
  window.requestAnimationFrame = window[vendors[x]+'RequestAnimationFrame'];
  window.cancelAnimationFrame = window[vendors[x]+'CancelAnimationFrame'] || window[vendors[x]+'CancelRequestAnimationFrame'];
 }

 if (!window.requestAnimationFrame)
  window.requestAnimationFrame = function(callback, element) {
   var currTime = new Date().getTime();
   var timeToCall = Math.max(0, 16 - (currTime - lastTime));
   var id = window.setTimeout(function() { callback(currTime + timeToCall); }, 
    timeToCall);
   lastTime = currTime + timeToCall;
   return id;
  };

 if (!window.cancelAnimationFrame)
  window.cancelAnimationFrame = function(id) {
   clearTimeout(id);
  };
}());

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容，希望能對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流。

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