requestAnimationFrame/cancelAnimationFrame——性能更好的js动画实现方式

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用js来实现动画,我们一般是借助setTimeout或setInterval这两个函数,css3动画出来后,我们又可以使用css3来实现动画了,而且性能和流畅度也得到了很大的提升。但是css3动画还是有不少局限性,比如不是所有属性都能参与动画、动画缓动效果太少、无法完全控制动画过程等等。所以有的时候我们还是不得不使用setTimeout或setInterval的方式来实现动画,可是setTimeout和setInterval有着严重的性能问题,虽然某些现代浏览器对这两函个数进行了一些优化,但还是无法跟css3的动画性能相提并论。这个时候,就该requestAnimationFrame出马了。

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

在这里插入图片描述


requestAnimationFrame 比起 setTimeout、setInterval的优势主要有两点:

1、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。

2、在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。


注意:

像setTimeout、setInterval一样,requestAnimationFrame是一个全局函数。调用requestAnimationFrame后,它会要求浏览器根据自己的频率进行一次重绘,它接收一个回调函数作为参数,在即将开始的浏览器重绘时,会调用这个函数,并会给这个函数传入调用回调函数时的时间作为参数。由于requestAnimationFrame的功效只是一次性的,所以若想达到动画效果,则必须连续不断的调用requestAnimationFrame,就像我们使用setTimeout来实现动画所做的那样。requestAnimationFrame函数会返回一个资源标识符,可以把它作为参数传入cancelAnimationFrame函数来取消requestAnimationFrame的回调。怎么样,是不是也跟setTimeout的clearTimeout很相似啊。

所以,可以这么说,requestAnimationFrame就是一个性能优化版、专为动画量身打造的setTimeout,不同的是requestAnimationFrame不是自己指定回调函数运行的时间,而是跟着浏览器内建的刷新频率来执行回调,这当然就能达到浏览器所能实现动画的最佳效果了。

目前,各个支持requestAnimationFrame的浏览器有些还是自己的私有实现,所以必须加前缀,对于不支持requestAnimationFrame的浏览器,我们只能使用setTimeout,因为两者的使用方式几近相同,所以这两者的兼容并不难。对于支持requestAnimationFrame的浏览器,我们使用requestAnimationFrame,而不支持的我们优雅降级使用传统的setTimeout。把它们封装一下,就能得到一个统一兼容各大浏览器的API了。

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

//简化版本

window.requestAnimationFrame=window.requestAnimationFrame ||
	window.webkitRequestAnimationFrame ||
	window.mozRequestAnimationFrame ||
	window.msRequestAnimationFrame ||
	window.oRequestAnimationFrame ||
	function( callback ){
		//为了使setTimteout的尽可能的接近每秒60帧的效果
		window.setTimeout(callback,1000/60);
	}
 
window.cancelAnimationFrame=window.cancelAnimationFrame ||
	Window.webkitCancelAnimationFrame ||
	window.mozCancelAnimationFrame ||
	window.msCancelAnimationFrame ||
	window.oCancelAnimationFrame ||
	function( id ){
		//为了使setTimteout的尽可能的接近每秒60帧的效果
		window.clearTimeout( id );
	}

下面举个简单的例子来说明怎么运用requestAnimationFrame进行动画,下面的代码会将id为demo的div以动画的形式向右移动到300px
<div id="demo" style="position:absolute; width:100px; height:100px; background:#ccc; left:0; top:0;"></div>
<script>
	var demo = document.getElementById('demo');
	function rander(){
		demo.style.left = parseInt(demo.style.left) + 1 + 'px'; //每一帧向右移动1px
	}
	requestAnimationFrame(function(){
		rander();
		//当超过300px后才停止
		if(parseInt(demo.style.left)<=300){			
			requestAnimationFrame(arguments.callee);
		}
	});
</script>